- •Содержание
- •Введение
- •1 Описание работы машины и исходные данные для проектирования
- •2 Задачи исследования динамической нагруженности машинного агрегата. Динамическая модель машинного агрегата. Блок-схема исследования динамической нагруженности
- •3. Структурный анализ и метрический синтез механизма
- •3.1 Структурный анализ
- •3.2 Метрический синтез и кинематический анализ механизма
- •3.2.1 Определение длин звеньев
- •3.2.2 Построение планов положений механизма
- •3.2.3 Построение планов аналогов скоростей звеньев механизма
- •3.2.4 Кинематическое исследование механизма методом диаграмм
- •3.2.4.1 Построение диаграммы перемещения
- •3.2.4.2 Построение диаграмм скоростей и ускорений
- •3 Определение приведенного момента сил сопротивления и приведенного момента движущихся сил
- •3.3.1 Определение сил полезного (технологического) сопротивления
- •3.3.2 Определение приведенного момента сопротивления
- •3.3.3 Определение работы сил сопротивления и работы
- •3.3.4 Определение
- •3.4 Определение переменной составляющей приведенного момента инерции
- •3.5 Определение постоянной составляющей приведенного момента инерции и момента инерции маховика
- •3.6 Определение закона движения звена приведения
- •3.7 Выводы
- •4 ДиНаМический анализ рычажного механизма
- •4.1 Задачи и методы динамического анализа механизма
- •4.2 Кинематический анализ механизма
- •4.3 Силовой расчет механизма
- •4.3.1 Определение сил инерции и моментов сил инерции звеньев
- •4.3.2 Кинетостатический силовой анализ механизма
- •4.3.3 Определение уравновешивающей силы методом Жуковского
- •5 Проектирование кулачкового механизма
- •5.1 Задачи проектирования. Исходные данные
- •5.2 Определение кинематических характеристик толкателя
- •5.3 Определение основных размеров кулачкового механизма
- •5.4 Построение профиля кулачка
- •5.5 Определение углов давления
- •6 Проектирование планетарной передачи
- •6.1 Задачи проектирования
- •6.2 Подбор чисел зубьев и числа сателлитов планетарного механизма
- •6.3 Расчет параметров эвольвентного зацепления
- •Список источников
- •Теория механизмов, машин и манипуляторов Методические рекомендации по выполнению курсового проекта для студентов инженерных специальностей
- •2 25404 Г. Барановичи, ул. Войкова, 21
3.3.3 Определение работы сил сопротивления и работы
движущих сил
Так как работа сил сопротивления , то график можно построить путем либо численного, либо графического интегрирования зависимости .
Используем численное интегрирование по методу трапеций, согласно которому
где — шаг интегрирования: = 0,5236 рад
Формула применяется последовательно от интервала к интервалу:
Дж
Дж
Дж
Дж
Дж
Дж
Дж
Дж
Дж
Таким образом, работа сил сопротивления за цикл
Дж
Принимаем масштабный коэффициент Дж / мм, вычисляем и откладываем ординаты графика ,
Строим график . Результаты вычислений заносим в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 — Определение работы сил сопротивления
№ пол. |
,Дж |
,мм |
0 |
0 |
0 |
1 |
16,3 |
0,54 |
2 |
282,6 |
9,4 |
3 |
825,9 |
27,5 |
4 |
1412,2 |
47,1 |
5 |
1964,3 |
65,5 |
6 |
2241,8 |
74,7 |
7 |
2265,7 |
75,5 |
8 |
2290,6 |
76,4 |
9 |
2360,2 |
78,7 |
10 |
2466,2 |
82,2 |
11 |
2547 |
84,9 |
12 |
2571,9 |
85,7 |
Примечание: Метод графического дифференцирования подробно изложен в источниках [1], [8], [9].
3.3.4 Определение
Так как работа движущих сил за цикл , то приведенный момент движущих сил равен:
Н ∙м
Ордината графика = const равна
мм
3.4 Определение переменной составляющей приведенного момента инерции
Величина определяется из равенства кинетической энергии
звена приведения с моментом инерции и суммы кинетических энергий звеньев с переменными передаточными функциями. Такими звеньями являются звенья 3,4 и 5 исполнительного рычажного механизма. Тогда имеем равенство:
где ; ; .
Здесь — момент инерции звена 3 относительно оси вращения О2.
Масштабный коэффициент
Вычисляем ординаты графика
;
Для положения 3 имеем
Результаты определения приведены в табл. 3.3, на основании их построен график .
Таблица 3.3 — Определение переменной составляющей приведённого момента инерции
№ пол. |
, |
b, |
, |
, |
, |
, |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0,11516 |
0,00074 |
0,04581 |
0,47386 |
0,63558 |
6,4 |
2 |
0,2671 |
0,00082 |
0,11399 |
1,24804 |
1,62995 |
16,3 |
3 |
0,35435 |
0,00019 |
0,15567 |
1,72519 |
2,2354 |
22,4 |
4 |
0,36619 |
5,9E-05 |
0,15876 |
1,72859 |
2,2536 |
22,5 |
5 |
0,30028 |
0,00065 |
0,1267 |
1,3601 |
1,78774 |
17,9 |
6 |
0,16407 |
0,0009 |
0,06864 |
0,751 |
0,98462 |
9,8 |
7 |
0,0148 |
0,00012 |
0,00626 |
0,0701 |
0,09128 |
0,9 |
7’ |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
0,14514 |
0,00102 |
0,0611 |
0,67682 |
0,88408 |
8,8 |
9 |
1,04805 |
0,00198 |
0,44342 |
4,76397 |
6,25742 |
62,5 |
10 |
1,33221 |
0,00082 |
0,58571 |
6,49307 |
8,41181 |
84,1 |
11 |
0,32686 |
0,00188 |
0,13231 |
1,39649 |
1,85755 |
18,6 |