- •Пояснительная записка
- •Введение
- •1. Рычажный механизм
- •1.1 Структурный анализ механизма
- •1.2 Кинематический анализ механизма
- •В данной работе кинематический анализ выполняется методом планов, хотя существуют и другие методы (аналитический метод и метод графиков).
- •1.2.3. Определение линейных скоростей всех характерных точек механизма
- •- Для звена 2.
- •- Для звена 3. , , (неподвижная точка), следовательно . Строим план.
- •- Для звена 2.
- •- Для звена 3. , , (неподвижная точка), следовательно . Строим план.
- •1.2.4. Определение угловых скоростей звеньев
- •Определим угловые скорости звеньев. Угловые скорости звеньев определяются из следующих соотношений:
- •Угловые скорости звеньев определяются из следующих соотношений:
- •Определение линейных ускорений всех характерных точек механизма
- •- Для звена 2.
- •- Для звена 3.
- •1.2.6. Определение угловых ускорений звеньев
- •1.3. Силовой расчёт
- •1.3.1. Силы, действующие на звенья механизма
- •1.3.2 Силовой расчёт группы [4-5]
- •1.3.3. Силовой расчёт группы [2-3]
- •Эти внешние силовые факторы, известные по величине, по направлению и точкам приложения.
- •Уравнение равновесия звена 3:
- •1.3.4. Силовой расчёт начального механизма
- •1.3.5. Определение величины уравновешивающей силы методом рычага н.Е. Жуковского
- •Значение реакций в кп и уравновешивающей силы для 6-го положения механизма.
- •1.3.6. Определение кпд механизма
- •Оглавление
- •Литература
1.2.6. Определение угловых ускорений звеньев
Для 6-го положения механизма
Зная, что ω1=const, запишем угловое ускорение 1=0.
Угловое ускорения 2-го звена: с-2.
Таблица 6.1
Значения угловых ускорений звеньев механизма для положения 6.
-
Угловых ускорений звеньев, с-2
0
14,58
Для 0-го положения механизма
Угловое ускорение 1=0.
Угловое ускорения 2-го звена: с-2.
Таблица 6.2
Значения угловых ускорений звеньев механизма для положения 6.
-
Угловых ускорений звеньев, с-2
0
0
1.3. Силовой расчёт
Силовой анализ проведём по методике изложенной в [2, с. 3-22.]
Целью силового расчёта является определение усилий, действующих на звенья механизма (внешние силы), давлений (реакций) в кинематических парах (внутренние силы), приложенного к начальному механизму, определение коэффициента полезного действия механизма.
Силовой расчёт механизма может быть выполнен различными методами.
В данной работе силовой расчёт механизма выполняется для одного положения рабочего хода, для которого определены ускорения.
Силовому расчёту предшествует структурный и кинематический анализ.
1.3.1. Силы, действующие на звенья механизма
Рабочим звеном данного механизма, является звено 5, к которому приложено полезное сопротивление . Помимо учтём силы тяжести и моменты инерции звеньев.
Массы звеньев заданы и равны:
m1=1,6 кг;
m2=3,2 кг;
m5=5,8 кг.
Массой камней кулисы m3, m4 пренебрегаем так как они малы по сравнению с массами остальных звеньев.
Вычислим вес звеньев механизма:
G1 ;
G2 ;
G5 .
Силы инерции звеньев:
;
;
,
где aS1, aS2, aS5 – ускорения центров масс, определимые из плана ускорений.
Главные моменты сил инерции определяются по формуле:
,
где IS - момент инерции массы звена относительно оси, проходящей через центр масс ( ); - угловое ускорение звена (с-2), определяется из ранее проведенных кинематических исследований.
Массы и моменты инерции массы звена находим по [2, стр. 22-23]
, так как при =const, =0;
;
, так как при горизонтальном движении звена 5 =0.
Моменты сил инерции направлены противоположно угловым ускорениям.
1.3.2 Силовой расчёт группы [4-5]
К звеньям группы приложены:
– сила полезного сопротивления
- сила инерции звена 5
G5 - сила тяжести звена 5
R05 и R24 – реакции во внешних кинематических парах
Уравнение равновесия группы в форме сил запишется:
.
Примем масштаб построения:
.
В точке С5 звена будет приложена реакция R2.4 перпендикулярная к звену 4, которую найдём из плана сил:
.
Из плана найдем величину реакции заделки:
.
Уравнение равновесия звена 4:
.
Из уравнения находим:
.
Найдем точку приложения реакции R05 на звене 5:
;
.