Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

занятие 4- 5 / занятие 4-5

.doc
Скачиваний:
8
Добавлен:
12.02.2015
Размер:
197.12 Кб
Скачать

Силовой расчет плоских рычажных механизмов.

Задан кривошипно – ползунный механизм

Исходные данные:

Линейные размеры:

мм, мм; мм; мм;

Скорость вращения ведущего звена рад/с.

Расчетные положения ведущего звена; .

Массы звеньев кг; кг; кг.

Момент инерции звена 2 относительно центра кг·м2.

Усилие сопротивления движению ползуна Н

Результаты кинематического расчета:

Положение 600

Линейные ускорения :

м/с2 ; м/с2 ; м/с2

Угловое ускорение рад/с2 (против часовой стрелки.

Положение 1500

Линейные ускорения :

м/с2 ; м/с2 ; м/с2

Угловое ускорение рад/с2 (против часовой стрелки.

Порядок выполнения расчетов и графических построений по каждому принятому положению механизма.

1 Положение механизма – угол поворота кривошипа 600

1.1 Вычерчиваем план механизма в масштабе мм/мм

1.2 Выполняем структурный анализ

Механизм 2 класса; 2 порядка.

Формула строения механизма – .

1.3 Выполняем кинематический расчет механизма с определением линейных ускорений точек и угловых ускорений звеньев:

м/с2 ; м/с2 ; м/с2

рад/с2 (против часовой стрелки).

1.4 Определяем силы инерции, моменты сил инерции и веса звеньев.

Силы инерции –

Н

Н

Н

Момент сил инерции

Нм (по часовой стрелке).

Веса звеньев :

Н

Н

Н

1.5 Дополняем кинематическую схему до динамической.

При этом условно заменяем моменты от сил инерции и удерживающий момент пара сил, приложенных на концах соответствующих звеньев.

Н

1.6 Выполняем силовой расчет механизма

1.6.1 Расчет начинается с группы, наиболее удаленной от ведущего звена (звена с уравновешивающим моментом) – группа 2 – 3..

Вычерчиваем группу в масштабе перемещений. Переносим на группу все силы, учитывая и инерционные силы. Отброшенные звенья заменяем реакциями от них.

Такими силами являются :

реакция от звена 4 – ;

реакция от звена 2 – .

В соответствии с методом кинетостатики векторная сумма всех сил, приложенных к рассматриваемому элементу механизма, включая и силы инерции равна нулю.

Поэтому для группы 2 – 3 имеем

В векторном уравнении имеются три неизвестных. Для возможности графического решения необходимо предварительно определить одно из таких неизвестных.

Для этого используем уравнение равенство нулю моментов всех сил относительно точки В.

Плечи и находим из чертежа.

;

В соответствии с уравнением равновесия кинетостатики строим векторный многоугольник из которого находим вектора и .

Для построения принимаем масштаб сил kP = 20 Н/мм.

Длины отрезков, соответствующие величине векторов сил в масштабе, равны:

; ; ; ; ; .

Из векторного многоугольника находим длину отрезков:

; .

С учетом масштаба величина искомых усилий составляет:

Рассмотрим отдельно равновесия звена 2 с учетом сил инерции и давления в шарнире В от звена 3.

Величина давления со стороны звена 1 равна

Уравнение равновесия в векторной форме будет следующим

.

Построив векторный многоугольник, можно найти величину давления в шарнире В.

Длина отрезка , соответствующая величине вектора давления в шарнире В, равна

Величина усилия с учетом масштаба равна

1.6.2 Выполняем расчет начального звена.

Вычертим начальное звено в масштабе и приложим к нему все силы с учетом инерционных и давления в точке А со стороны звена 2.

.

Составляем уравнение моментов относительно точки О по методу кинетостатики.

Величины плеч сил в расчетном уравнении берем с чертежа группы [ 4 – 1 ].

;

Следовательно:

Удерживающий момент составит

Определим усилие в шарнире О из условия динамического равновесия звена 1.

Строим векторный многоугольник.

Размеры отрезков, соответствующие в масштабе величине векторов, будут равны:

; ;

Отрезок, соответствующий величине вектора Р41 , равен

Величина вектора Р41 с учетом масштаба равна

1.7 Определяем величину удерживающего момента с помощью рычага Жуковского.

Вычерчиваем кинематическую схему механизма с учетом всех сил, включая силы инерции.

Вычерчиваем план скоростей, повернутый на 90 0, и в соответствующие точки переносим все силы

Записываем уравнение динамического равновесия моментов всех сил относительно полюса « р ».

Величины плеч берем с чертежа

Удерживающий момент равен

Ошибка

Соседние файлы в папке занятие 4- 5