- •Исходные данные
- •1. Структурный и кинематическое исследование механизма
- •1.1. Структурный анализ механизма.
- •1.2. Определение начального положения механизма и построение положений звеньев механизма
- •1.3. Исследование механизма графическим методом. Построение кинематических диаграмм.
- •1.4. Исследование механизма методом планов скоростей и ускорений.
- •1.4.1 Построение планов скоростей
- •Значение длин отрезков на плане скоростей, мм
- •Значения скоростей точек кривошипно-ползунного механизма в м/с
- •1.4.2 Построение планов ускорений
- •1.5. Определение угловых скоростей и ускорений
- •Значение угловых скоростей звеньев механизма, рад·с-1 Таблица 1.5
- •Значение угловых ускорений звеньев, рад·с-2
- •1.6. Построение графика угловых скоростей и ускорений
- •3.3. Определение реакций в звеньях 2-3
- •Порядок силового расчета группы ii3 (2;3)
- •3.4. Силовой расчет ведущего звена
- •4. Расчет маховика.
- •4.1. Определение момента инерции маховика
- •3.2. Определение момента инерции маховика и его геометрических размеров.
- •5.Проектирование кулачкового механизма
- •5.1. Построение графика перемещения входного звена
- •5.2. Построение графика аналога скорости входного звена.
- •5.3. Построение совмещенного графика.
- •5.4 Профилирование кулачка.
- •Список литературы
1.4.2 Построение планов ускорений
а) Ускорение точки B.
м/с2.
Вектор направлен по звену AB к центру вращения – точке O. На чертеже выбираем точку - полюс. . Из точки проводим вектор , изображающий .
Строим план ускорений
- отрезок изображающий в масштабе ускорение точки B1.
Масштаб плана ускорений
ускорение точки B3.
Векторное уравнение
(1)
где - ускорение Кориолиса в движении точки B3 относительно т. B2 и вместе с ней;
- относительное ускорение точки B3 относительно т. B2 направлено параллельно BA
где м/с2 – нормальное ускорение точки B относительно точки C , направленное вдоль CB от B к C
-тангенциальное ускорение точки B3 относительно C, направленное перпендикулярно BC;
м/с2
Ему соответствует вектор b2m, длина которого в мм (b2m=) чертежа направление этого вектора определяется путем поворота на 90 в направлении ω3 вектора относительной скорости . В соответствии с первым уравнением системы с2m откладывается от точки с2, затем из т. m проводим луч //B3 схемы. По второму уравнению из т. p плана ускорений откладываем вектор n1 параллельно BC направлены от B к C.
мм
Затем из точки n1 перпендикулярно BC строится луч, соответствующий направлению . На пересечении двух лучей фиксируем точку b3, являющуюся концом вектора πb3 – ускорения т. B3:
Следовательно
Из подобия
м/с2
м/с2
Ускорение точки E:
Построение плана ускорений группы Асуры II класса 2-го вида (звенья 4,5) проводим согласно уравнению
,
где - ускорение ползуна 5, направлено вдоль оси;
- нормальное ускорение точки E шатуна ED при вращении его вокруг точки D, направлено вдоль оси звена ED от точки E к точке D.
Его масштабная величина, обозначим ее через , равна
- касательное ускорение точки E шатуна ED при вращении его вокруг точки D (величина неизвестна) направлено перпендикулярно к оси звена ED
Из точки c вектора d плана ускорений проводим прямую, параллельную оси звена ED, и откладываем на ней в направлении от точки E к точке D отрезок мм. Через конец вектора проводим прямую, перпендикулярную к оси звена CD произвольной длины. Из полюса проводим прямую, параллельную оси. Точка c пересечении этих прямых определит концы векторов и . Складывая векторы и , получаем полное ускорение звена ED,
1.5. Определение угловых скоростей и ускорений
Определим угловую скорость звеньев по формулам: ;
Значение угловых скоростей звеньев механизма, рад·с-1 Таблица 1.5
Угловая скорость |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
ωCD |
0 |
34,75 |
42,12 |
0 |
12,97 |
11,15 |
10,43 |
10,15 |
10,12 |
10,34 |
10,94 |
12,41 |
ωED |
0 |
14,11 |
12,46 |
0 |
1,034 |
4,249 |
1,861 |
0,284 |
0,115 |
1,429 |
3,741 |
6,213 |
Откладываем от соответствующего значения на оси φ соответствующее значение угловой скорости. Причем направление угловой скорости определяем по следующему правилу: вектор относительной скорости своим началом установить в ту точку схемы механизма, относительное движение которой изучается.
Направление против движения часовой стрелки принимаем за отрицательное, по часовой – за положительное.
Определим угловое ускорение звеньев по формулам: ;