ТММ_3 Кобякова. Кинематический анализ механизма
 Скачать 491.81 Kb.
|
 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ Российской Федерациифедеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ТЮМЕНСКИЙ Индустриальный Институт» Институт транспорта Кафедра "Детали машин" Отчет по лабораторной работе на тему: Кинематический анализ механизма Выполнила : студентка гр. ПТХб-15 Кобякова А.Ю. Принял: Дорофеев Е.В. Тюмень- 2016    Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 1 ТММ.ЛР.3.15.7 Разраб. Кобякова Провер. Дорофеев Реценз. Н. Контр. Утверд. Кинематический расчет механизма Лит. Листов ПТХб-15-1 Кинематический расчет механизма ДВС с увеличенным ходом поршня. Строим механизм в заданном положении в масштабе l = 0,002 м / мм, при этом учитываем, что траектория т.А кривошипа О А- окружность радиусом О А описываемая вокруг стойки т.О, траектория т.В коромысла О1 В- дуга радиусом О1 В описываемая вокруг стойки т.О1, траектория т.С коромысла О1 С- дуга радиусом О1 С описываемая вокруг стойки т.О1 , а траектория т. D по прямой ( по стойке ) возвратно –поступательное движение . 1. Определение скоростей точек А, В, С, D и угловых скоростей звеньев ОA, АВ, О1 B, СD для заданного положения механизма φ = 30 град. Определение скорости точки А. VА = 1 * О1 А м/с, где   = 31,4 с-1 Тогда VА = 1*l О А = 31,4 * 0,05 = 1,57 м/с Вектор скорости  А кривошипу О А.Выбираем масштаб плана скоростей V = 0,02 м|c / мм Найдем отрезок, изображающий вектор скорости А на плане скоростей.  1,57 / 0,02 = 78,5 ммИз полюса плана скоростей pV откладываем данный отрезок О А в направлении угловой скорости 1 Определение скорости точки В. Запишем векторное уравнение : В = А + ВАНаправление векторов скоростей : ВА ВА ; В О1 В; Из конца вектора А (точка а) проводим направление вектора ВА. Из полюса (точка pV) проводим направление вектора В.На пересечении двух проведенных направлений получим точку в. VВА = ав * V = 54 * 0,02 = 1,08 м|c ; В = pV в * V = 40 * 0,02 = 0,8 м|cВ = O1 + O1B O1 = 0 В = O1B О1 BОпределение скорости точки С C = O1 + O1C C =O1 О1 С В ||C Воспользуемся следствием из теоремы подобия. Составим пропорцию:  ,  =  = 64 ммДанный отрезок откладываем от pVв направлении продолжения pV в (точка c ). Величина скорости C VC = pV c * V = 64 * 0,02 = 1,28 м|c Определение скорости точки D. .Запишем векторное уравнение : D = С + DСНаправление векторов скоростей : DС DС ;  D // Х-Х; Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 2 ТММ.ЛР.3.15.7 Из конца вектора С (точка с) проводим направление вектора DС. Из полюса (точка pV) проводим направление вектора D На пересечении двух проведенных направлений получим точку d. VDC = dc * V = 22 * 0,02 = 0,44 м|c ; VD = pV d * V = 62 * 0,02 = 1,24 м|c Определение угловой скорости 2 шатуна АВ . 2 = V ВА /lАВ = 1,08 / 0, 2 = 5,4 с-1 Для определения направления 2 переносим ВА в точку В шатуна АВ и смотрим, как она движется относительно т. А . Направление этого движения соответствует 2.В данном случае угловая скорость 2 направлена против часовой стрелки. Определение угловой скорости 3 коромысла СО1. 3 = V В / lВО1 = 0,8 / 0, 1 = 8 с-1 Для определения направления 3 переносим В в точку В коромысла О1 С и смотрим, как она движется относительно т. О1 . Направление этого движения соответствует 3. В данном случае угловая скорость 3 направлена по часовой стрелке. Определение угловой скорости 4 шатуна СD . 4 = V DС /lDС = 0,44 / 0, 25 = 1,76 с-1 Для определения направления 4 переносим DС в точку D шатуна DС и смотрим, как она движется относительно т. С . Направление этого движения соответствует 4. В данном случае угловая скорость 4 направлена против часовой стрелки.Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 3 ТММ.ЛР.3.15.7 Полученные результаты сводим в таблицу :
 
звеньев АВ, О1С, СD для заданного положения механизма φ = 30 град. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 4 ТММ.ЛР.3.15.7 Определение ускорения точки А.  A = O + АО ; АО = АО n + аOA ; O=0 аOA = 0 ; 1 =const;Так как угловая скорость OA является постоянной, то A = АО n аА = а АО n = 1 2 О А = 31,42 * 0,05 = 49,3 м / с2 Выбираем масштаб плана ускорений а = 0,5 м|c2 / мм, Найдем отрезок, изображающий вектор ускорения А на плане:ра а = аA / а = 49,3 / 0,5 = 98,6 мм Из полюса плана ускорений ра откладываем данный отрезок в направлении параллельном кривошипу О А от т.А к т.О. Определение ускорения точки В. Запишем векторные уравнения : В = А + ВА В = О1 + В О1 Т.к. О1 = 0 (Стойка неподвижна), то В = В О1 Вектора относительного ускорения раскладываем : ВА = ВАn + ВАВ О1 = В О1n + В О1Нормальные ускорения равны: аВАn = 2 2 *l АВ = 5,4 2* 0,2 = 5,83 м|c2 аВ О1n = 3 2 * lО1В = 82* 0,1 = 6,4 м|c2 Найдем отрезки, изображающие вектора ускорений ВАn В О1n на плане:а n 1= аВАn / а = 5,83 / 0,5 = 11,66 мм рап = аВ О1n / а = 6,4 / 0,5 = 12,8 мм Вектор ускорения ВАn направлен // шатуну АВ, от т.В к т.А . проводим это направление из точки а плана ускорений. Вектор ускорения В О1n направлен // коромыслу О1 В, от т.В к т.О1 проводим это направление из полюса ра плана ускорений. Вектор ускорения ВА направлен шатуну АВ, проводим это направление из точки n плана ускорений. . Вектор ускорения В О1 направлен коромыслу О1 В, проводим это направление из точки n 1 плана ускорений. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 5 ТММ.ЛР.15.3.7 На пересечении двух проведенных направлений получим точку в. Измеряя длины полученных отрезков и умножая их на масштаб а = 0,5 м|c2 / мм, получим значение ускорений: аВ = ра в* а = 103* 0,5 = 51,5 м|c2 ; аВ О1 =n 1в * а = 102 * 0,5 = 51 м|c2 ; аВА =nв * а = 72 * 0,5 = 36 м|c2 ; аВА = ав * а = 73 * 0,5 = 36,5 м|c2 Определение ускорения точки С. Воспользуемся следствием из теоремы подобия. Составим пропорцию:  ,  =  = 165 мм Данный отрезок откладываем на продолжении прямой ра в отточки ра (точка с ) Величина ускорения а С = ра с * а = 165* 0,5 = 82,5 м|c2 Определение ускорения точки D. Запишем векторные уравнения : D = C + DCD // Х - ХВектора относительного ускорения раскладываем : DC = DCn + DCНормальное ускорение равно: аDCn = 4 2 *l DC = 1,76 2* 0,25 = 0,77 м|c2 Найдем отрезки, изображающие вектора ускорений DCn на плане:сn 2 = аDCn / а = 0,77 / 0,5 = 1,54 мм Вектор ускорения DCn направлен // шатуну DC, от т.D к т.C . проводим это направление из точки c плана ускорений ( точкa n 2) .Вектор ускорения D направлен // Х-Х; проводим это направление из полюса ра плана ускорений. Вектор ускорения DC направлен шатуну DC, проводим это направление из точки n 2 плана ускорений. На пересечении двух проведенных направлений получим точку d Измеряя длины полученных отрезков и умножая их на масштаб а = 0,5 м|c2 / мм, получим значение ускорений: аD = ра d* а = 166 * 0,5 = 83 м|c2 ; аDC =n 2d * а = 36 * 0,5 = 18 м|c2 ; аDC = dc * а = 36 * 0,5 = 18 м|c2 Определение углового ускорения 2 шатуна АB: Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 6 ТММ.ЛР.3.15.7 2 = аAB /lАB = 36 / 0,2 = 180 с-2 Для определения направления 2 переносим ВА в точку В шатуна АВ и смотрим как она движется относительно т. А. Направление этого движения соответствует 2 . В данном случае угловое ускорение 2 направлено по часовой стрелкеОпределение углового ускорения 3 коромысла СО1: 3 = аВ О1 / О1 В = 51 / 0,1 = 510 с-2 Для определения направления ВО1 переносим В О1 в точку В коромысла О1 В и смотрим, как она движется относительно т. О1 . Направление этого движения соответствует 3 .В данном случае угловое ускорение 3 направлено по часовой стрелкеОпределение углового ускорения 4 шатуна DC: 4 = а DC / DC = 18 / 0,25 = 72 с-2 Для определения направления DF переносим DC в точку D шатуна DC и смотрим, как она движется относительно т. C . Направление этого движения соответствует 4 .В данном случае угловое ускорение 4 направлено против часовой стрелкиПолученные результаты сводим в таблицу :
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||