Лабораторные работы по ТММ. Лабораторная работа №3 Силовой расчет механизма (Часть 1). Лабораторная работа 3 Силовой расчет механизма (Часть 1) Определяем массы и моменты инерции звеньев механизма по эмпирическим формулам

• Название: Лабораторная работа 3 Силовой расчет механизма (Часть 1) Определяем массы и моменты инерции звеньев механизма по эмпирическим формулам
• Анкор: Лабораторные работы по ТММ
• Дата: 03.01.2022
• Размер: 0.69 Mb.
• Имя файла: Лабораторная работа №3 Силовой расчет механизма (Часть 1).docx
• Тип: Лабораторная работа; #323330

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
Силовой расчет механизма (Часть 1)

1. 
   Определяем массы и моменты инерции звеньев механизма по эмпирическим формулам.
   

Массы m_i (кг) звеньев считаем по формуле m_i = (5….20) l_i.:

m₁ = 10 • 0,08 = 0,8 [ кг]

m₂ = 10 • 0,3 = 3 [ кг]

m₃ = 5 • m₁ = 4 [ кг]

Моменты инерции J_si (кгм²) звеньев относительно оси, проходящей через центр масс и перпендикулярной к плоскости движения определяем по эмпирической формуле J_si = (0,1……0,125) l_i² m_i:
J_s2 = 0,125 ∙ 0,30 ² ∙ 3 = 0,0334 [ кг∙м² ]

2. 
   По диаграмме нагрузки заданной в задании определяем величину движущей силы, действующей на поршень в расчетном положении механизма
   

Рдв = 25000 H.

Определяем инерционные нагрузки для каждого звена механизма.

Силы инерции:

Р_u1 = m₁a_s1 = 0,8·631 = 504,8 [н]

Р_u2 = m₂a_s2 = 3·1092 = 3150 [н]

Р_u3 = m₃a_С = 4·910 = 3640 [н]
Момент сил инерции:

M_u2 = J_s2∙e₂ = 0,0334·3033,3 = 102,4 [н∙м]

3. 
   Вычерчиваем план группы Ассура для расчетного положения механизма и показываем на нем силу и момент сил инерции, а также внешнюю нагрузку на поршень. Во внешних кинематических парах показываем силы реакций. Реакцию во вращательной кинематической паре раскладываем на нормальную и тангенциальную составляющие
   

4. 
   Определяем тангенциальную составляющую из условия равновесия второго звена механизма, используя уравнение моментов относительно точки С всех сил, приложенных к звену 2
   

5. 
   Определяем нормальную составляющую реакции и реакцию R₀₃ из условия равновесия группы Ассура, используя векторное уравнение
   

Для решения векторного уравнения графическим методом построим план сил, используя масштабный коэффициент




7. Определяем отрезки для построения известных сил на плане



8. Строим план сил в выбранном масштабе


9. Из плана сил находим значения реакций:

мм = 19200 н,



Вычерчиваем план ведущего звена для расчетного положения механизма и показываем на нем силу инерции и уравновешивающую силу, приложенную в точке В и реакцию R₂₁ со стороны второго звена.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Силовой расчет механизма (Часть 2)




10. Определяем уравновешивающую силу из условия равновесия ведущего звена, используя уравнение моментов относительно точки А.





R₂₁ = R₁₂;



11. Реакцию в опоре А определяем из условия равновесия ведущего звена используя векторное уравнение:



Для решения векторного уравнения графическим методом строим план сил, используя масштабный коэффициент m_р = 300 н/мм.

Определяем отрезки для построения известных сил на плане:


Строим план сил. Определяем значение реакции из плана сил R₀₁ = da• m_р =

= 36 • 300 = 10800 [н].


12. Определение уравновешивающей силы по методу Н.Е. Жуковского.

Вычертим повернутый на 90 град вокруг полюса Р план скоростей механизма. Прикладываем в соответствующих точках плана скоростей внешнюю силу и инерционные силы звеньев. В точке В прикладываем уравновешивающую силу.



,



Определяем погрешность кинетостатического расчета по сравнению с расчетом по методу Н.Е. Жуковского


Пример графического оформления чертежа в разделе

«Силовой расчет механизма»