Главная страница
Навигация по странице:

  • 2.1.1 Масштабные коэффициенты построений

  • 2.1.2 Планы положений механизма

  • 2.1.3 Крайние положения механизма

  • 2.2 Построение планов скоростей


    		•

    Детали машин. Механизм двухступенчатого двухцилиндрового компрессора


    Скачать 0.86 Mb.
    НазваниеМеханизм двухступенчатого двухцилиндрового компрессора
    АнкорДетали машин
    Дата26.02.2022
    Размер0.86 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаTMM.doc
    ТипПояснительная записка
    #374829
    страница2 из 6
    1   2   3   4   5   6

    2.1 Определение положений звеньев и построение траекторий точек звеньев механизма
    2.1.1 Масштабные коэффициенты построений

    Так как при графоаналитическом методе решения задач кинематического анализа длины звеньев, векторы скоростей и ускорений точек, и другие величины на чертеже необходимо изображать в масштабе, важное значение приобретает понятие о масштабном коэффициенте.

    Масштабным коэффициентом  физической величины называется отношение числового значения физической величины в свойственных ей единицах к длине отрезка в миллиметрах, изображающего на чертеже эту величину [3].

    ,
    (2)

    где А  действительное значение величины; [А] длина отрезка, представляющего величину А на чертеже, мм.

    Зная масштабный коэффициент и величину отрезка на чертеже [А], можно вычислить истинное значение данной величины А = [А] или, зная истинное значение величины А и величину масштабного коэффициента, определить величину отрезка, которую необходимо отложить на чертеже: [А] = А/.

    При кинематическом анализе механизма заданными являются кинематическая схема и размеры всех звеньев механизма.
    2.1.2 Планы положений механизма

    Планом положения механизма называется структурная схема, построенная в выбранном масштабе для заданного положения начального звена.

    При кинематическом анализе механизма движение начального звена считаем равномерным. Угол поворота звена 1, являющегося обобщенной координатой, разделим на 12 последовательных угловых шагов, каждый из которых равен 30.

    За входное звено принимаем звено 1 кривошип. План положений строим методом засечек. Траектория точки А – окружность с центром в т. О. Положение точки А на траектории определяется заданным углом 1. Из каждой точки А проводим линию движения точки В засечкой радиусом АВ на прямой ОО’. Аналогично определяем положение точки D засечкой радиусом CD на прямой ОО’.

    При построении принимаем масштабный коэффициент  = 0,0025 м/мм. Длины отрезков на плане определяем по формуле (2), результаты заносим в таблицу 3.




    Таблица 3 – Размеры на планах положения механизма

    Обозначение
    ОА
    ОC
    AВ
    CD

    Значение, м
    0,15
    0,15
    0,62
    0,62

    Размеры на планах, мм
    60
    60
    248
    248



    2.1.3 Крайние положения механизма

    Крайними положениями механизма называются положения, из которых ведомое звено механизма может двигаться только в одном направлении (прямом или обратном). В рассматриваемом механизме кривошип (звено 1) совершает полный оборот, а ползуны (звенья 3 и 5) совершают возвратно-поступательное движение между двумя крайними положениями 0 и 6.

    Расстояние D0 – D6является полным ходом ползуна (точки D).
    2.2 Построение планов скоростей
    Строим план скоростей механизма при φ1 = 2100.

    Вычисляем угловую скорость входного звена [3]:
    (3)

    где n1 = 680 об/мин – частота вращения коленчатого вала (начального звена).

    Определяем линейную скорость точки А начального звена [3]:

    VA=1lOA = 68,560,15 = 10,28 м/с.
    (4)

    Примем масштабный коэффициент v = 0,2 мс-1/мм.

    Вектор перпендикулярен радиусу ОА и направлен в сторону угловой скорости 1. Из произвольной точки р –полюса плана скоростей проводим отрезок [pa] = VA/v = 9,96/0,2 = 51,4 мм, получаем на плане скоростей точку а.

    Для определения скорости точки В составляем векторное уравнение для структурной группы 12 [3],

    ,
    (5)

    и решаем это уравнение построением плана скоростей.

    Из точки а проводим линию перпендикулярную АВ, а из полюса опускаем вертикальную линию. Точку пересечения обозначим точкой b.

    Определяем искомые скорости:

    VB = [рb]v = 30,050,2 = 6,01 м/с;

    VBА = [аb]v = 43,430,2 = 8,69 м/с.

    Здесь отрезки [рb] = 30,05 мм и [аb] = 43,43 мм определены путем замера на плане скоростей.

    Аналогично находим скорости точек С и D.

    VС=1lOС = 68,560,15 = 10,28 м/с;

    VD = [рd]v = 19,750,2 = 3,95 м/с;

    VDC = [cd]v = 43,430,2 = 8,69 м/с.

    Здесь отрезки [рd] = 19,75 мм и [cd] = 43,43 мм определены путем замера на плане скоростей.

    Скорость Vs2 центра масс S2 звена 2 определяем по теореме подобия. Точки А, S2 и В лежат на одной прямой и принадлежат одному звену 2:

    ,
    (6)

    откуда  мм.

    Длин ы АS2 = 78,67 мм и АВ = 236 мм получены путем замера отрезков на плане положений механизма.

    Откладываем отрезок из полюса к точке s2. Получаем вектор скорости центра масс звена 2 VS2. Величину этой скорости определяем из выражения VS2 = [ps2]v = 39,170,2 = 7,83 м/с.

    Скорость Vs4 центра масс S4 звена 4 определяем аналогично: VS4 = [ps4]v = 36,930,2 = 7,39 м/с.

    Аналогично строим план скоростей для остальных положений механизма.

    Результаты заносим в таблицу 4.
    Таблица 4 – Линейные скорости звеньев для различных положений механизма

    №
    1, град
    Линейная скорость, м/с

    VA
    VВ
    VВА
    VС
    VD
    VDC
    VS2
    VS4

    0
    0
    10,28
    10,28
    0
    10,28
    10,28
    0
    10,28
    10,28

    1
    30
    10,28
    9,67
    5,09
    10,28
    7,58
    5,09
    9,57
    8,92

    2
    60
    10,28
    6,01
    8,69
    10,28
    3,95
    8,69
    7,83
    7,39

    3
    90
    10,28
    0
    10,28
    10,28
    0
    10,28
    6,64
    6,64

    4
    120
    10,28
    6,01
    8,69
    10,28
    3,95
    8,69
    7,83
    7,39

    5
    150
    10,28
    9,67
    5,09
    10,28
    7,58
    5,09
    9,57
    8,92

    6
    180
    10,28
    10,28
    0
    10,28
    10,28
    0
    10,28
    10,28

    7
    210
    10,28
    7,58
    5,09
    10,28
    9,67
    5,09
    8,92
    9,57

    8
    240
    10,28
    3,95
    8,69
    10,28
    6,01
    8,69
    7,39
    7,83

    9
    270
    10,28
    0
    10,28
    10,28
    0
    10,28
    6,64
    6,64

    10
    300
    10,28
    3,95
    8,69
    10,28
    6,01
    8,69
    7,39
    7,83

    11
    330
    10,28
    7,58
    5,09
    10,28
    9,67
    5,09
    8,92
    9,57


    Определим угловую скорость второго и четвертого звеньев:

    ;

    .

    Результаты заносим в таблицу 5.
    Таблица 5 – Угловые скорости звеньев для различных положений механизма

    №
    1, град
    Угловая скорость, с-1

    1
    2
    4

    0
    0
    68,56
    16,88
    16,88

    1
    30
    68,56
    14,72
    14,72

    2
    60
    68,56
    8,62
    8,62

    3
    90
    68,56
    0
    0

    4
    120
    68,56
    8,62
    8,62

    5
    150
    68,56
    14,72
    14,72

    6
    180
    68,56
    16,88
    16,88

    7
    210
    68,56
    14,72
    14,72

    8
    240
    68,56
    8,62
    8,62

    9
    270
    68,56
    0
    0

    10
    300
    68,56
    8,62
    8,62

    11
    330
    68,56
    14,72
    14,72

    1   2   3   4   5   6

    написать администратору сайта