реконструкция. Звена

• Название: Звена
• Анкор: реконструкция
• Дата: 16.11.2022
• Размер: 6.05 Mb.
• Имя файла: bibliofond.ru_652307.rtf
• Тип: Документы; #792425
• страница: 3 из 11

Модуль ускорения точки C:

Вектор ускорения точки , принадлежащей шатуну 4, представляет собой геометрическую сумму вектора ускорения точки , вектора нормального ускорения и вектора тангенциального ускорения относительного вращательного движения точки вокруг точки :

При этом модуль вектора находим по выражению:

В то же время точка принадлежит и ползуну 5. Ползун 5 совершает только прямолинейное возвратно-поступательное движение вдоль направляющей (прямая ), следовательно, линия действия вектора ускорения точки проходит параллельно прямой :

Масштабный коэффициент ускорений:
(3.6)

где µ_а - масштабный коэффициент ускорений, м/(с²·мм);

- модуль ускорения точки , м/с²;

- произвольно выбранный отрезок, изображающий на плане ускорений вектор ускорения точки , мм.

Примем , тогда формула (3.6) примет вид:



Разрешив графически векторные уравнения, построим план ускорений.

Длина отрезка, изображающего в составе плана ускорений вектор

Длина отрезка, изображающего в составе плана ускорений вектор

Длины отрезков, изображающих на плане ускорений векторы ускорений центров тяжести шатунов 2 и 4, найдем, воспользовавшись теоремой подобия:

откуда
и ,

где - отрезки с плана ускорений; l_AB, l_CD, l_AS2, l_CS4 - длины звеньев АС, АВ, AS₂ и CS₄ соответственно, м.

Измерив на плане ускорений величины отрезков и , определим модули соответствующих ускорений.

Модуль ускорения точки :

Модуль ускорения :

Модуль ускорений :

Модуль ускорения :

Модуль ускорений :

Модуль ускорений :


Угловые ускорения шатунов 2 и 4:
и
Угловые ускорения направлены в сторону действия тангенциального ускорения рассматриваемого звена.

Угловая скорость кривошипа 1 является постоянной величиной, следовательно, угловое ускорение этого звена равно нулю, т.е. e₁ =0. Ползуны 3 и 5 совершают только поступательные движения, следовательно, угловые ускорение этих звеньев равно нулю, т.е. e₃=e₅=0.

Строим планы ускорений для всех положений механизма. Вычисляем истинные величины линейных и угловых ускорений для всех положений механизма и сводим их в таблицу 4.
Таблица 4 - Значения угловых и линейных ускорений для двенадцати положений механизма

	aτBA, м/с2	aB, м/с2	aτDC, м/с2	aD, м/с2	ε2, с-2	ε4, с-2	aS2, м/с2	aS4, м/с2
0,12	0	35,62	0	143,42	0	0
1	24,82	35,92	50,32	114,42	103,42	86,76
2	47,34	35,88	97,96	39,90	197,25	168,90
3	57,28	19,10	116,88	33,40	238,67	201,52
4	47,34	18,12	97,98	72,16	197,25	168,93	24,80	86,52
5	24,94	56,66	53,10	80,70	103,92	91,55
6	0	72,38	0	80,58	0	0
7	24,94	56,66	53,10	80,70	103,92	91,55
8	47,34	18,12	97,98	72,16	197,25	168,93
9	57,28	19,10	116,88	33,40	238,67	201,52
10	47,34	35,88	97,96	39,90	197,25	168,90
11	24,82	35,92	50,32	114,42	103,42	86,76

. Силовой анализ плоского рычажного механизма

плоский рычажный механизм скорость

Для проведения силового анализа воспользуемся кинетостатическим методом, основанным на принципе Даламбера (в число заданных сил при расчёте входят силы инерции), при этом определим реакции связей кинематических пар и уравновешивающую силу (уравновешивающий момент).

Для проведения силового анализа построим в заданном масштабном коэффициенте длин одно положение механизма, для которого скорости и ускорения всех звеньев не равны нулю.

Возьмем четвертое положение механизма и построим его в масштабном коэффициенте длин

Рассчитаем силы, действующие на звенья.

Сила тяжести равна:
, (4.1)
где G_i - сила тяжести i-го звена, Н;

- масса i-го звена, кг;

- ускорение свободного падения, .

Масса звена определяем по формуле:
, (4.2)
где m_i - масса i-го звена, кг;

- удельная масса i-го звена, кг/м;

- длина i-го звена, м.

Удельные массы равны:

для кривошипов кг/м.

для шатунов кг/м.

Масса ползуна рассчитывается по формуле:
, (4.3)
где m_{ползуна} - масса ползуна, кг;

m_шатуна - масса шатуна, к которому прикреплен ползун, кг.

По формулам (4.2) и (4.3) определим массы звеньев:
,

,

,

,

.
По формуле (4.1) определим силы тяжести звеньев:

,

,

,

,

.

Откладываем вектора сил тяжести , , , и на положении механизма соответственно от точек , , , и .

Центр масс кривошипа лежит на оси вращения кривошипа.

Определим силы инерции звеньев.

Вектор силы инерции