![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Введение
- •1. Расчет кинематических характеристик кривошипно-ползунного механизма.
- •1.1. Определение положений звеньев, аналогов скоростей и ускорений
- •1.2. Определение скоростей и ускорений звеньев и их точек
- •1.3. Определение скоростей и ускорений методом планов
- •2. Силовой расчет механизма
- •2.1. Исходные данные для расчета
- •2. Методика силового расчета
- •3. Упрощенная методика кинематического и силового расчета
- •3.1. Вертикальное расположение ползуна
- •3.2 Горизонтальное расположение ползуна
- •4. Порядок выполнения работы. Графическая часть и пояснительная записка
- •4.1. Исходные данные для проектирования
- •4.2. Содержание и порядок кинематического расчета (I этап)
- •4.3. Содержание и порядок силового расчета (II этап)
- •4.4. Содержание и оформление графической части
- •5. Контрольные вопросы
3. Упрощенная методика кинематического и силового расчета
Расчет кинематических и силовых величин, приведенных в разделах 1 и 2, целесообразно производить с применением компьютерной техники. При выполнении курсовой работы по ТММ студентам выдается более простой вариант задания, позволяющий использовать лишь инженерный калькулятор.
Расчет перемещений, аналогов скоростей и ускорений ползуна ведется по приближенным зависимостям (13, 14, 15).
При силовом расчете учитываются лишь наиболее значимые нагрузки, приложенные на ползуне:
а) сила сопротивления P на ползуне, направленная против его скорости ;
б) сила тяжести
ползуна
;
в) сила инерции
.
Угловую скорость
кривошипа
считаем постоянной (
).
В этом случае все зависимости, полученные в разд. 2 значительно упрощаются. Приведем их для двух наиболее распространенных вариантов расположения схемы механизма.
3.1. Вертикальное расположение ползуна
Ползун находится
ниже центра вращения кривошипа. Угол
между осью X
и вектором силы тяжести равен
.
Схема механизма для данного варианта
вместе с приложенными силами приведена
на рис. 8.
Преобразуя
зависимости, приведенные в разд. 2,
получим:
(40)
Здесь
(41)
—
динамическое
усилие на ползуне от действия внешних
сил и сил инерции.
.
(42)
Если в рассмотренном положении механизма усилие P направлено против оси X, то подставляем его величину в зависимость (42) со знаком “–”.
Так как внешние
силы и инерционные нагрузки, приложенные
к шатуну и кривошипу, не учитываются
.
(43)
В проекциях на оси X,Y системы координат
.
(44)
Полная величина реакции (по модулю):
.
(45)
Уравновешивающий момент на валу кривошипа
.
(46)
Знак “+” в
результатах при расчете по формуле (46)
означает, что
—
движущий момент, знак “–” - момент
сопротивления.
3.2 Горизонтальное расположение ползуна
Ползун находится
слева от центра вращения кривошипа.
Угол
между осью X
и вектором силы тяжести равен
.
Схема механизма для данного варианта
вместе с приложенными силами приведена
на рис.9.
Преобразуя зависимости, приведенные в разд. 2, получим
.
(47)
Здесь
определяется по зависимости (41).
–
динамическое усилие на ползуне от
действия внешних сил и сил инерции
.
(48)
Величину P
подставляем в зависимости (48) со знаком
“+”, если в данном положении механизма
она направлена по оси X,
и со знаком “–”, если против оси X.
Реакции
момент
определяются по зависимостям (43), (44),
(45), (46) с использованием зависимости
(48).