- •3. Динамический анализ машины
- •3.1 Определение параметров динамической модели
- •3.2 Приведенный момент инерции и его производная
- •3.3 Приведенный момент сил сопротивления
- •3.4 Определение приращения кинетической энергии механизма
- •3.5 Определение момента инерции маховика
- •Определение закона движения начального звена и момента инерции маховика по диаграмме виттенбауэра
- •3.7 Определение угловой скорости и углового ускорения начального звена механизма
- •4. Силовой анализ механизма
- •Силовой анализ структурной группы 2-3
- •4.2 Силовой анализ элементарного механизма и определение уравновешивающего момента
- •4.3 Определение уравновешивающего момента методом рычага жуковского
- •Список использованной литературы
- •Оглавление
- •3. Динамический анализ машины 18
- •3.1 Определение параметров динамической модели 19
- •3.2 Приведенный момент инерции и его производная 19
4.2 Силовой анализ элементарного механизма и определение уравновешивающего момента
Рисуем элементарный механизм, прикладываем все известные силы и моменты, учитывая, что (рис. 18).
Рис. 18. Силовой анализ элементарного механизма.
Записываем условие равновесия для звена 1:
, (77)
Подставив значения в (77), получим:
Находим реакцию в КП А. Для этого размыкаем ее со стойкой и заменяем реакцией. Записываем уравнение равновесия 1-го звена:
. (78)
Из-за относительной малости мы можем пренебречь величиной , получим, что . А по модулю . Наносим полученное значение на чертеж (рис. 18).
4.3 Определение уравновешивающего момента методом рычага жуковского
Теорема Н. Е. Жуковского применяется при решении многих задач динамики машин. В частности, она используется для определения уравновешивающего момента (уравновешивающей силы), если нет необходимости в последовательном определении реакций в кинематических парах механизма.
Теорема Жуковского гласит: «Если силу, приложенную к какой-либо точке звена механизма, перенести параллельно самой себе в одноименную точку повернутого плана скоростей, то момент этой силы относительно полюса плана скоростей будет пропорционален ее мощности».
Определим уравновешивающий момент, используя данную теорему. Строим повернутый на 90º план скоростей механизма, к которому в соответствующих точках прикладываем заданные силы и силы инерции, сохраняя их истинные направления (рис. 19). Масштабный коэффициент .
Рис. 19. Рычаг Н. Е. Жуковского.
Моменты инерции Ми1 и Ми2 заменяем парами сил и соответственно, которые прикладываем перпендикулярно отрезкам OA и AB в кинематических парах O, A и B. Модули этих сил определятся:
;
.
Все силы переносим в одноименную точку плана скоростей без изменения ее направления. Прикладываем уравновешивающий момент в виде пары сил .
Записываем уравнение моментов сил относительно полюса плана скоростей:
, (79)
где
Так как на рычаге Жуковского силы показаны в истинном направлении, при составлении уравнения (79) их значения подставляем без учета знака.
Решив (79), найдем силу Fy:
.
Зная величину Fy, найдем уравновешивающий момент :
.
Полученное число практически совпадает со значением, найденным в п. 1.
Список использованной литературы
1. Смелягин А. И. Структура машин и механизмов. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2001.
2. Смелягин А. И. Структура, структурный анализ и синтез машин и механизмов. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1999.
3. А. И. Смелягин Теория машин и механизмов, Курсовое проектирование. – Москва, 2003.
4. Артоболевский И. И. Теория механизмов и машин. – М.: Наука, 1988.
5. Левитский Н. И. Теория механизмов и машин. – М.: Наука, 1979.
6. А. А. Яблонский, В. М. Никифорова Курс Теоретической Механики. Санкт-Петербург, 2001.
Оглавление
3. Динамический анализ машины 18
3.1 Определение параметров динамической модели 19
3.2 Приведенный момент инерции и его производная 19
3.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИРАЩЕНИЯ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ МЕХАНИЗМА 22
3.6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАКОНА ДВИЖЕНИЯ НАЧАЛЬНОГО ЗВЕНА И МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАХОВИКА ПО ДИАГРАММЕ ВИТТЕНБАУЭРА 26
3.7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ И УГЛОВОГО УСКОРЕНИЯ НАЧАЛЬНОГО ЗВЕНА МЕХАНИЗМА 27
4. СИЛОВОЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА 29
4.2 СИЛОВОЙ АНАЛИЗ ЭЛЕМЕНТАРНОГО МЕХАНИЗМА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРАВНОВЕШИВАЮЩЕГО МОМЕНТА 33
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 36
ОГЛАВЛЕНИЕ 37
36
36