![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Структурный анализ главного исполнительного механизма………………………………………….5
- •Метрический синтез главного исполнительного механизма…………………………………………..6
- •Динамический синтез и анализ главного исполнительного механизма…………………………7
- •Кинетостатический анализ главного исполнительного механизма……………………………..14
- •Кинематический синтез и анализ передаточного механизма………………………………….…..19
- •Синтез кулачкового механизма………………………………………………………………………………………25
- •2.1.Определение длин звеньев по критерию положения ведомого звена
- •2.2.Определение длины звена по критерию величины хода ведомого звена
- •2.3.Определение длины звена по критерию максимального угла давления
- •2.4.Определение коэффициента отношения средних скоростей ведомого звена
- •3.Динамический синтез и анализ главного исполнительного механизма
- •3.1.Построение планов положений механизма
- •3.2.Определение средней угловой скорости ведущего звена при установленном режиме работы агрегата
- •3.3.Построение планов скоростей механизма
- •3.4.Определение сил сопротивления
- •3.5.Определение приведенного момента сил сопротивления и веса
- •3.6.Построение графика работы сил
- •3.7.Построение графика прироста кинетической энергии
- •3.8.Определение приведенного момента инерции механизма
- •3.9.Построение диаграммы «Энергия-масса»
- •3.10.Определение момента инерции маховика
- •3.11.Определение угловой скорости ведущего звена
- •3.12.Определение погрешностей динамического синтеза
- •4.Кинетостатический анализ главного исполнительного механизма
- •4.1.Построение плана механизма
- •4.2.Построение плана скоростей
- •4.3.Определение углового ускорения ведущего звена
- •4.4.Построение плана ускорений
- •4.5.Определение сил инерции
- •4.6.Определение уравновешивающей силы с помощью рычага Жуковского
- •4.7.Определение реакций в кинематических парах и уравновешивающей силы методом планов сил
- •4.8.Определение погрешности кинетостатического анализа механизма
- •5.Кинематический синтез и анализ передаточного механизма
- •5.1.Выбор электродвигателя
- •5.2.Определение общего передаточного отношения
- •5.3.Определение передаточных отношений ступеней редуктора
- •5.4.Кинематический синтез планетарной ступени редуктора
- •5.5.Кинематический синтез рядовой ступени редуктора
- •5.6.Определение погрешности кинематического синтеза
- •5.7.Построение кинематической схемы редуктора
- •5.8.Построение плана скоростей
- •5.9.Построение плана угловых скоростей
- •5.10.Определение погрешности кинематического анализа механизма
- •5.11.Построение эвольвентного зацепления
- •5.12.Определение погрешности при проектировании эвольвентного зацепления
- •6.Синтез кулачкового механизма
- •6.1.Определение углов подъема и спуска по критерию положения ведомого звена
- •6.2.Построение графика аналога сил скорости толкателя
- •6.3.Построение графика перемещения толкателя
- •6.4.Определение минимального радиуса теоретического профиля кулачка
- •6.5.Построение теоретического профиля кулачка
- •6.6.Определение радиуса ролика
- •6.7.Построение действительного профиля кулачка
4.Кинетостатический анализ главного исполнительного механизма
Цель: определить уравновешивающую силу и реакции в кинематических парах с вычислением сил инерции.
4.1.Построение плана механизма
Задается: принципиальная схема механизма, длины звеньев механизма и расстояния; положение кривошипа ОА (80⁰).
План механизма
строим по методике, описанной в п. 3.1.
Масштабный коэффициент длин
.
Строим заданное положение кривошипа
ОА. Далее строим положение механизма
методом насечек.
4.2.Построение плана скоростей
Задается:
план механизма; длины его звеньев;
диаграмма «Энергия-масса»; характерные
точки на ней – А, В; момент инерции
маховика -
;
коэффициент неравномерности вращения
ведущего звена -
.
Определяем угловую скорость ведущего звена для заданного положения с помощью диаграммы «Энергия-масса» по формуле (3.33):
,
.
Вычисляем скорость точки А по формуле (3.4):
Вычисляем масштабный коэффициент по формуле (3.5):
План скоростей строим по методике, описанной в п. 3.3.
Вычисляем скорости точек механизма по формулам (3.9):
;
;
;
;
.
Вычисляем угловые скорости звеньев механизма по формулам (3.10):
;
;
.
4.3.Определение углового ускорения ведущего звена
Задается:
график приведенного момента сил
сопротивления и веса; угловая скорость
ведущего звена
;
график приведенного момента инерции
механизма; момент инерции маховика
.
Угловое ускорение ведущего звена вычисляем из уравнения движения машины по формуле:
,
(4.1)
где
–
движущий момент, Н
м;
-
момент сил сопротивления, Н
м;
- приведенный
момент инерции механизма с маховиком,
.
Вычислим и с помощью графика приведенного момента сил сопротивления и веса:
;
.
(4.2)
определим по
формуле:
,
(4.3)
К графику приведенного момента инерции проведем касательную в заданном положении и промеряем.
Если угол α‹90⁰, то ставиться знак «+», а если α›90⁰, то – «-».
.
Вычислим приведенный момент инерции механизма с помощью графика приведенного момента инерции:
,
(4.4)
где
– момент инерции маховика,
;
- приведенный момент инерции механизма без маховика, .
;
(4.5)
+57=762
.
Угловое ускорение ведущего звена:
.
4.4.Построение плана ускорений
Задается:
план механизма; длины его звеньев;
угловые скорости звеньев механизма -
,
,
,
;
угловое ускорение ведущего звена -
.
Определим ускорение точки А:
,
(4.6)
Вычислим нормальное и тангенциальное ускорение точки А:
;
.
(4.7)
Выберем масштабный коэффициент ускорений:
,
(4.8)
где
– отрезок, изображающий на плане
ускорений, мм.
Найдем отрезок
,
который изображает
на плане ускорений:
,
4.9)
Строим план ускорений.
Из полюса плана
ускорений – точки
проводим параллельно ОА в направлении
от точки А к точке О отрезок
и перпендикулярно ОА в направлении
отрезок
.
Отрезок
изображает
на плане ускорений.
Определим ускорение точки В, принадлежащей одновременно двум звеньям – АВ и СВ:
;
.
(4.10)
Вычислим нормальные ускорения:
;
.
(4.11)
Вычислим длины
отрезков
и
,
изображающих
и
:
;
,
(4.12)
На плане ускорений
строим отрезок
параллельно АВ в направлении от точки
В к точке А и отрезок
параллельно СВ в направлении от точки
В к точке С. Через точки
и
проводим прямые, перпендикулярные АВ
и СВ соответственно. Точку пересечения
этих перпендикуляров обозначаем
b.Отрезки
,
,
изображают
,
,
соответственно.
Определим длину
отрезка
,
который изображает
из пропорции:
,
(4.13)
Найдем ускорение точки Е, принадлежащей одновременно двум звеньям – DE и поршню Е:
,
(4.14)
Вычислим нормальное ускорение:
,
(4.15)
Вычислим длину
отрезка
,
изображающего
:
,
(4.16)
На плане ускорений
строим отрезок
параллельно DE
в направлении от точки Е к точке D.
Через точку
проводим прямую, перпендикулярную DE,
а через полюс
прямую, параллельную Х-Х, направляющей
поршня. Точку пересечения этих прямых
обозначим e.
Отрезки
,
e
и
e
изображают
,
,
соответственно. Посередине отрезка de
ставим точку
,
отрезок
изображает
.
Вычисляем ускорения точек:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
(4.17)
Вычислим угловые ускорения звеньев механизма:
;
;
,
(4.18)
Таблица 8. Ускорения точек и угловые ускорения звеньев механизма
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,966 |
0,288 |
3,865 |
0,073 |
1,945 |
1,948 |
1,596 |
1,510 |
2,198 |
3,845 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,171 |
1,988 |
2,006 |
4,181 |
3,888 |
0,720 |
1,996 |
2,188 |
10,825 |
|