- •Содержание.
- •1. Описание работы механизма и исходные данные для проектирования. Бензомоторная пила.
- •2. Задачи исследования. Блок-схема исследования машинного агрегата.
- •3. Динамика машинного агрегата.
- •3.1 Структурный анализ.
- •3.2 Геометрический синтез рычажного механизма.
- •3.3 Построение плана положений механизма.
- •3.4 Определение кинематических характеристик кпм (аналитически).
- •3.5 Обработка индикаторной диаграммы и определение внешних сил.
- •3.6 Динамическая модель машинного агрегата.
- •3.6.1 Определение приведённых моментов сил сопротивления и движущихся сил.
- •3.6.2 Определение переменной составляющей приведённого момента инерции.
- •3.6.3 Определение постоянной составляющей приведённого момента инерции и момента инерции маховика.
- •3.6.4 Определение законов движения звена приведения.
- •3.6.5 Схема алгоритма программы исследования динамической нагруженности машинного агрегата.
- •3.7 Обработка результатов вычисления.
- •3.8 Выводы.
- •4. Динамический анализ нагруженности рычажного механизма. Задачи динамического анализа.
- •4.1 Кинематический анализ механизма.
- •4.1.1 Графический метод планов.
- •4.1.2 Аналитическая кинематика механизма.
- •4.2 Силовой расчёт механизма.
- •4.2.1 Расчёт методом планов сил.
2. Задачи исследования. Блок-схема исследования машинного агрегата.
Задачами исследования динамики машинного агрегата являются:
1) оценка динамической нагруженности машины в целом;
2) оценка динамической нагруженности отдельных механизмов, входящих в состав машины.
Оценка динамической нагруженности машины включает определение уровня неравномерности вращения главного вала проектируемой машины и приведение его в соответствие с заданным коэффициентом неравномерности вращения (динамический синтез машины по заданному коэффициенту неравномерности движения), а также определение закона вращения главного вала машины после достижения заданной неравномерности вращения (динамический анализ машины). Параметром, характеризующим динамическую нагруженность машины, является коэффициент динамичности.
Динамическая нагруженность отдельных механизмов машины оценивается величиной и направлением реактивных сил и моментов сил в кинематических парах (динамический анализ механизмов). Поскольку при определении реактивных нагрузок используется кинетостатический метод расчета, то динамический анализ механизмов включает последовательное выполнение кинематического анализа, а затем кинетостатического силового расчета.
В движении входного звена исполнительного рычажного механизма имеют место колебания угловой скорости, основными причинами которых являются:
1)несовпадение законов изменения сил сопротивления и движущих сил в каждый момент времени;
2) непостоянство приведенного момента инерции звеньев исполнительного и некоторых вспомогательных механизмов.
Двигатель
Передаточный механизм
Основной (исполнительный) рычажный
механизм
Вспомогательные (кулачковые, рычажные
и др.) механизмы
3. Динамика машинного агрегата.
3.1 Структурный анализ.
Звенья: 1 – кривошип, 2 – шатун, 3 – поршень;
O – стойка. Число подвижных звеньев n=3.
Кинематические пары: O(0,1) – вращательная одноподвижная 5 класса; A(1,2) - вращательная одноподвижная 5 класса; B(2,3) - вращательная одноподвижная 5 класса; G(3,0) - поступательная одноподвижная 5 класса.
Раскладываем механизм на структурные группы:
- группа 2 класса, 2 порядок, 2 вид.
- механизм 1 класса.
Формула строения:
Весь механизм: 2 класса.
3.2 Геометрический синтез рычажного механизма.
Входные параметры для выполнения геометрического синтеза:
S – ход поршня;
- отношение длины кривошипа к длине шатуна;
Момент инерции шатуна: