- •Оглавление
- •1. Проектирование рычажного механизма
- •1.1. Структурный анализ рычажного механизма
- •1.2. Проектирование рычажного механизма
- •1.3. Определение скоростей точек звеньев и угловых скоростей звеньев методом планов
- •1.4. Определение ускорений точек звеньев методом планов
- •1.5. Исследование механизма методом кинематических диаграмм
- •2. Динамический синтез и анализ рычажного механизма
- •2.1. Определение приведённого момента сил сопротивления и действующих сил
- •2.2. Построение диаграммы кинетической энергии 2-ой группы звеньев
- •2.3. Построение диаграммы приращения кинетической энергии 1-ой группы звеньев
- •2.5. Построение диаграммы аналога углового ускорения кривошипа
- •2.10. Силовой анализ механизма 1го класса
- •2.11. Проверка результатов силового анализа методом рычага Жуковского
- •3. Синтез кулачкового механизма.
- •3.1. Исходные данные.
- •3.2. Построение кинематических диаграмм толкателя
- •3.3. Определение минимального радиуса кулачка
- •3.4. Профилирование кулачка
- •4. Проектирование кинематической схемы планетарного редуктора и построение картины эвольвентного зацепления.
- •4.1. Исходные данные.
- •4.2. Расчет и проектирование кинематической схемы планетарного редуктора.
- •4.3. Расчет и построение эвольвентного зацепления.
- •III. Синтез зубчатых передач
- •3.1. Расчёт рядовой ступени на эвм
- •Кинематический расчёт редуктора аналитическим методом.
2.3. Построение диаграммы приращения кинетической энергии 1-ой группы звеньев
Диаграмму
строим путем вычитания диаграммы
из диаграммы
(
).Откладываем
по оси ординат значения, в соответствующих
положениях с учетом масштабного
коэффициента
,
полученные точки соединяем плавной
линией, получаем график
. Таблица
4
Таблица кинетической энергии 1-ой группы звеньев
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
0 |
-4.83 |
-2,08 |
-5.2 |
14.9 |
38.6 |
61.5 |
61.03 |
34.5 |
2.74 |
-19.7 |
28 |
Полученные значения
откладываем по оси ординат, с учетом
масштабного коэффициента
,
полученные точки соединяем плавной
линей.
2.4. Диаграмма изменения угловой скорости и углового ускорения кривошипа, момент инерции, расчет маховика
Найдем сначала момент инерции маховика:
Изменение угловой
скорости
ведущего звена пропорционально
изменению
кинетической энергии
.В
связи с этим построенный график
может являться
графиком угловой скорости
,
начало координат
оси на графике
определяется ординатой
2.5. Построение диаграммы аналога углового ускорения кривошипа
Полученную в
предыдущем пункте диаграмму
дифференцируем методом хорд:
Параллельно Хордам
сносим в полюс
,
до пересечения с осью ординат графика
аналога углового ускорения получаем
точки
Дальше через эти
точки параллельно оси абсцисс проводим
прямые до пересечения с серединными
перпендикулярами получаем точки
далее
эти точки соединяем, плавной кривой
получаем искомый график
.
Рассчитаем по диаграммам угловые скорости и угловые ускорения и сведем полученные значения в таблицу 5
Таблица 5
Таблица угловых скоростей и ускорений
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
3.6 |
0 |
1 |
1.7 |
3.2 |
5.1 |
2,4 |
-3.1 |
-6.2 |
-5.9 |
6 |
3.5 |
2.6. Расчет маховика
2.7. Силовой анализ механизма методом планов сил для заданного положения
Суть проведения
силового анализа состоит в нахождении
силы
или уравновешивающего момента этой
силы приложенной к ведущему звену
(кривошипу).
2.8. Определение сил тяжести, сил инерции, моментов сил инерции и сил полезного сопротивления
Силы тяжести:
Силы инерции:
Знак “-” показывает направление силы инерции против ускорения.
Моменты сил инерции:
Знак «-» показывает направление против углового ускорения .
2.9. Определение реакций в кинематических парах приведённых в группах Ассура
Разбиваем наш механизм, на группы Асура отбрасывая связи прикладывая к звеньям силы реакции.
Силовой расчёт начинают с наиболее удалённой группы Ассура от ведущего звена. Выделяют группу Ассура, состоящую из 5 и 4 звеньев, прикладываем все силы, действующие на звенья, моменты этих сил. Взамен отброшенных связей прикладываем реакции. Вычерчиваем группу Ассура и составляем для неё уравнение равновесия:
У нас в уравнении
3 неизвестных, а план сил можно построить
с 2-мя неизвестными, причем зная их линии
действия. Поэтому находим силу
.
Для определения реакции рассмотрим равновесие четвёртого звена:
В масштабе
используя выше написанное уравнение
состояния строим план сил:
сначала проводим
линию действия,
затем откладываем все известные по
значению и направлению силы через точку
конца вектора последней начерченной
силы проводим силу
(силу
реакции опоры на коромысло) и на
пересечении линий действия сил
и
получаем точку.
Из плана находим:
.
Выделяем группу
Ассура, состоящую из 2 и 3 звеньев,
прикладываем все силы, действующие на
звенья, а так же моменты сил инерции. В
т.C
звена прикладываем силу
равную
по модулю силе
и направленную в противоположную
сторону.
Выбираем масштабный
коэффициент
.
Вычерчиваем группу
Ассура и составляем для неё уравнение
равновесия:
.
Для определения
реакций
и
составим два раза уравнения моментов
относительно точки B:
