
- •5. Динамический синтез кулачкового механизма.
- •5.1. Входные параметры и условия синтеза – динамический
- •5.2. Определение кинематических характеристик движения коромысла для заданного закона движения.
- •5.3 Определение основных размеров механизма
- •5.3.1 Графическое определение основных размеров
- •5.3.2 Аналитическое определение основных размеров
- •5.4 Определение полярных координат и построение центрового профиля кулачка
- •5.7 Расчёт жёсткости замыкающей пружины
- •5.9 Обработка результатов вычислений
- •5.10 Анализ результатов
- •Заключение
- •Содержание
- •5. Динамический синтез кулачкового механизма……….…………………..49
- •5.2 Определение кинематических характеристик движения коромысла для заданного закона движения……………………………………………...........................................50
5.9 Обработка результатов вычислений
По результатам расчёта в таблице 5.2 строим на листе 3:
График аналога ускорения в позиции 1 в масштабе
м/мм , с ординатами
в таблице 5.3;
График перемещения точки M коромысла в позиции 3 и график аналога скорости
в позиции 2 в масштабе
м/мм , с ординатами
и
в таблице 5.3;
График углов давления в
в позиции 6 в масштабе
в таблице 5.3 с ординатами
;
5.10 Анализ результатов
По результатам вычислений в таблице 5.2 и построении на 3 листе можно сделать следующие выводы:
Рассчитанны кинематические характеристики движения коромысла для линейного модифицированного закона движения коромысла в виде перемещения , аналога скорости и аналога ускорения .
Основные размеры кулачкового механизма определены из условия недопущения заклинивания
, получены следующие результаты:
,
,
Рассчитаны аналитически полярные координаты
центрового профиля кулачка для 26 точек. Центровой профиль построен графически методом обращённого движения.
Радиус ролика , определённый из двух условий, равен
, используя который построили рабочий профиль кулачка методом огибающих окружностей.
По графику угла давления видно, что на удалении
между точками 4 и 7, т.е. между ними возможно заклинивание. Для того что бы устранить возможность заклинивания необходимо применять особую смазку. На фазе возвращения хотя , но при силовом замыкании пружина, поднимая ролик, не допускает возможность заклинивания.
Необходимая жёсткость замыкающей пружины
.
Заключение
1. По заданным
условиям d=0,068,
(H/d)=1,1,
ϑmax
=12,00,
δ=1/125, np=
1150 об/мин,
об/мин
определены параметры рычажного механизма:
м,
м,
кг,
кг,
кг,
кг∙м2,
кг∙м2.
2. Кинематические характеристики рычажного механизма (координаты, аналоги скоростей и ускорений) рассчитывались аналитически для 12 положений на ЭВМ и в одном положении №8 проверены графическим методом планов.
3. Расчеты динамики машинного агрегата проводились по упрощенной динамической модели с вращающимся звеном приведения, в качестве которого принят кривошип 1.
4. Динамический синтез машинного агрегата проводился методом Мерцалова Н.И.
На основании полученных результатов расчета в таблице 3.3 - 3.6 и построенных графиков на листе 1 можно отметить следующее:
а)Для
обеспечения равномерного вращения
кривошипа 1 с заданным коэффициентом
δ=1/125
необходима постоянная часть приведенного
момента инерции
.
б)Так
как полученная величина
больше известной части
,
то необходима постановка добавочного
маховика с моментом инерции
кгм2,
который предполагается в форме диска
с наружным диаметром D=0,3 м и массой mМ
= 30,76 кг.
в) После постановки
маховика кривошип 1 вращается более
равномерно и его действительная угловая
скорость
изменяется в пределах от
до
,
что дает практический коэффициент
неравномерности
.
г) Коэффициент
динамичности вращения
.
д) Коэффициент
инерционности вращения привода:
.
е) Номинальный крутящий момент на валу кривошипа:
Номинальная мощность двигателя на валу кривошипа
Малые
значения
,
КД,
и КI
говорят о
хорошем качестве работы машины.
5. Динамический
анализ рычажного механизма проводился
с учетом движущей силы
на поршне, сил веса
звеньев и инерционных нагрузок
,
без учета трения кинетостатическим
методом (по принципу Д’Аламбера).
Определить динамическую нагруженность
звеньев и кинематических пар
По результатам построенных годографов и графика реакций (поз. 9), а также анализируя табл.4.5, можно отметить следующее:
а) Подшипник О
нагружен реакцией R1,0
в основном слева снизу, реакция R1,0
изменяется от
до
,
причем
в положении №5.
б) Подшипник А
нагружен реакцией R2,1
в основном слева снизу, реакция R2,1
изменяется от
до
,
причем
в положении №5.
в) Подшипник В
нагружен реакцией R2,3
в основном справа по середине, реакция
R2,3
изменяется от
до
,
причем
в положении №1.
г) Цилиндр поршня
нагружен реакцией R3,0
в основном на рабочем ходу, реакция R3,0
изменяется от
до
,
причем
в положении №3.
6. По результатам вычислений в таблице 5.2 и построении на 3 листе можно сделать следующие выводы:
а) Рассчитанны кинематические характеристики движения коромысла для линейного модифицированного закона движения коромысла в виде перемещения , аналога скорости и аналога ускорения .
б) Основные размеры кулачкового механизма определены из условия недопущения заклинивания , получены следующие результаты:
, ,
в) Рассчитаны аналитически полярные координаты центрового профиля кулачка для 26 точек. Центровой профиль построен графически методом обращённого движения.
г) Радиус ролика , определённый из двух условий, равен , используя который построили рабочий профиль кулачка методом огибающих окружностей.
д) По графику угла давления видно, что на удалении между точками 4 и 7, т.е. между ними возможно заклинивание. Для того что бы устранить возможность заклинивания необходимо применять особую смазку. На фазе возвращения хотя , но при силовом замыкании пружина, поднимая ролик, не допускает возможность заклинивания.
е) Необходимая жёсткость замыкающей пружины .
Список использованных источников
Курсовое проектирование по теории механизмов и машин / под ред. Г.Н. Девойно. – Мн.: Выш. Школа, 1986.- 286 с.
Динамика машин и механизмов в установившемся режиме движения. Учебно-методическое пособие к курсовому проектированию по теории механизмов, машин и манипуляторов / П.П. Анципорович, В.К. Акулич и др. – Мн.: БГПА, 2002.
Программа «Синтез кулачковых механизмов». Методические указания к курсовому проектированию по теории механизмов и машин / П.П. Анципорович, В.К. Акулич и др. – Мн.: БГПА,1998.
Теория механизмов и машин. Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию для студентов-заочников автотракторных специальностей / В.В. Кудин, Э.И. Астахов и др. – Мн.: БНТУ, 2005.
Синтез кулачковых механизмов. Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию по дисциплине «Теория механизмов, машин и манипуляторов» / П.П. Анципорович, В.К. Акулич и др. – Мн.: БНТУ, 2012.