1.3.3 Силовой расчет 1-го звена (кривошипа)

Силовой расчет кривошипа сводится к нахождению силы, уравновешивающей действия всех сил, приложенных к механизму (P_y) (рисунок 12). Для этого чертим звено 1 в заданном положении из плана положений механизма, в т. В сносим параллельно из плана сил вектор R₂₁, на­правленный в противоположную сторону силы R₁₂, к этой же точке приклады­ваем силу P_y, величину которой определим из уравнения:

P_yl_AB=R₂₁ h_R21, где R₂₁=l_R12_F

Сила R₂₁ - реакция второго звена (шатуна) на первое (кривошип). Сила P_y – уравновешивающая сила, действующая от крутящего момента двигателя. Зная ее, можно приближенно определить требуемую мощность двигателя для данного положения механизма:

Рисунок 12 –

1.3.4 Определение уравновешивающей силы Py методом рычага Жуковского

Для расчётного положения строим план скоростей, развернутый на 90⁰ в сторону вращения кривошипа. Все действующие силы (кроме Rⁿ₄₃, R^₄₃ , Rⁿ₁₂, R^₁₂) приложим в соответствующие точки плана скоростей. В т. B прикладываем силу P_y, перпендикулярно отрезку p_VB (рисунок 13).

Рисунок 13 – План скоростей

Рассматривая данный план скоростей как жесткую систему, запишем уравнения моментов всех сил относительно P_y:

Здесь h - плечи сил относительно полюса плана скоростей. Плечо силы – это кратчайшее расстояние между точкой и прямой – перпендикуляр, опущенный из точки на прямую. Чтобы он не загромождал чертеж, его можно вынести в сторону.

Рассчитаем погрешность в определении уравновешивающей силы, найденной двумя независимыми методами:

P_y10% свидетельствует о том, что силовой расчёт механизма выполнен правильно.

2. Синтез кулачкового механизма

2.1 Данные для проектирования

1. Диаграмма изменения аналога ускорения (диаграмма ускорения толкателя);

2. Ход толкателя H=0,05 м:

3. Угловая скорость кулачка =4 c^-1;

4. Максимально допустимый угол давления _max=30°;

5. Эксцентриситет е=0,01 м.

2.2 Построение кинематических диаграмм методом графического интегрирования

2.2.1 Построение диаграммы изменения аналога ускорения (чертёж)

Строим диаграмму изменения аналога ускорения (диаграмму ускорения) в зависимости от угла поворота кулачка (в зависимости от времени). По оси (t) откладываем отрезок произвольной длиной, например, l_t=180 мм, представляющий собой угол  поворота кулачка, равный 2. Масштаб углов поворота будет равен:

При расчетах в градусах:

Если же на оси откладывать не углы поворота , а соответствующие им значения времени, то масштаб времени t будет равен:

с/мм

Отрезок l_t делим на 12 частей и строим диаграмму аналога ускорений

(ускорений) – смотреть чертёж.