5.3. Составление уравнений кинетостатики

Кинетостатический анализ начинается с последней группы.

Рис.5.1. Группа ВВП

Уравнения равновесия:

Учитывается, что:

Рис.5.2. Группа ВПВ

Уравнения равновесия:

Рис.5.3. Кривошип

Уравнения равновесия:

Также учитывается, что

5.4. Решение урвнений кинетостатики

Аналитическое решение уравнений кинетостатики производится методом Крамера.

1)Нахождение неизвестных R₀₅, R_34x, R_34y.

Определитель системы:

Свободные члены системы:

Нахождение неизвестных:

Полная реакция:

2)Нахождение неизвестных R_03х, R_03у, R_12x, R_12y.

Определитель системы:

Свободные члены системы:

Нахождение неизвестных:

Полные реакции:

3)Нахождение неизвестных R_01х, R_01у, Q_.

Полная реакция:

Обобщённая движущая сила

5.5. Определение движущего момента с помощью общего уравнения динамики (роверочный расчёт)

Проверка аналитического решения производится составлением уравнения Д’Аламбера-Лагранжа.

Рис.5.4. График зависимости обобщённой движущей силы от обобщённой координаты

5.6. Графическое решение уравнений кинетостатики

Графоаналитический способ силового расчёта включает в себя построение плана сил для каждой группы, начиная с последней. Для каждой группы составляется векторное уравнение равновесия приложенных к ней сил и на основе анализа направления каждого вектора строится план сил.

1. Крайняя группа.

Рис.5.5. План сил для крайней группы

2. Предпоследняя группа

Рис.5.6. План сил для предпоследней группы

3. Первая группа

Рис.5.7. План сил для первой группы

Сравнение резуьтатов расчётов разными методами представлен в таблце 5.1:

Таблица 5.1

Реакции	Графический метод, Н	Аналитический метод, Н	Погрешность, %
	3770.74	3771.22	1,6∙10-4
	-1519.35	-1519.56	4∙10-4
	3230.21	3230.21	0
	1862.09	1862.09	0
	3271.74	3271.74	0

5.7. Выбор двигателя

Для разрабатываемой машины предполагается использование электрического двигателя постоянного тока независимого возбуждения. Такой двигатель имеет статическую характеристику, что упрощает динамические расчёты.

При подборе двигателя используется среднеквадратичное значение мощности:

По потребной мощности выбирается двигатель 2ПН112М с характеристиками:

Нахождение номинального момента на двигателе:

,

где:

Нахождение максимального момента на двгателе:

,

где:

2 – коэффициент перегрузки.

Проверка:

Полученное значение больше, чем Q_max, значит выбранный двигатель подходит.

Определение параметров двигателя.

1. Число оборотов в минуту на холостом ходу

, об/мин

2. Электромагнитная постоянная времени

, с

3. Крутизна статической характкристики двигателя

, Н∙м∙с

4. Передаточное число редуктора

5.8. Выбор передаточного механизма

Исходя из полученного передаточного отноения выбирается передаточный механизмм. На рисунке 5.8. представена схема планетарной передачи 2К-Н:

Рис.5.8. Схема передаточного механизма