4 Построенте плана ускорения в первом положении

4.1 Определяем ускорение точки А. ак как звено ОА совершает вращательное движение с постоянной скоростью, то ,

(м/с),

где = 20 рад/с

= 0,05 м

4.2 Для построения плана ускорения, назначаем масштаб

,

где а- отрезок изображающий ускорение на чертеже, назначаем сами,

_а = 50 мм. С учетом этого:

4.3 Построение плана ускорения будем вести по теореме:

Рис.7

4.4.6 Определяем численное значение полученных ускорений

Используя масштаб ускорений , определим численные значения ускорений.

Ускорения и будут определяться следующим образом:

где - масштаб плана ускорений, равный 0,4 ,

- длина вектора, равная 35 мм,

П - длина вектора, равная 35 мм.

5 Силовой анализ механизма

5.1 Определим массу звеньев, силу тяжести звеньев, силы инерции звеньев и моменты инерции звеньев.

Определим массу звеньев

где = 10 кг/м

- длина соответствующего звена.

С учетом этого масса звеньев равна:

5.2 Определим силы тяжести звеньев и инерционные нагрузки, действующие на звенья механизма:

,

где m_i - масса i-го звена;

g =10м/с² – ускорение свободного падения тела;

G_i - сила тяжести.

_{С учетом этого сила тяжести звеньев равна:}

Определим силы инерции звеньев.

где m_i - масса соответствующего звена, - ускорение центра массы соответствующего звена.

= = 70 Н

5.3 Разбиваем механизм на структурные группы Ассура. Вычерчиваем их отдельно от механизма в заданном положении и масштабе. На выделенную группу Ассура наносим внешние и внутренние (реактивные) силы

Рис.8

5.4 Составляющий реакции и определяем из построения планов сил для группы Ассура по следующему векторному уравнению:

+ + + = 0

Для построения плана сил назначаем масштаб построения:

где F_max - максимальная по значению сила в векторном уравнении.

Для того чтобы найти и стоим векторную диаграмму сил.

Получаем: = 0,5

= 100 мм * =100*0.5=50 Н

= 140 мм * = 140*0.5=70 Н

5.5 Определим отрезки, изображающие известные силы в выбранном масштабе.

= = 50/ 0,5 =100 мм

= = 70 / 0,5 = 140 мм

5.6 Построение плана сил ведем в следующем порядке.

5.6.1 В любом месте поля чертежа проводим линию действия силы параллельно оси уу.

5.6.2 Из откладываем отрезок изображающий силу параллельно оси хх.

5.6.3 Из конца вектора откладываем отрезок изображающий силу параллельно оси уу.

5.6.4 Из конца вектора откладываем отрезок изображающий силу .

Рис.9

6 Расчет ведущего звена

6.1 В любом месте поля чертежа вычерчиваем в заданном масштабе ведущее звено (АО).

Рис.10

6.2 К ведущему звену прикладываем все внешние и внутренние силы:

, , , .

Определяем уравновешивающую силу ( из условия равновесия звена ОА), аналитически.

= 52 Н

6.3 Для определения реакции точки О построим план сил по следующему векторному уравнению:

.

6.4 Назначим масштаб плана сил и определим отрезки, изображающие известные силы на чертеже:

(Н/мм),

где F_max - максимальная по величине сила, равна,

отрезок - назначаем сами. Примем отрезок длиной 100 мм.

= 50 /100 = 0.5 Н/мм.

Определяем отрезки изображающие силы в выбранном масштабе на чертеже.

= = 5 / 0,5 = 10 мм

= = 5 / 0,5 = 10 мм

= = 52 / 0,5 = 104 мм

= =70 / 0,5 = 140 мм

Рис.11

Определим численные значения реакции .

= = 116.2*0,5 = 51.8 Н

Проверяем величину уравновешивающей силы по принципу «жесткого» рычага Н. Е. Жуковского.

Строим план скоростей, повёрнутый против движения кривошипа на 90° . Из уравнения моментов относительно полюса P_υ плана скоростей, определяем уравновешивающую силу.

= 47 Н

= 52 Н

Значения уравновешивающей силы, полученные разными способами, отличаются на

= = 9.6%