2 Динамический синтез рычажного механизма

2.1 Планы положений механизма

Планы положений механизма строятся методом засечек. Для определения длин звеньев в миллиметрах, задаётся масштабный коэффициент.

Масштабный коэффициент длины:

= = =0,002 ,

где l_OA - длина звена OA, м;

OA - длина звена OA на плане положений (принимаем OA = 30 мм).

Определение длин звеньев механизма:

AB = = =45 , мм;

BC = = =110 , мм;

AD = = =110 , мм;

CS₄ = BS₄= = =55 , мм;

AS₂ = DS₂= = =55 , мм;

где AB, BC, AD, CS₄, BS₄, AS₂, DS₂ - длина звеньев на плане положений, мм;

- длина соответствующих звеньев механизма, м.

2.2 Построение индикаторной диаграммы компрессора

Определим масштабный коэффициент индикаторной диаграммы компрессора:

μp=Pmax/Pmax=3.6/42.4=0.0849МПА/мм,

где μp – масштабный коэффициент по оси давления;

Pmax=3.6 Мпа – максимальное давление в компрессоре;

Pmax – максимальное давление Pmax на индикаторной диаграмме компрессора, мм.

Определим силы, действующие на поршни во всех положениях.

Pпсi=Pi*Sпоршня

Диаметр поршня 1,2 dp=0,05м. Найдём площадь поршня 1,2:

Sпоршня=

Максимальная сила, действующая на поршень 1,2:

Pпс.max=3.6*10^6*0.00196=7056 Н

Значения силы P^F_пс занесём в таблицу 2.1

Таблица 2.1 – Сила полезного сопротивления в Ньютонах

Положение	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Pпс1	6349	7042	6009	2546	902	195	0	0	0	0	0	3728
Pпс2	0	0	0	4463	6349	7042	6486	3404	1779	799	196	0

2.3 Построение планов скоростей

Рассмотрим начальный механизм.

Угловая скорость кривошипа:

= = =104,67 , с^-1;

где - угловая скорость кривошипа, с^-1;

n₁ - частота вращения кривошипа, мин^-1.

Скорость точки А:

V_A = = =6,28 , м/с;

где lOA - длина кривошипа, м

Масштабный коэффициент скорости:

= = =0,0628 , ;

где μv - масштабный коэффициент скорости;

πа - вектор скорости точки А (принимаем πа=100 мм), мм.

Точка D принадлежит звеньям 2,3

Скорость точки D

_D = _A + _DA

_D = _X-X + _{DX-X ,}

где _DA || DA

_DX-X X-X

Точка c будет находиться на пересечении линий действия V_DA и V_DX-X

Положение точки B на плане скоростей находим из пропорций

=

=

Скорость точки C:

C = _B + _CB

_C = _X-X + _CX-X

где _X-X - скорость направляющей, (V_X-X = 0),

_CB || CB

_CX-X X-X

Точка C будет находиться на пересечении линий действия _CB и _CX-X

Положений точек S₂ и S₄ на плане скоростей находим из пропорций:

; =

где l_BS4 - расcтояние от точки B до центров масс звенa 4, м;

bc - длинa векторa, снимаемая с плана скоростей, мм;

bs₄, - расстояние до центров масс на плане скоростей, мм.

; =

где l_DS2 - расстояние от точки D до центров масс звенa 4, м;

ad - длинa векторa, снимаемая с плана скоростей, мм;

ds₂, - расстояние до центров масс на плане скоростей, мм.