Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА. часть 1. - копия.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
980.9 Кб
Скачать

Задача 1.3 Силовое исследование плоского механизма

Требуется:

1. Вычертить в масштабе структурную группу Ассура при заданном положении механизма. Предварительно вычислить все силы, приложенные к его звеньям (силы тяжести, силы и моменты сил инерции, силу сопротивления и искомые силы реакций в кинематических парах) и указать их в соответствующих точках.

2. Определить реакции в кинематических парах (предварительно задавшись масштабом плана сил) методом построения плана сил.

3.Определить уравновешивающую силу, действующую на кривошип, двумя методами: из условий равновесия входного звена механизма и рычага Жуковского.

4.Найти мощность, подводимую к кривошипу.

Варианты схем механизмов

Схема 1 (рис.1, табл. 1)

Рис. 1 Кривошипно-шатунный механизм: 1 - кривошип; 2 - шатун; 3 - коромысло.

Таблица 1

Параметры

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

a, м

0,3

0,2

0,2

0,3

0,5

0,4

0,3

0,2

0,4

0,2

b, м

0,75

0,8

0,8

0,6

0,5

0,5

0,6

0,4

0,3

0,6

OA, м

0,2

0,18

0,15

0,2

0,3

0,2

0,3

0,2

0,15

0,2

AB, м

0,75

0,6

0,6

0,6

0,75

0,55

0,6

0,6

0,5

0,6

, м

0,6

0,4

0,4

0,5

0,6

0,6

0,4

0,5

0,4

0,6

n1, об/мин

60

120

180

240

150

90

210

120

150

60

φ, град

40

30

60

45

90

105

120

135

150

165

m1, кг

20

18

15

20

30

20

30

20

15

20

m2, кг

110

80

75

80

120

75

85

80

70

75

m3, кг

100

40

40

50

60

60

40

50

40

60

Js2, кг·м2

0,4

0,5

0,6

0,6

0,4

0,5

0,6

0,6

0,5

0,6

Js3, кг·м2

0,6

0,6

0,4

0,4

0,5

0,4

0,5

0,6

0,6

0,4

Рnc, кН

1,5

1,4

1,4

1,3

1,3

1,2

1,1

1,2

1,4

1,5

Схема 2 (рис. 2, табл.2)

Рис. 2 Кривошипно-шатунный механизм: 1 - кривошип; 2 - шатун; 3 - коромысло.

Таблица 2

Параметры

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

a, м

0,6

0,5

0,4

0,6

0,4

0,5

0,6

0,4

0,4

0,5

b, м

0,5

1,2

0,5

0,8

0,7

0,8

0,9

1,0

0,8

0,7

OA, м

0,18

0,15

0,3

0,25

0,18

0,2

0,15

0,2

0,15

0,2

AD, м

0,7

1,4

0,7

0,8

0,7

0,6

1,0

1,1

0,7

0,6

DС, м

0,3

0,4

0,5

0,4

0,5

0,6

0,5

0,4

0,5

0,6

n1, об/мин

30

60

120

90

180

210

240

60

270

30

φ, град

0

15

30

45

60

75

90

120

135

150

m1, кг

30

25

10

10

8

10

10

10

30

10

m2, кг

75

85

60

50

65

75

50

55

60

70

m3, кг

35

30

40

25

50

70

25

20

25

30

Js2, кг·м2

1,0

0,8

1,0

0,6

1,2

1,4

0,8

1,0

1,2

0,8

Js3, кг·м2

0,8

0,6

0,6

0,8

0,8

0,6

0,8

1,0

1,0

0,6

Рnc, кН

1,2

1,0

0,8

0,6

1,0

0,6

0,8

1,0

1,2

1,0

Схема 3 (рис. 3, табл.3)

Рис. 3 Кривошипно-шатунный механизм: 1 - кривошип; 2 - шатун; 3 - коромысло.

Таблица 3

Параметры

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

, м

0,6

0,85

0,8

0,9

0,9

0,75

0,85

0,7

0,65

0,8

OA, м

0,15

0,2

0,25

0,18

0,2

0,3

0,25

0,2

0,2

0,2

, м

0,7

0,8

0,9

1,0

0,75

0,85

0,95

0,9

0,8

1,0

ВС, м

0,3

0,4

0,4

0,4

0,5

0,5

0,6

0,6

0,4

0,5

n1, об/мин

60

90

180

210

240

270

30

300

330

120

φ, град

15

45

75

30

120

135

150

165

90

105

m2, кг

70

80

90

100

75

85

95

110

100

120

m3, кг

40

50

45

60

70

40

50

60

40

50

Js2, кг·м2

1,2

1,1

1,0

1,2

1,1

1,4

1,6

1,5

1,7

1,8

Js3, кг·м2

0,8

0,9

0,8

0,7

0,9

0,6

0,75

0,85

0,7

0,8

Рnc, кН

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

0,8

0,7

0,9

Схема 4 (рис. 4, табл. 4)

Рис. 4 Кривошипно-ползунный механизм: 1 - кривошип; 2 - шатун; 3 - ползун.

Таблица 4

Параметры

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

OA, м

0,2

0,15

0,02

0,3

0,4

0,3

0,3

0,5

0,3

0,4

, м

0,6

0,7

0,8

0,65

0,75

0,85

0,9

,95

1,0

0,8

n1, об/мин

120

150

180

90

120

240

270

300

60

30

φ, град

15

30

45

60

75

165

105

135

120

150

m2, кг

60

70

80

65

75

85

90

90

100

80

m3, кг

30

40

40

30

40

50

50

60

60

40

Js2, кг·м2

1,6

1,4

1,8

1,5

1,6

1,2

1,4

1,8

1,0

1,2

Рnc, кН

4,0

5,0

6,0

3,0

7,0

8,0

9,0

7,5

6,5

5,0

Схема 5 (рис. 5, табл.5)

Рис. 5 Кривошипно-шатунный механизм: 1 - кривошип; 2 - шатун; 3 - коромысло.

Таблица 5

Параметры

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

a, м

0,4

0,5

0,3

0,6

0,4

0,5

0,3

0,6

0,7

0,7

b, м

0,1

0,15

0,2

0,12

0,14

0,16

0,18

0,17

0,19

0,2

м

0,15

0,1

0,25

0,2

0,2

0,15

0,25

0,1

0,2

0,18

AB, м

0,5

0,25

0,45

0,6

0,4

0,5

0,6

0,3

0,5

0,6

0,5

0,6

0,4

0,7

0,5

0,6

0,5

0,6

0,7

0,7

φ, град

15

30

45

60

75

90

105

120

150

135

n1, об/мин

60

90

120

150

180

210

300

240

270

330

m2, кг

100

110

80

90

120

130

80

50

60

45

m3, кг

50

60

40

50

60

70

40

50

60

40

Js2, кг·м2

1,0

1,2

1,4

2,0

1,8

1,6

1,5

1,7

1,1

1,3

Js3, кг·м2

0,7

0,6

0,8

0,9

1,0

1,1

1,0

0,8

0,6

0,7

Рnc, кН

1,5

1,6

1,4

1,3

1,2

1,1

1,0

1,7

2,0

0,8

Схема 6 (рис. 6, табл.6)

Рис. 6 Кривошипно-шатунный механизм: 1 - кривошип; 2 - шатун; 3 - коромысло.

Таблица 6

Параметры

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

a, м

0,2

0,2

0,35

0,22

0,6

0,28

0,26

0,34

0,26

0,2

b, м

0,1

0,05

0,07

0,11

0,36

0,09

0,08

0,07

0,08

0,1

OA, м

0,15

0,2

0,25

0,2

0,25

0,2

0,25

0,3

0,2

0,2

AB, м

0,4

0,5

0,5

0,45

0,6

0,5

0,4

0,45

0,5

0,4

0,5

0,4

0,6

0,6

0,45

0,3

0,8

0,8

0,4

0,6

n1, об/мин

120

150

180

210

240

270

300

360

90

60

φ, град

15

30

45

60

75

90

105

120

135

150

m2, кг

60

40

80

60

50

40

80

100

60

80

m3, кг

50

30

60

50

40

30

60

80

40

60

Js2, кг·м2

2,0

1,8

1,6

1,8

1,4

1,5

2,0

1,6

1,8

1,4

Js3, кг·м2

1,2

0,8

1,0

1,2

1,0

1,4

1,5

0,9

0,8

0,6

Рnc, кН

1,1

1 ,3

1,2

1,4

1,5

1,6

1,7

1,0

1,4

1,3

Схема 7 (рис. 7, табл.7)

Рис. 7 Кривошипно-ползунный механизм: 1 - кривошип; 2 - шатун; 3 - ползун.

Таблица 7

Параметры

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

OA, м

0,4

1,0

2,0

1,5

0,8

0,6

1,2

0,7

1,0

0,3

AB, м

1,6

3,2

6,5

5,5

2,5

2,8

4,0

2,2

3,6

1,1

АЕ, м

0,5

0,8

1,0

0,8

0,6

0,5

0,9

0,6

0,7

0,3

= ℓ, м

0,28

0,65

1,2

1,3

0,6

0,4

0,8

0,55

0,7

0,3

φ, град

15

30

45

60

75

90

105

120

135

150

n1, об/мин

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

m2, кг

100

200

300

150

80

60

120

70

100

40

m3, кг

30

60

90

80

60

50

70

40

60

20

Js2, кг·м2

0,8

0,6

0,7

0,5

0,4

0,9

0,7

0,5

1,0

0,4

Рnc, кН

1,6

1,4

1,5

1,3

1,45

1,55

1,7

1,8

1,9

1,75

Схема 8 (рис. 8, табл.8)

Рис. 8 Кривошипно-шатунный механизм: 1 - кривошип; 2 - шатун; 3 - коромысло.

Таблица 8

Параметры

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

OA, м

0,55

0,75

0,9

1,15

1,3

1,5

1,7

2,0

0,22

0,24

AB, м

1,8

2,4

2,8

3,5

4

5

5,4

6

0,6

0,64

ВС, м

1,5

1,6

2

3

3,5

3

3,5

5

0,55

0,6

ВЕ, м

0,3

0,4

0,5

0,5

0,3

0,4

0,5

0,6

0,3

0,25

ЕD= ℓDА, м

1,6

1,75

2

2,7

3,2

3,75

3,9

4,5

0,55

0,52

ОС, м

1,2

2

2,4

2,5

3

4

4,5

4

0,45

0,4

φ, град

15

30

45

60

75

90

105

120

135

150

n1, об/мин

60

90

150

120

180

210

270

240

300

30

m1, кг

10

15

20

30

40

50

60

80

4

3

m2, кг

30

50

60

90

120

150

200

240

15

20

m3, кг

0,6

0,8

0,4

0,2

0,3

0,5

0,7

0,6

0,1

0,1

Js2, кг·м2

0,4

0,6

0,2

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,1

0,1

Js3, кг·м2

1,8

2,4

2,8

3,5

4

5

5,4

6

0,6

0,64

М, Н·м

30

40

50

20

80

70

90

100

10

20

Схема 9 (рис. 9, табл.9)

Рис. 9 Кривошипно-шатунный механизм: 1 - кривошип; 2 - шатун; 3 - коромысло.

Таблица 9

Параметры

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

OA, м

0, 55

0,75

0,90

1,15

1,30

1,50

1,70

2

0,22

0,24

AB, м

2,50

3,20

3,55

5

6

7

7,30

6,40

0,88

0,90

AЕ, м

0,70

0,80

0,75

1,50

2

2,10

1,90

2,40

0,28

0,25

DB= ℓDC, м

1,50

1,60

2

3

3,50

3

3,50

5

0,55

0,60

ВС, м

0,90

0,95

1,10

1,60

1,90

1,70

1,80

2,80

0,30

0,40

ОС, м

1,20

2

2,40

2,50

3

4

4,50

4

0,45

0,40

φ, град

15

30

45

60

75

90

105

120

135

150

n1, об/мин

120

90

60

30

150

180

210

240

270

300

m1, кг

10

15

20

25

30

40

45

50

5

8

m2, кг

50

60

70

80

90

100

120

90

20

25

m3, кг

30

40

45

50

55

60

70

50

10

15

Js2, кг·м2

0,60

0,80

1

0,40

0,60

0,60

0,80

1

0,20

0,40

Js3, кг·м2

0,80

1

1,20

0,60

0,80

1

0,60

1,20

0,40

0,20

М, Н·м

20

30

40

50

80

70

60

90

40

20

Схема 10 (рис. 10, табл.10)

Рис. 10 Кривошипно-ползунный механизм: 1 - кривошип; 2 - шатун; 3 - ползун.

Таблица 10

Параметры

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

OA, м

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2,4

0,2

0,4

AB, м

1,8

2,4

3

3,4

3,6

4

5,5

6

0,7

0,8

АЕ, м

0,8

1,2

0,8

1,8

0,9

2

2,5

0,8

0,2

0,3

ЕD= ℓDВ, м

1,6

2,5

2,2

3,2

3

3,9

5

4

0,6

0,7

а, м

0,3

0,4

0,3

0,25

0,4

0,5

0,6

0,8

0,1

0,2

φ, град

15

30

45

60

75

90

105

123

135

150

n1, об/мин

60

90

30

120

180

150

210

240

270

300

m1, кг

10

20

30

40

50

60

70

80

5

6

m2, кг

30

30

90

120

150

200

210

240

15

20

m3, кг

20

40

70

100

110

120

120

140

10

15

Js2, кг·м2

0,6

0,4

0,8

0,5

1

1,2

0,7

1,6

0,2

0,3

Рnc,кН

0,8

1

1,2

0,6

0,7

0,5

0,9

1,1

0,2

0,3