- •Исходные данные
- •1. Синтез, структура и кинематическое исследование механизма
- •1.1 Проектирование кривошипно -ползунного механизма
- •1.2 Структурное исследование механизма
- •1.3. Построение схемы механизма
- •1.4. Построение планов скоростей механизма
- •1.5. Построение планов ускорений механизма
- •1.6 Годограф скорости центра масс s звена 2
- •Список литературы
1.3. Построение схемы механизма
Найдем длину шатуна м.
Найдем натуральную длину механизма L = 2 * loa+ lab =2 * 0.048 + 0.216 = 0.312 м.
Масштаб длин :
м/мм
Чертежная
длина кривошипа
мм
В принятом масштабе вычерчиваем схему
механизма. Для построения 12 положений
звеньев механизма разделим траекторию,
описываемую точкой А кривошипа ОА, на
12 равных частей. За нулевое принимаем
то положение кривошипа ОА, при котором
точка В занимает крайне верхнее положение.
Из отмеченных на окружности точек А0,
А1, … А11 раствором циркуля,
равным
мм,
намечаем на линии движения ползуна 3
точки В0, В1, … В11.
Соединяем прямыми точки А0 с В0,
А1 с В1 и т. д., получаем 12
положений звеньев механизма.
Проверка
2 * OA + AB = 350±1
2 * 55 + 242 = 348 - верно.
1.4. Построение планов скоростей механизма
Построение начинаем от входного звена, т.е. кривошипа О1А. Из точки p, принятой за полюс плана скоростей, откладываем в направлении вращения кривошипа О1А вектор скорости точки А.
Угловая
скорость вращения OA
рад/с
м/с
Построения плана скоростей группы Асура II класса 2-го вида (звенья 2 и 3) производим по уравнению:
где
- скорость точки А кривошипа ОА.
- скорость точки В звена 2 во вращательном
движении относительно точки А направлена
перпендикулярно оси звена АВ;
- скорость точки В ползуна 3, направлена
вдоль оси ОВ.
Из точки
а проводим линию, перпендикулярную
оси звена АВ, а из полюса p,
плана скоростей – линю, параллельную
оси ОВ. Точка b
пересечения этих линий дает конец
вектора искомой скорости
.
Масштаб планов скоростей вычисляем по формуле
(м/с)/мм
Скорость
точки S2 определяем
по правилу подобия. Так как
,
то и отрезок as2
на плане скоростей будет равен:
.
Найденную точку s2
соединяем с полюсом p.
Истинное значение скорости каждой точки
находим по формулам:
,
,
Определяем угловую скорость шатуна AB
ω2 = VBA/lAB = 14.4/0.216 = 66,66 с
ω2 = 7,48/0,216 = 34,62 с.
Истинное значение скорости каждой точки
1 = 11
=
0,144 * 60 = 8,64м/с
2 = 10 = 0,144 * 95 = 13,68м/с
4 = 8 = 0,144 * 77 = 11,08 м/с
5 = 7 = 0,144*40 = 5,76 м/с
1 = 11 = 5 = 7 = 12,56 м/с
2 = 10 = 4 = 8 = 7,48 м/с
Расстояние от A до S2
AS2 = 0.3 * (AB) = 0.3 * 242 = 73 мм
11 = 1 = 82 * 0,144 = 11,80
2 = 10 = 95 * 0,144 = 13,68
4 = 8 =90 * 0,144 = 12,96
0 = 6 = 70 * 0,144 = 10,08
5 = 7 = 76 * 0,144 = 10,94
T2 = 0.5 (m2V2s2 + Js2ω22 + m3V2β)
T2 = 0.5(3.2 *11,802 + 0.024* 57,962 + 2,3 * 12,522) = 443,35 Дж
T2 = 0,5(3,2 * 13,68 2 + 0,024 * 34,622 +2,3 * 7,482) = 378,15 Дж
T2 = 0,5(3,2 * 14,42 + 0,024 * 0 + 2,3 * 0) = 331,77, Дж
T2 = 0,5(3,2 * 12,962 + 0,024 * 34,622 +2,3 * 7,482) = 347,46, Дж
T2 = 0,5(3,1 * 10,942 + 0,024 * 57,962 + 2,3 * 12,522) = 406,08 Дж
Т2=0,5(3,1*10,082+0,024*66,662+2,3*14,42)=449,27 Дж
Полученные значения сводим в табл. 1.
Параметры |
Номера положений |
||||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
VBA,м/с |
14,4 |
12,52 |
7,48 |
0 |
7.48 |
12,52 |
14,4 |
12,52 |
7.48 |
0 |
7.48 |
12,52 |
14,4 |
ω2,с-2 |
66,66 |
57,96 |
34,62 |
0 |
34.62 |
57.96 |
66,66 |
57.96 |
34,62 |
0 |
34.62 |
57,96 |
66,66 |
VB, м/с |
0 |
8,64 |
13,68 |
14,4 |
11,08 |
5,76 |
0 |
5,76 |
11,08 |
14,4 |
13,68 |
8,64 |
0 |
VS2 |
10,08 |
11,80 |
13,68 |
14,4 |
12,96 |
10,94 |
10,08 |
10,94 |
12,96 |
14,4 |
13,68 |
11,80 |
10,08 |
T2,дж |
449,27 |
443,35 |
378,15 |
331,77 |
347,46 |
406,08 |
449,27 |
406,08 |
347,46 |
331,77 |
378,15 |
443,35 |
449,27 |
