- •1. Кинематический анализ и синтез рычажного механизма
- •1.1 Структурный анализ механизма
- •1.2 Построение планов положения механизмов
- •1.4 Построение планов ускорений механизма
- •1.5 Определение угловых скоростей и ускорений для первого положения механизма
- •2.8 Расчет приведенного момента инерции
- •3. Расчёт и проектирование зубчатого механизма
- •3.1 Расчет геометрических параметров и построение картины эвольвентного зацепления
- •3.2 Синтез и анализ комбинированного зубчатого механизма
- •3.3 Построение плана скоростей
- •3.4 Построение плана частот вращения
- •4 Синтез и анализ кулачкового механизма
- •4.1 Построение кинематических диаграмм и определение масштабных коэффициентов
- •4.2 Определение минимального радиуса кулачка
- •4.3 Построение профиля кулачка
- •4.4 Определение максимальной линейной скорости и ускорения конца толкателя
- •Заключение
- •Список литературы
1.4 Построение планов ускорений механизма
Определяем ускорение точки A на кривошипе при условии, что w1 = const:
м/.
Ускорение аА изображаем отрезком paa=84.84 мм, направленным параллельно О1A. Тогда масштабный коэффициент:
м/мм.
Ускорения точек С и A известны .Чтобы определить ускорение точки С, составим два векторных уравнения ее движения:
Определим величину относительного нормального ускорения :
м/.
Ускорение точки C из плана равно
м/.
Ускорения точек А и известны. Чтобы определить ускорение точки B, составим два векторных уравнения ее движения:
Определим величину относительного нормального ускорения:
м/.
Ускорение точки B из плана
м/.
Таблица 2 – значения ускорений механизма в различных положениях
|
0 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
aA |
4242 |
4242 |
4242 |
4242 |
4242 |
4242 |
4242 |
aB |
534 |
2251 |
3084 |
2251 |
1991 |
5302 |
1991 |
aC |
5302 |
5348 |
534 |
3007 |
3007 |
534 |
5348 |
4275.5 |
3666 |
0 |
3666 |
3666 |
0 |
3666 |
|
0 |
2075 |
4275 |
2075 |
2075 |
4275 |
2075 |
|
0 |
268.5 |
1060 |
268.5 |
268.5 |
1060 |
268.5 |
|
1060 |
798 |
0 |
798 |
798 |
0 |
798 |
1.5 Определение угловых скоростей и ускорений для первого положения механизма
Определим угловые скорости и ускорения для заданного положения механизма:
Направления угловых скоростей указывают векторы относительных скоростей, если их перенести в соответствующие точки механизма.
Определим угловые ускорения для заданного положения механизма:
Направления угловых ускорений указывают векторы относительных тангенциальных ускорений, если их перенести в соответствующие точки механизма.
1.6 Определение скоростей и ускорений центров масс
Определяем скорости центров масс:
Определяем ускорения центров масс:
2. Силовой анализ механизма
2.1 Определение сил тяжести и сил инерции звеньев
Исходные данные:
m3=2.7кг.; m5=2.7кг.; m2=2.5кг.; m4=2.5кг.,
H.
Определяем силы тяжести:
H.
Определяем силы инерции:
.,
.,
.,
.,
кг
Нмм.,
Нмм.,
мм.,
мм.
2.2 Силовой расчет диады 4-5
Составляем уравнение равновесия диады 4-5:
Выбираем масштабный коэффициент плана сил диады 4,5:
H/мм.
На плане сил:
Для определения составим дополнительное уравнение равновесия:
.,
мм.
Из плана сил определяем:
2.3 Силовой расчет диады 2-3
Составляем уравнение равновесия диады 2-3:
Для определения составим дополнительное уравнение равновесия:
.,
H
мм.
Из плана сил определяем:
2.4 Силовой расчет кривошипа
Выделяем из механизма кривошип и рассматриваем его в равновесии.
Из плана сил определяем:
2.5 Определение уравновешивающей силы с помощью рычага Жуковского
Для определения уравновешивающей силы методом Жуковского поворачиваем план скоростей на 90о по часов стрелки.
Определим расхождение результатов в определении уравновешивающей силы методом Жуковского и методом планов сил.
2.6 Определение угловых скоростей в кинематических парах
Определяем угловые скорости во вращательных кинематических парах
6..
2.7 Определение потерь мощности
Мгновенную потребляемую мощность без учета потерь мощности на трение определяем соотношением:
Мощность привода, затрачиваемая на преодоление силы полезного сопротивления, равна:
Потери мощности на трение во вращательных кинетических парах:
где r0 = 0.015 м – радиус цапфы;
' = 0.1 – коэффициент трения.
Потери мощности на трение в поступательных кинематической паре
Суммарная мощность сил трения.
Мгновенная потребная мощность двигателя