- •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=49.69 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 |
2484.62 |
||||||
|
aB |
3107 |
2392.5 |
681.5 |
1776.5 |
1776.5 |
681.5 |
2392.5 |
|
aC |
686 |
822.5 |
3054 |
822.5 |
1430 |
3054 |
1430 |
|
|
0 |
1202.5 |
2576 |
1185.5 |
1185.5 |
2576 |
1202.5 |
|
|
2578 |
2191.5 |
0 |
2191.5 |
2191.5 |
0 |
2191.5 |
|
|
620.4 |
393.75 |
38.65 |
527.2 |
527.2 |
38.65 |
393.75 |
|
|
38.65 |
56 |
620.4 |
3.96 |
283.5 |
620.4 |
283.5 |
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=3.6кг; m5=3.6кг; m2=3.3кг; m4=3.3кг.
Рассчитаем силу полезного сопротивления:
H.
Определяем силы тяжести:
H;

Определяем силы инерции:
;
;
;
.
Вычисляем центральные моменты инерций шатунов:
кг
.
Вычисляем главные моменты инерций шатунов:
Н
;
Н
.
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.






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 rц = 0.0175 м – радиус цапфы;
'
= 0.21 – коэффициент трения.
Потери мощности на трение в поступательных кинематической паре


Суммарная мощность сил трения.


Мгновенная потребная мощность двигателя





