2.2.Определение сил тяжести звеньев.

G₁=m₁·g=3·10=30 H

G₂=m₂·g=3,3·10=33 H

G₃=m₃·g=2,2·10=22 H

2.3. Определение сил инерции звеньев

Ф₂=-т₂ ·a_S2 =3,3·3638= 12005,4 Н

Ф₃=m₃·a_B=2,2·2137= 4701,4 H

M_u2=-I_S2·ε₂ =0,025·13356= 785 Н·м.

Силу Ф₂ прикладываем в t.S₂ , силу Ф₃ прикладываем в т.В и направляем их параллельно и противоположно соответствующим ускорениям.

Момент от пары сил инерции М_и2 направляем противоположно ускорению ε₂ Производим замену силы инерции F_u2 и момента от пары сил инерции М_и2 одной результирующей силой Ф'₂. Определяем плечо h'₂.

h^΄₂=M_u2/Ф₂·μ_l=785/12005,4·0,001=65,4мм

2.4. Силовой расчет звеньев 2 и 3

Определяем величину реакции R^τ₂ из суммы моментов всех сил действующих на звено 2,

ΣM_B(2)=0

R^τ₁₂·AB+Ф₂·h₁+G₂·h=0

R^τ₁₂=Ф₂·h₁+G₂·h₂/AB=12005,4·30+33·184/295=1241 H

Реакции Rⁿ₁₂ и R₀₂ определим построением силового многоугольника, решая векторное уравнение равновесия звеньев 2 и 3.Rⁿ₁₂+R^τ₁₂+Ф₂+G₂+Ф₃+G₃+P₃+R₀₃=0

μ_P=P₃/P₃=28338/360=78 H/мм

Rⁿ₁₂=μ_P·Rⁿ₁₂=78·295=23010 H

R₁₂=μ_P·R₁₂=78·58=4524 H

R₀₃=μ_P·R₀₃=78·70=5460 H

Определяем реакцию R₃₂, рассматривая равновесие звена 2

R₁₂+G₂+Ф₂+R₃₂=0

μ_P=78 H/мм

R₃₂=μ_P·R₃₂=78·300=23400 H

Расчет группы 2-3 закончим определением плеча h₃.

ΣM_B(2)=R₃·h₃=0

h₃=0, так как R₀₃≠0

2.5 Силовой расчет входного звена.

Из уравнения моментов всех сил относительно т.О определяем уравновешивающую силу P_y

ΣM_O(1)=-P_y·OA+R₁₂·h₄=0

P_y=R₁₂·h₄/OA=4524·72/75=4343 H

Определяем реакцию R₀₁ построением многоугольника сил согласно векторному уравнению звена 1.

P_y+R₂₁+G₁+R₀₁=0

μ_P=R₂₁/R₂₁=4524/250=18 H/мм

R₀₁=μ_P·R₀₁=18·90=1620 H

2.6.Силовой расчет по методу Жуковского н.Е.

Строим для положения 10 в произвольном масштабе план скоростей повернутый на 90^˚. В одноименные точки плана переносим все внешние силы, действующие на звенья механизма, включая и силу Р_у. Составляем уравнение моментов всех сил относительно полюса P плана скоростей

-P^ж_y·pa+G₂·h₆+Ф₂·h₅+(P₃-Ф₃)·pb+G₃·pb=0

P^ж_y=G₂·h₆+Ф₂·h₅+(P₃-Ф₃)·pb+G₃·pb/pa;

P^ж_y=33·26-12005·14+(28338-4701)·0+22·90/39,3=4346H

Δ=[P_y-P^ж_y]/P_y·100%=4343-4346/4343=0,07%

З.Расчет маховика

З.1 Построение диаграмм приведенных моментов, работ и приращения кинетической энергии.

Определяем приведенный к валу кривошипа 1 момент сил сопротивления без учета сил тяжести звеньев.

_ ^ _ _ ^ _

M^C_П=P₃·V_B/ω₁·cos(P_3,V_B), где cos(P,₃V_B)=cos180˚=-1

Cos(P₃,V₃)=cos0˚=1

Полученные значения заносим в таблицу 3 и строим по ним диаграмму

M^C_П=f(φ₁) (1) в масштабе μ_M=[M^C_Пmax]/Y_max=[-512,7]/102,5=5 H·м/мм

Расчетная таблица определения приведенного момента сил давления газов (сопротивления).

№ п/п	P/Pmax	P3,H	VB м/с	_ ^ _ (P3 VB),град	_ ^ _ cos (P3 VB)	MCn H·м
0	0,8	22670	0	0	1	0
1	1,0	28338	9,3	0	1	200
2	0	0	14,9	180	-1	0
3	0	0	15,2	180	-1	0
4	0	0	11,2	180	-1	0
5	0	0	6,0	180	-1	0
6	0	0	0	180	-1	0
7	0,01	283	6,0	180	-1	-5,1
8	0,02	566	11,2	180	-1	-41,7
9	0,05	1416	15,2	180	-1	-161,2
10	0,15	4250	14,9	180	-1	-456,2
11	0,45	22670	9,3	180	-1	-512,7

Масштаб по оси абцисс

μ_φ=2π/x=2·3,14/180=0,03 1/мм

Методом графического интегрирования диаграммы M^C_n=f(φ₁) (1)

Строим диаграмму работ движения сил сопротивления А_Д=f(φ₁) (2)

В масштабе μ_A=μ_M·μ_φ·H=5·0,034=3,4 Дж/мм

Соединяя начало и конец диаграммы А_С=f(φ₁) (2) прямой линией получим диаграмму работ движения сил А_Д=f(φ₁) (3).

Методом графического дифференцирования диаграммы А_Д=f(φ₁) (3)

Строим диаграмму постоянного движущих сил М^Д_n=f(φ₁)= const (4)

Для построения диаграммы приращения кинетической энергии механизма ΔT=f(φ₁) (5)

нужно алгебраически вычесть из ординат диаграммы А_Д=f(φ₁) (2) ординаты диаграммы

А_С=f(φ₁) (3). Масштаб полученной диаграммы μ_T=μ_A=3,4 Дж/мм.