- •1 Структурный анализ механизма
- •2 Кинематический анализ механизма
- •2.1 Определение перемещений
- •2.2 Определение скоростей
- •2.3 Определение ускорений
- •2.4 Кинематические диаграммы
- •3 Силовой анализ механизма
- •3.1 Силы тяжести, силы инерции, моменты пар сил инерции
- •3.2 Силовой расчёт группы Ассура
- •3.3 Силовой расчёт ведущего звена
- •4 Рычаг Жуковского
- •5 Планетарные редуктора
- •6 Геометрический синтез эвольвентного зацепления
2.3 Определение ускорений
Определение ускорений ведущего звена
Ускорение точки А кривошипа определяется из уравнения (2.11)
(2.11)
и условий
;
,
т.к.
;
значит
Рисунок 2.4- определение ускорения ведущего звена
Численное
значение ускорения точки А,
;
(2.12)
где:
-
угловая скорость кривошипа,
;
-длина
кривошипа, м.
.
Определение
ускорения группы Ассура
Ускорение точки В вычисляется из уравнения (2.13)
;
(2.13)
и условий
║АВ,
;
где:
-вектор
ускорения точки А;
- нормальная составляющая вектора ускорения точки В относительно точки А;
-
тангенциальная составляющая вектора
ускорения точки В относительно точки
А.
Рисунок 2.5- определение ускорения группы Ассура
Определение
нормальной составляющей вектора
ускорений точки В относительно точи А,
;
(2.14)
где:
-угловая
скорость шатуна,
;
-длина
шатуна, м.
Масштабный коэффициент плана ускорений
;
(2.15)
где:
-значение
ускорения точки А,
;
-длина
отрезка, изображающего на чертеже вектор
ускорения точки А,мм.
;
Выбираем на чертеже полюс плана ускорений и параллельным переносом векторов строим план ускорений
Ускорение
точки
,
как и в случае второй задачи кинематического
анализа, находим по теореме подобия
(2.16)
;
(2.16)
где:
-
расстояние точки до
от точки а
на чертеже плана ускорений, мм;
-
расстояние центра масс шатуна от точки
А,мм;
-
длина шатуна,м;
-
величина отрезка на чертеже, изображающего
вектор ускорения точки В относительно
точки А,мм.
Соединив точку с полюсом , получим графическое изображение вектора ускорения точки . Действительные значения ускорений точек определяем измерением отрезков на чертеже с учётом масштабного коэффициента.
Угловое
ускорение
;
где:
-
численное значение тангенциальной
составляющей вектора ускорения точки
В относительно точки А,
;
-
длина шатуна, м.
Вычисляем значения нормальной составляющей вектора ускорения точки В относительно точки А в заданных положениях механизма.
;
;
;
;
;
.
Определяем
расстояния
в заданных положениях механизма
;
;
;
;
;
;
;
.
Таблица 2.5 – Величины отрезков, изображающих в масштабе ускорения точек механизма
Отрезок |
Значение отрезка в положении |
|||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
оа, мм |
96,23 |
|||||||
оb, мм |
120,29 |
68,14 |
24,85 |
68,14 |
72,17 |
68,14 |
24,85 |
68,14 |
n, мм |
24,06 |
12,42 |
0 |
12,42 |
24,06 |
12,42 |
0 |
12,42 |
|
0 |
67,16 |
99,39 |
67,16 |
0 |
67,16 |
99,39 |
67,16 |
os |
108,26 |
76,06 |
49,69 |
76,06 |
84,2 |
76,06 |
49,69 |
76,06 |
ab, мм |
24,06 |
68,3 |
99,39 |
68,3 |
24,06 |
68,3 |
99,39 |
68,3 |
|
12,03 |
34,15 |
49,7 |
34,15 |
12,03 |
34,15 |
49,7 |
34,15 |
Таблица
2.6 – значения векторов ускорений точек
механизма
Ускорение |
Значение ускорения в положении |
|||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
9623 |
|||||||
|
12029 |
6814 |
2485 |
6814 |
7217 |
6814 |
2485 |
6814 |
|
2406 |
1242 |
0 |
1242 |
2406 |
1242 |
0 |
1242 |
|
0 |
6716 |
9939 |
6716 |
0 |
6716 |
9939 |
6716 |
|
10826 |
7606 |
4969 |
7606 |
8420 |
7606 |
4969 |
7606 |
Как видно из таблицы 2.6 тангенциальные составляющие вектора ускорения точки В относительно точки А в 1, 3, 5, 7 и 2, 6 положениях равны между собой и в 0, 4 положениях равны нулю.
;
.
Таблица
2.7 – численные значения углового
ускорения
шатуна
в
положении,
|
|||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
0 |
4305,13 |
6371,15 |
4305,13 |
0 |
4305,13 |
6371,15 |
4305,13 |
