Построение плана ускорений
Построим план ускорений для четвертого положения механизма. Запишем векторное уравнение: Wc=WB+WnCB+WτCB, где WC и WB – ускорения точек С и В, WτCB - касательное ускорение при движении точки С вокруг В, W nCB – нормальное ускорение при движении точки С вокруг В.
Найдем WB=(ωk)2 *lAB=(3,14)2*0.170=1,676 (м/с2).
Для того, чтобы начать строить план ускорений необходимо знать величину [bn], для этого сначала вычислим масштаб для ускорений:
(
),
а затем WnCB=(ω2)2*lBC=0.129
(м/с2).
(мм).
Точку Pw выберем за полюс на плане ускорений. Из полюса ускорений отложим отрезок [Pwb] параллельно ВА, причем он будет направлен к центру вращения. Отложим из точки b, на плане скоростей, отрезок [bn] параллельно шатуну ВС, причем [bn] направлен к полюсу (точка В). Затем проведем перпендикуляр через конец вектора [bn], а из полюса ускорений проведем прямую, параллельную прямой вдоль которой движется ползун. Точка пересечения этой прямой и перпендикуляра – это точка С.
Используя теорему подобия планов ускорений отметим на нем точку S4. Используя этот план ускорений найдем значения ускорений Wc, WCB, WS4, замеряя соответствующие отрезки ([Pwc], [nc], [PwS4]) и умножая их на вычисленный ранее масштаб ускорений.
Wc=[Pwc]*μw=43*0.0168=0,722 (м/с2)
WτCB=[nc]*μw=84.0*0.0168=1.411 (м/с2)
WS4=[PwS4]*μw=78.0*0.0168=1.310 (м/с2), где WS4 это абсолютное ускорение точки S4, принадлежащей шатуну ВС.
Вычислим угловое ускорение первого звена:
(c-2)
3. Силовой анализ механизма.
3.1 Силовой анализ группы Ассура.
Рассмотрим группу Ассура второго класса. Покажем все силы и моменты инерции, действующие на группу Ассура второго класса. Сначала определим значения всех инерционных сил и момента инерции второго звена для группы Ассура.
FИ2= -m2*WS4= -80*1,310= -104,8 (H)
FИ3= - m3*Wc= - 80*0,529= - 57,8 (H)
TИ2=
- JS4*ε2=
-0.1*m2*(lBC)2*ε2=
- 0.1*80*(0.720)2*1,959=
- 8,12 (
)
Определим значение сил тяжести второго и третьего звена, а массу первого звена прием равную нулю (m=0).
G2=m2*g= 80*10= 800 (H)
G3= m3*g= 80*10= 800 (H)
Вычислим
масштаб сил:
(H/мм)
TИ2- момент сил инерции второго звена.
FИ2- сила инерции второго звена.
FИ3- сила инерции третьего звена.
Составим уравнение моментов относительно точки С:
Выразим из этого уравнения R12τ:
(H)
Составим уравнение равновесия сил:
Построив план сил в соответствии с приведенным выше уравнением мы найдем реакции R12 и R03
R12=4225 (H) (R12- это сила реакции второго звена относительно первого)
R03= 100 (H)
Рассмотрим второе звено. Составим для него уравнение равновесия сил:
R12+R32+FИ2+G2=0
Построив план сил найдем неизвестную нам реакцию R32.
R32= 4175 (H)
3.2 Силовой анализ ведущего звена.
Рассмотрим ведущее звено и определим Тур.
Составим уравнение равновесия моментов ведущего звена относительно точки А.
,
где Тур
это уравновешивающий момент.
В
ыразим
Тур:
(H*м)
Составим уравнение равновесия сил:
R21+G1+R01=0 => R01= 4587 (H)