2. Определение размеров механизма.

Проектирование кривошипно-ползунного механизма ведется по средней скорости поршня (ползуна).

Дано:

средняя скорость поршня:

частота вращения вала кривошипа:

отношение длины шатуна к длине кривошипа:

отношение расстояния от точки А до центра тяжести шатуна к длине шатуна:

Определим длину ОА:

Определим длину шатуна:

Теперь определяем положение центра масс шатуна:

Выбираем масштаб изображения:

Пусть тогда

С учетом масштаба:

;

1.3. Силы, действующие на звенья механизма.

На звенья механизма действуют следующие силы и моменты:

1. движущие силы F_Д или моменты М_Д, развиваемые двигателем. Сила считается движущей, если её работа за один период цикла положительна (даже в том случае, когда она знакопеременна);

2. силы F_C или моменты М_С полезного сопротивления – силы (моменты), возникновение которых предопределяется технологическим процессом рабочей машины. Работа этих сил (моментов) за один период цикла отрицательна;

3. силы тяжести G_i отдельных звеньев механизма.

1.4. График силы .

Сила сопротивления есть результат гидравлического сопротивления, появляющегося в фазе нагнетания:

;

1.5. Построение планов возможных скоростей.

Строим планы скоростей для положений поршня, обозначенных на чертеже цифрами от 0 до 6 в силу осевой симметрии механизма.

Примем масштаб ;

Таблица 1.1

	0	1	2	3	4	5	6
, мм	0	27.78	44.77	46.2	35.27	18.42	0
, мм	31.42	36.68	44.42	46.2	41.57	34.73	31.42
, мм	46.2	40.28	23.55	0	23.55	40.28	46.2

1.6. Построение графиков приведенных моментов.

Чтобы упростить определение закона движение механизма, заменяем реальный механизм одномассовой динамической моделью и находим приложенный к ее звену суммарный приведенный момент:

;

Приведенный момент , заменяющий силу сопротивления , определим в каждом положении механизма по формуле:

;

Знак определяется знаком , т.к. .

Значение передаточных функций получаем по построенным планам. Здесь и - отрезки, взятые из плана скоростей, мм. Тогда

Пусть база графика тогда выбираем масштаб графика по оси ординат:

;

Масштаб по оси абсцисс:

;

Здесь 120 мм – выбранная база графика по оси абсцисс; угол поворота звена 1 за цикл равен рад.

Приведенный момент движущих сил определяем из условия, что при установившемся движении за цикл;

пропорциональна алгебраической сумме площадей _c (в квадратных миллиметрах) под кривой .

или с учетом масштаба .

Строим график .

1.7. Построение графиков суммарного приведенного момента .

График суммарного приведенного момента строим, складывая с учетом знака ординаты графиков и .

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
−МC Н*м	0	0	0	0	0	0	0	194,4	372,3	488,0	472,7	293,1	0
−LMc мм	0	0	0	0	0	0	0	46,8	89,7	117,6	113,9	70,6	0
−М Н*м	159	159	159	159	159	159	159	-35.75	-213,7	-329,4	-314,1	-134,5	159
LM мм	38,6	38,6	38,6	38,6	38,6	38,6	38,6	-8,3	-51,2	-79,0	-75,4	-32,1	38,6

Таблица 1.2