2.Силовой расчёт механизма

2.1 Определение

Угловое ускорение звена динамической модели, равное угловому ускорению  начального звена механизма, определяется из уравнения движения в дифференциальной форме

;

и подсчитывается по формуле

, ;

Подставляя в формулу и производную , учитываем их знак.

Значение и знак производной определяется по графику из равенства

где  - угол между касательной, проведенной к кривой в исследуемом положении, и положительным направлением оси X.

Окончательно  подсчитывается по формуле

.

Значения , и берем из соответствующих графиков для рассматриваемого положения механизма.

518 Нм; =

; ;

для заданного положения механизма

2.2 Начальные данные.

Силовой расчет механизма проводится для одного положения, задаваемого числовым значением угловой координаты начального звена,

₁=210

Угловая скорость и ускорение равны соответственно:

₁= 3827.5 с^-2

Геометрические параметры механизма: L_OA=0.06 м L_AB=0.24 м L_As2=0.067 м

Вес звена 2 и 3: G₂=12 H G₃=10.5 H

Момент сопротивления: М_С=321.3 Н∙м]

2.3 Построение механизма.

На листе вычерчиваем схему механизма, выбрав масштаб построения,

_l =500 мм/м

Тогда l_ОА=30 мм l_АВ=120 мм l_as2=33.5 мм

2.4 Определение скоростей точек механизма.

Для 2-3 цилинлров:

Рассматриваем Звено 1: V_A=₁∙L_OA=225.4∙0,06=13.52 м/с

Рассматриваем Звено 2-3:

будем строить план скоростей в масштабе _V=10

||Oy ┴OA ┴ AB

Из построения находим:

Точка S₂ лежит на звене 2 и делит её в той же пропорции, что и на плане скоростей. Т.е. можно составить отношение и отсюда найти положение точки S₂ на плане скоростей. Далее находим скорость V_S2 :

Определим угловую скорость звена 2:

Аналогично для 1-4 цилиндров:

2.5 Определение ускорений точек механизма.

Для цилиндров 2-3:

Звено 1:

составляем векторное уравнение:

т.к. траекторией точки В является прямая, то нормальная составляющая ускорения равна 0, тогда:

||Oy ||OA ┴ OA ||AB ┴ AB

Определяем нормальную составляющую ускорения звена 2:

м/с²

Б удем строить план ускорений в масштабе:

мм мм

мм

Из плана ускорений определяем:

мм мм мм

Тогда действительные величины ускорений будут пересчитываться по формуле:

с учётом этой формулы:

Находя положение точки S₂ на звене 2 аналогично тому, как это делалось в пункте 2.3 получаем:

as₂=0,282∙ab=0,282∙43=12,1 мм

и змеряя величину отрезка обозначающего ускорение точки S₂, получаем:

Аналогично для цилиндров 1-4:

Звено 1:

составляем векторное уравнение:

т.к. траекторией точки В является прямая, то нормальная составляющая ускорения равна 0, тогда:

||Oy ||OС ┴ OС ||СB ┴ СB

Определяем нормальную составляющую ускорения звена 2:

м/с²

Б удем строить план ускорений в масштабе:

мм мм

мм

Из плана ускорений определяем:

мм мм мм

Тогда действительные величины ускорений будут пересчитываться по формуле:

с учётом этой формулы:

Находя положение точки S₂ на звене 2 аналогично тому, как это делалось в пункте 2.3 получаем:

сs₂=0,282∙сb=0,282∙43=12.1 мм

и змеряя величину отрезка обозначающего ускорение точки S₂, получаем: