1.3.3. Силовой расчёт группы [2-3]

К звеньям группы приложены:

- давление в кинематической паре от звена 4

G_{2 -} сила тяжести звена 2

- сила инерции звена 2

– момент инерции звена 2

Эти внешние силовые факторы, известные по величине, по направлению и точкам приложения.

Уравнение равновесия группы в форме сил запишется:

.

Из уравнения найдем :

;

;

.

Уравнение равновесия звена 3:

.

Из уравнения находим:

.

Примем масштаб построения:

.

На плане получаем:

;

;

;

.

Из плана найдем величину реакции :

.

1.3.4. Силовой расчёт начального механизма

Н ачальным механизмом является кривошип 1.

К кривошипу 1 приложены силы:

- реакция со стороны звена 2

G_{1 -} сила тяжести звена 1

- сила инерции звена 1

Уравновешивающую силу найдем из уравнения суммы моментов:

.

Здесь h₁=48мм, h₂=73мм.

Выразим уравновешивающую силу ( ):

.

Давление R₀₁ в кинематической паре В_0.1 определяется из условия равновесия звена 1:

.

Примем масштаб построения:

.

На плане получаем:

;

;

;

.

Из плана найдем величину реакции :

.

1.3.5. Определение величины уравновешивающей силы методом рычага н.Е. Жуковского

Этот метод позволяет определить величину уравновешивающей силы без определения реакции в КП, то есть без выполнения силового расчёта групп Ассура.

Для этого необходимо план скоростей повернуть на 90 градусов, принимаемый как твёрдое тело, с неподвижной точкой в полюсе. К концам векторов одноимённых точек которого, приложены внешние силы, в этом числе .

Моменты сил инерции определяются из выражения:

.

Запишем уравнение равновесия:

.

Плечи сил определим непосредственно из чертежа:

h₁=63 мм;

h₂=87 мм;

h₃=103 мм;

h₄=112 мм;

h₅=21 мм;

P_Vb=136 мм;

P_Vs₃=35 мм.

Величину уравновешивающей силы, полученной методом рычага Н.Е. Жуковского найдем из записанного уравнения равновесия:

.

Расхождение в значениях величины уравновешивающей силы, полученных из плана сил и “рычага” Жуковского, определяемые по формуле:

.

Таблица 7

Значение реакций в кп и уравновешивающей силы для 6-го положения механизма.

															Расхождение результатов
	Ньютоны
	34		290	290	290	290	453,7	453,7	453,7	225	225	164	171,8	168,2	2,1%

1.3.6. Определение кпд механизма

Коэффициент полезного действия является показателем степени совершенства механизма.

Мгновенное значение КПД механизма определяется по формуле:

,

где , Вт – мощность, затрачиваемая на преодоление производственного (полезного) сопротивления.

.

- суммарная мощность, затрачиваемая на преодоление трения во всех КП (“Вредные ” сопротивления).

Найдем моменты трения во вращательных и силы трения в поступательных К.П. Пусть радиусы цапф вращательных К.П. будут: и -коэффициент трения в К.П. (в общем случае он может быть для каждой кинематической пары разным), тогда:

Нм;

Нм;

Нм;

Нм;

Н;

Н;

Н.

Радиусы цапф (r)определены по методике, изложенной в [3. Стр.12]

Тогда мощности трения в КП будут:

Вт;

Вт;

Вт;

Вт;

Вт;

Вт;

Вт.

,

Вт.

Тогда:

%=83,95%.