1.2.4 Определение линейных ускорений и построение плана ускорений

Для нулевого положения ускорения и отрезки на плане рассчитаны как в предыдущем пункте. Значения приведены в таблице 1.6

1.3 Силовой расчёт механизма

Силовой анализ проведём по методике изложенной: Горбенко В.Т. Силовой расчёт рычажных механизмов. Методические указания по выполнению курсового проекта.

Целью силового расчёта является определение усилий, действующих на звенья механизма (внешние силы), давлений (реакций) в кинематических парах (внутренние силы), приложенного к начальному механизму, определение коэффициента полезного действия механизма.

Силовой расчёт механизма может быть выполнен различными методами. В данной работе силовой расчёт механизма выполняется для одного положения рабочего хода, для которого определены ускорения.

Силовому расчёту предшествует структурный и кинематический анализ.

1.3.1 Вычисление масс звеньев и их веса.

Для звена 1 (кривошип)

(k=20 ÷30 ) , откуда

,

Для звена 2 (шатун)

(k=8 ÷12 ) , откуда ,

Для звена 3 (коромысло-кулиса)

(k=10 ÷20 )

Для звена 5 (долбяк)

(k=30 ÷60 ) , откуда

,

1.3.2 Вычисление сил и моментов инерции

Сила инерции определяется по формуле

,

где -ускорение центра масс звена

Момент инерции звеньев определяются по формуле

,

где

,

1.3.3 Группа Ассура 5-4

К группе Асура 4-5 приложены силы:

F₅- сила полезного сопротивления

G₅-сила тяжести пятого звена

F_U5-сила инерции пятого звена

R_3,4-реакция третьего звена на четвёртое

R_0,5-реакция опоры на пятое тело

Уравнение равновесия группы в форме сил:

Составим уравнение равновесия группы в отрезках:

ab+bc+cd+de+ea=0,

где: ab=120mm

bc=60mm

cd=15mm

de=170mm

ae=dn=43mm

ne=165mm

Примем масштаб построения:

Построив план сил, найдём:

Для определения реакции R_,5,4 рассмотрим равновесие камня кулисы:

1.3.4 Группа Ассура 2-3

К группе Ассура 2-3 приложены:

R₀₃-реакция опоры на третье звено;

R₁₂-реакция первого звена на второе;

F_u3 и F_u2-силы инерции третьего и второго звеньев;

G₃ и G₂-силы тяжести третьего и второго звеньев;

R₄₃-реакция четвёртого звена на третье.

Плечи некоторых сил:

h_G2=22.5mm;

h_Fu2=53.5mm.

L_DK=75mm;

L_KF=102.5mm;

L_KB=140mm.

Примем линейный масштаб:

Для определения реакции составим уравнение равновесия для звена 3:

Откуда:

Реакция определяется из уравнения равновесия для звена 2:

Откуда:

Уравнение равновесия группы в форме сил:

Примем:

Построив план сил, найдём:

Реакцию R₂₃ определим из уравнения равновесия для третьего звена:

Из плана сил определяется: