
- •Курсовая работа по теме «Силовой, кинематический и динамический анализ плоско-рычажного механизма»
- •Оглавление
- •1 Структурный анализ механизма
- •2 Кинематический анализ механизма
- •2.1 Построение планов положений механизма
- •2.2 Построение планов скоростей
- •2.3 Построение планов ускорений
- •2.4 Сравнение результатов графического и аналитического способов кинематического анализа
- •3 Силовой анализ механизма
- •3.1 Расчет уравновешивающей силы аналитическим способом
- •3.2 Расчет уравновешивающей силы с помощью рычага н. Е. Жуковского
- •3.3 Определение реакций в кинематических парах
- •4.3 Определение величины избыточной работы
- •4.4 Определение геометрических параметров маховика
- •4.5 Определение геометрических параметров зубчатых колес
- •Заключение
- •Список использованной литературы:
2.3 Построение планов ускорений
Полное
ускорение точки А кривошипа складывается
из нормального
и тангенциального
ускорений:
;
где
.
.
Т.к.
по условию
,
тогда
и
.
.
Принимаем
длину вектора, изображающего
на плане ускорений
,
тогда масштаб плана ускорений
.
Из
произвольно выбранного полюса плана
ускорений Ра для 2-го положения механизма
проводим вектор
параллельно
.
Ускорение точки В, принадлежащее звеньям 2 и 3:
,
здесь нормальные ускорения известны по направлению и величине:
,
отрезки, изображающие ускорения на плане ускорений:
;
Решаем
уравнение графически. Из точки A
плана ускорений проведём отрезок
по линии действия вектора
параллельно звену АВ. Т.к. вектор ускорения
мал по величине, на чертеже он сводится
в точку. Далее проводим линию,
перпендикулярную линии действия вектора
.
Из полюса
проведем отрезок
по линии действия вектора
параллельно звену CB,
а затем линию, перпендикулярную линии
действия вектора
.
На пересечении этих линий получим точку b.
Ускорение точки D, принадлежащее звеньям 2 и 3:
Т.к.
точка D
коромысла BD
вращается вокруг точки С, то
направлена обратно
,
pd
находится через отношение звеньев CD
и BC
коромысла DB:
Ускорение точки E, принадлежащее звену 4:
здесь нормальное ускорение известно по направлению и величине:
отрезок, изображающий ускорение на плане ускорений:
Решаем
уравнение графически. Из точки D
плана ускорений проведём отрезок
по линии действия вектора
параллельно звену DE.
Т.к. вектор ускорения
мал по величине, на чертеже он сводится
в точку. Далее проводим линию,
перпендикулярную линии действия вектора
.
Затем из полюса
проведем линию действия
по линии Y-Y.
На пересечении этих линий получим точку
e.
Значения ускорений из построения:
;
.
.
Ускорения центров масс звеньев:
Результаты расчётов и построений сводим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 — Значения ускорений точек и звеньев в положениях 2,3
a |
Положение |
|
2 |
3 |
|
|
47,904 |
47,904 |
|
32,91 |
21,79 |
|
17,11 |
11,33 |
|
16,14 |
4,35 |
|
20,56 |
9,68 |
|
51,29 |
26,97 |
|
39,99 |
39,99 |
|
32,12 |
34,69 |
|
5,43 |
3,59 |
|
13,08 |
7,09 |
2.4 Сравнение результатов графического и аналитического способов кинематического анализа
Масштабный коэффициент перемещений μS диаграммы 𝑆=𝑆(𝜑):
На
оси абсцисс откладываем отрезок 𝑙
= 100 мм, изображающий время одного полного
оборота кривошипа в масштабе времени
.
Масштабный коэффициент угла рассчитывается
по формуле:
Рассчитаем масштаб диаграммы скоростей по формуле:
Масштаб диаграммы ускорений рассчитывается по формуле:
Скорость
,
определяемая по графику равна:
Определим сходимость скоростей:
Все полученные значения составляют менее 10%, что свидетельствует о том, что результаты определения скоростей можно считать удовлетворительными.
Определим
ускорение
по графику:
м/с²
Определим сходимость ускорений:
Все полученные значения составляют менее 10%, что свидетельствует о том, что результаты определения скоростей можно считать удовлетворительными.