
- •Санкт-Петербургский государственный аграрный
- •1. Структурный анализ механизма
- •2. Кинематический анализ механизма
- •2.1 Планы положений механизма
- •Тогда скорость точки s2 определятся как:
- •2.3 Планы ускорений механизма
- •Соединяем точку s2 с полюсом . Определяем значения ускорений характерных точек механизма для первого положения:
- •2.4 Определение скоростей и ускорений ползуна графическим исследованием
- •2.5 Построение графика приведенного момента движущихся сил
- •2.6 Построение графика работы сил сопротивления, движущих сил и избыточной работы в функции угла поворота
- •2.7Построение графика приведенного к кривошипу момента инерции массы механизма в зависимости от угла поворота кривошипа за цикл установившегося движения
- •2.8Построение диаграммы энергомасс
- •2.9Определение момента инерции маховика, обеспечивающего заданный коэффициент неравномерности δ
- •3.Силовой расчет механизма
- •3.1 Силы действующие на механизм
- •Силы инерции
- •Силовой расчет группы 2-3.
- •3.4 Силовой расчет входного звена
Тогда скорость точки s2 определятся как:
м/с,
м/с.
Далее определяем значения угловых скоростей звеньев для всех 12 положений механизма. Так для 1 положения угловая скорость второго звена определится как:
с-1.
Направление
угловой скорости звена ВС определяем
следующим образом. Переносим мысленно
вектор
с плана скоростей в точку В шатуна и
наблюдаем направление поворота звена
АВ вокруг точки А.
Аналогичным образом определяются скорости для всех 12 положений результаты измерений и вычислений заносим в таблицу.
Значения скоростей точек кривошипно-ползунного механизма
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
0,34 | |||||||||||
|
0,00 |
0,13 |
0,26 |
0,34 |
0,33 |
0,21 |
0,00 |
0,21 |
0,33 |
0,34 |
0,26 |
0,13 |
|
0,34 |
0,30 |
0,17 |
0,00 |
0,17 |
0,30 |
0,34 |
0,30 |
0,17 |
0,00 |
0,17 |
0,30 |
|
0,17 | |||||||||||
|
0,17 |
0,21 |
0,29 |
0,34 |
0,32 |
0,24 |
0,17 |
0,24 |
0,32 |
0,34 |
0,29 |
0,21 |
|
0,97 |
0,85 |
0,50 |
0,00 |
0,50 |
0,85 |
0,97 |
0,85 |
0,50 |
0,00 |
0,50 |
0,85 |
2.3 Планы ускорений механизма
Построение планов ускорений проводим в соответствии с формулой, известной из теоретической механики:
где:
– вектор абсолютного ускорения точки;
– вектор переносного ускорения выбранного
полюса;
– вектор полного относительного
ускорения точки.
Определим ускорение точки В. Так как звено АВ вращается равномерно, то точка В имеет только нормальное ускорение, которое направлено по звену АВ к центру вращения. Величина этого ускорения
м/с2.
Принимаем
длину отрезка (πb),
изображающего вектор ускорения
точкиB,
равной 68 мм. Тогда масштаб плана ускорений
м×с-2/мм.
Из произвольной точки π, принятой за полюс плана ускорений, откладываем параллельно кривошипу AB в направлении от точки B к точке A отрезок (πb).
Ускорение точки A механизма равна нулю, значит, она совпадает с полюсом . Рассмотрим построение планов ускорений на примере первого положения. Ускорение точки В можно определить используя следующие векторные уравнения:
где
- ускорение звена 3;
и
- равны нулю, так как направляющая звена
3 неподвижна;
-
касательное ускорение точки С шатуна
при вращении его вокруг точки В, направлено
перпендикулярно к оси звена ВС.
-
направлено вдоль направляющей звена
3;
-
нормальное ускорение точки С шатуна
при вращении его вокруг точки В, направлено
вдоль оси звена ВС от точки С к точке В,
для первого положения определяется по
формуле
м/с2,
длина отрезка на чертеже будет равной
мм.
Для
определения ускорения точки В из точки
b
вектора
плана ускорений проводим прямую,
параллельную оси звенаBC,
и откладываем на ней в направлении от
точки C
к точке B
отрезок
равный 12,57 мм. Через конец вектора
мм, проводим прямую, перпендикулярную
к оси звенаBC
произвольной длины. Из полюса
проводим прямую, параллельную направляющей
звена 3. Точка
c
пересечения
этих прямых определит концы векторов
и
.
Точку S2 на плане ускорений определяем из условия
мм.