2.4 Силовой расчёт входного звена механизма

Вычерчиваем входное звено в масштабе μ_l = 0,001 м/мм с соблюдением заданного положения, показываем все действующие на звено 1 силы.

Рассмотрим эти силы. В точке А на звено 1 со стороны звена 2 действует реакция R₂₁, (приведённая сила), равная по величине реакции R_I2, но противоположная по направлению. Реакция R_I2 была определена из плана сил для группы 2 - З получаем:

В точке С на звено 1 со стороны звена 4 действует реакция R₄₁ (приведённая сила), равная по величине реакции R_I4, но противоположная по направлению.

Реакция R_I4 была определена из плана сил для группы 4 - 5 тогда:

Чтобы звено 1 находилось в равновесии необходимо к нему приложить уравновешивающую силу Р_у (в точке А перпендикулярно звену 1, т. е. ОА).

Уравновешивающую силу найдём из условия равновесия входного звена 1:

Для определения реакции в шарнире О составим векторное уравнение равновесия сил, действующих на входное звено 1:

В уравнении одна составляющая неизвестна ни по направлению, ни по величине, определим её путём построения плана сил для входного звена механизма. Масштабные отрезки, изображающие на плане сил вектора реакций R_I2 иR_I4 берём соответственно с планов групп2 – 3и4 – 5, а масштабный отрезок, изображающий уравновешивающую силуР_уравен:

Из точки «1» откладываем вектор реакции R₂₁ , из точки «2» поводим вектор реакции R₄₁ , из точки «3» строим вектор уравновешивающей силы Р_у, соединяем точки «1» и «4». Вектор изображает в масштабе реакцию R₀₁.

Опреде­ляем величину реакции R₀₁:

2.5 Определение уравновешивающей силы методом жёсткого рычага н. Е. Жуковского. Проверка кинетостатического исследования механизма

Определим уравновешивающую силу методом жёсткого рычага Н. Е. Жуковского и сравним её с величиной силы, полученной в процессе кинетостатического расчёта. Для этого построим повёрнутый на 90⁰план скоростей. Перенесём все внешние силы, действующие на механизм, параллельно самим себе на план скоростей в те точки, которые соответствуют точкам приложения сил на схеме механизма. Найдём на плане скоростей точки:Т₂– точку приложения силы инерцииР_И2и точкуТ₄- точку приложения силы инерцииР_И4. Воспользуемся теоремой подобия и составим пропорции:

Для нахождения уравновешивающей силы составим уравнение моментов всех сил относительно точки Р_О - полюса плана скоростей, повернутого на 90⁰.

Искомое уравнение будет иметь вид:

Определяем процент расхождения в расчетах:

Лист з Проектирование кулачкового механизма с качающимся роликовым коромыслом

Содержание задания.

1. По аналитическим зависимостям для заданного закона движения толкателя рассчитать экстремальные значения ординат графиков аналогов ускорений и скоростей.

2. В выбранном масштабе по осям ординат и абсцисс построить график аналога ускорений и скоростей соответственно:

З. Методом графического интегрирования графика аналога скоростей построить график перемещения толкателя:

Выполнить проверку: максимальная ордината графика перемещения толкателя должна получиться равной заданной величине хода толкателя (с учётом масштаба).

4. Графически исключив параметр φ из графиков построить совмещенный график:

5. Определить минимальный радиус кулачка.

6. Методом обращения движения построить теоретический профиль кулачка.

7. Определить радиус ролика и построить практический профиль кулачка.