- •Пояснительная записка
- •Ч Прототип №1.1).Структурная схема механизма: Рис.1.1 Базовая схема механизма Рис.1.2 схема механизмаасть I «Кинематика»
- •Исходные данные
- •Структурный анализ механизма.
- •4. Граф механизм
- •Геометрический анализ
- •3.1 План двенадцати положений механизма
- •3.1Групповые уравнения и их решение
- •3.2 Особые положения и сборки
- •Часть II «силовой расчет»
- •Определение рабочей нагрузки:
- •Кинетостатический расчет механизма:
- •Сравнение результатов, полученных разными методами
- •5.3 Графоаналитическое определение аналогов скоростей
- •5.4 Графоаналитическое определение аналогов ускорений
- •Часть II «силовой расчет»
5.3 Графоаналитическое определение аналогов скоростей
__ __ __
ОА = ОВ + ВА
__ __ __ __ __
ОВ + ВС + СD = OE + ED
VA = VB + VAB
VB + VCB = VD + VCD
Коэффициент пропорциональности аналогов скоростей:
Kv==0.008H/c·мм
Вычисление аналогов скоростей для q=120гр.
Ω2==-0.565
VB==-0.452
Ω4==-0.278
VD==-0.43
5.4 Графоаналитическое определение аналогов ускорений
Векторные уравнения для ускорений:
WA= WB + TAB + NAB
WB + TCB - NCB = WC + TCD - NCD
Коэффициент пропорциональности аналогов ускорений:
KW==0.016H/c2·мм
Вычисление аналогов ускорений для q=120гр.
E2==-3.748
WB==0.214
E4==-2.137
WD==0.208
(Соответствующие планы аналогов скоростей и ускорений содержатся в приложении)
Таблица сравнения результатов, полученных разными методами
(для q=120°)
|
Аналитический метод
|
Графоаналитический метод
|
Машинный расчет |
Xd |
-0.49 |
-0.49 |
-0.47945 |
Xd` |
-0.107 |
-0.10685 |
-0.10705 |
Xd`` |
0.013 |
0.01302 |
0.01336 |
Xb |
-0.404 |
-0.404 |
-0.40176 |
Xb` |
-0.113 |
-0.11402 |
-0.13871 |
Xb`` |
0.013 |
0.01313 |
0.01324 |
YA |
0.087 |
0.08674 |
0.08635 |
YA` |
-0.05 |
-0.0514 |
-0.05857 |
YA`` |
-0.087 |
-0.08674 |
-0.08635 |
2 |
0.485 |
0.485 |
0.48735 |
2` |
-0.141 |
-0.14235 |
-0.1452 |
2`` |
-0.234 |
-0.23544 |
-0.2326 |
4 |
1.224 |
1.224 |
1.2225 |
4` |
-0.069 |
-0.06834 |
-0.0691 |
4`` |
-0.134 |
-0.135002 |
-0.1325 |
XA |
-0.05 |
-0.0514 |
-0.05857 |
XA` |
-0.087 |
-0.08674 |
-0.08635 |
XA`` |
0.05 |
0.0514 |
0.05857 |
Часть II «силовой расчет»
1. Определение рабочей нагрузки:
2. Кинетостатический расчет механизма:
3.1 Исходные данные:
LOA=L1=0.1 м;
LCD=L4= 0.4 м;
=4.0 с-1
MOA=M1= 3кг
MАBC=M2=20.485кг
MB=M3=15 кг
J2 =0.316 кгм2
MCD =15 кг
JB = 0
MD=M5=15 кг
JD = 0
2.2 Определение задаваемых сил и сил инерции:
Силы инерции в проекциях на оси X и Y определяются по следующим формулам:
Фix=-miXCi``i2
Фiy=-miYCi``i2
Mi(Ф)=-Ji i``i2
Где XCi`` и YCi`` координаты ускорений центров масс звеньев
2.3 Составление уравнений кинетостатики:
1. Рассмотрим звенья 4 и 5:
Рисунок
10
Из уравнений кинетостатики звена 5
и звена 4:
найдем реакции в шарнирах (R24), (R45) и реакцию опоры (R05).
2. Рассмотрим звенья 2 и 3:
Рисунок
11
Из уравнений кинетостатики звена 2
и звена 4:
найдем реакции в шарнирах (R23, R12) и реакцию опоры (R03).
Кривошип:
`
Рисунок
12
Из уравнений кинетостатики кривошипа
найдем движущий момент
Найдем движущий момент Q с помощью общего уравнения динамики:
(Решения соответствующих уравнений кинетостатики содержатся в приложенном файле Mathcad)
3. Сравнение результатов, полученных различными методами:
(для q=120гр.)
|
Кинетостатический расчет
|
Машинный расчёт
|
R05 |
3573.908 |
3573.905 |
R45x |
-1216.881 |
-1216.883 |
R45y |
-3426.758 |
-3426.350 |
R24х |
-1206.323 |
-1206.318 |
R24у |
-3282.605 |
-3282.605 |
R03 |
-2516.3 |
-2516.31 |
R23х |
3.205 |
3.205 |
R23у |
2663.45 |
2663.452 |
Q |
124.047 |
124.047 |