- •Часть первая.
- •Введение (постановка задачи).
- •Исходные данные (задание).
- •Геометрический анализ.
- •Крайние положения механизмов.
- •1.4.3. Особые положения механизма. Сборки.
- •Кинематический анализ.
- •1.5.1. План скоростей и ускорений для двух положений механизма.
- •1.5.2. Аналитическое определение аналогов скоростей и ускорений.
- •Сравнение результатов расчетов, полученных разными методами. Механизм 1:
- •Механизм 2:
- •Аналитическое решение уравнений кинетостатики.
- •Приведение сил и масс.
Сравнение результатов расчетов, полученных разными методами. Механизм 1:
Таблица сравнения результатов, полученных разными методами для положения q=120°.
|
MathCad |
Excel |
Графоаналитический метод |
71.616 |
71.62 |
72 | |
27.159 |
27.16 |
27 | |
93.926 |
- |
94 | |
-0.475 |
-0.47535 |
-0.471 | |
-0.534 |
-0.53372363 |
-0.547 | |
0.282 |
0.2821626 |
0.272 | |
(м/с) |
-0.087 |
-0.0873 |
-0.092 |
0.064 |
0.06446 |
0.08 | |
-0.668 |
-0.6677524 |
-0.647 | |
-0.003479 |
-0.0034795 |
-0.02 | |
(м/с) |
-0.143 |
-0.1429783 |
-0.14 |
Механизм 2:
Таблица сравнения результатов, полученных разными методами для положения q=210°.
|
MathCad |
Excel |
Графоаналитический метод |
8.704 |
8.7 |
8.5 | |
-96.873 |
-96.87 |
-97 | |
0.282 |
0.28198983 |
0.283 | |
-0.074 |
-0.074326546 |
-0.075 | |
(м/с) |
0.127 |
0.1268794 |
0.125 |
-0.048 |
-0.0479 |
-0.048 | |
-0.133 |
-0,13255 |
-0.138 | |
(м/с) |
0.075 |
0.0750505 |
0.08 |
Выводы
Результаты, полученные разными методами, практически не отличаются.
Силовой расчет механизма.
Определение задаваемых сил и сил инерции.
Расчет силы полезного сопротивления.
Рабочим ходом механизма будем считать движение ползуна 5 в положительном направлении оси абсцисс.
Сила полезного сопротивления на рабочем ходу определяется по формуле:
, где
pраб - давление в рабочей области поршня на рабочем ходе,
pатм - атмосферное давление,
A – площадь поперечного сечения поршня.
, где H – ход поршня.
Сила полезного сопротивления на холостом ходе:
.
Данная формула справедлива для обоих механизмов.
Расчет сил инерций и моментов сил инерции.
Силы инерции звеньев механизмов и их моменты рассчитываются по формулам приведённым в приложении Mathcad.
Массы звеньев.
Массы звеньев, совершающих вращательные движения определим по зависимости: гдедлина звена;кг/м - погонная масса. Силы тяжести звеньев определим по формуле:
Составление уравнений кинетостатики.
Первый механизм
Рассмотрим третью структурную группу (группу ВВП).
XS4, YS4 – координаты центра масс четвертого звена.
Получили систему имеющую 8 уравнений с 8-ю неизвестными (решение системы приведено в приложении Mathcad).
Рассмотрим вторую структурную группу (группу ВВВ).
Получили систему имеющую 8 уравнений с 10-ю неизвестными, дополним эту систему ещё двумя уравнениями:
(решение системы приведено в приложении Mathcad).
Рассмотрим первую структурную группу (кривошип).
XS1, YS1 – координаты центра масс первого звена.
Получили систему имеющую 5 уравнений с 5-ю неизвестными решение приведено в приложении Mathcad).
Второй механизм
Рассмотрим третью структурную группу (группу ВВП).
XS4, YS4 – координаты центра масс четвертого звена.
Получили систему имеющую 8 уравнений с 8-ю неизвестными (решение системы приведено в приложении Mathcad).
Рассмотрим вторую структурную группу (группу ВПВ).
Получили систему имеющую 7 уравнений с 9-ю неизвестными, дополним эту систему ещё двумя уравнениями:
(решение системы приведено в приложении Mathcad).
Рассмотрим первую структурную группу (кривошип).
XS1, YS1 – координаты центра масс первого звена.
Получили систему имеющую 5 уравнений с 5-ю неизвестными решение приведено в приложении Mathcad).