3.2 Графический метод
3.2.1 Кинематический анализ
Расчет выполняем для положения 11, в котором угловая скорость 1= 11, 275 рад/c, угловое ускорение 1= -3,982 рад/с2. Направление 1 противоположно направлению 1.
Скорость точки А:
м/с
Принимаем масштабный коэффициент V=0,02 м/c*мм, тогда отрезок изображающий VA равен :
мм
Скорость точки
А
и направлена в сторону вращения кривошипа.
Скорость в точке В находим путем
построения плана скоростей согласно
векторным уравнениям:
,
где
,
=0 ( точкаB0
направляющих ползуна неподвижна),
х.
Точку S2 находим по свойству подобия:
мм
Из плана скоростей находим
м/с
м/с
рад/c
Ускорение точки А:
,
где
-нормальное
ускорение точкиА,
направленное от точки А
к точке О;
-
касательное ( тангенциальное) ускорение
точки А,
направленное перпендикулярно ОА
в сторону
углового ускорения 1.
м/с2
м/с2
Принимаем масштабный
коэффициент
=0,2м/с2*мм.
Находим отрезки изображающие
и
.
мм
мм
Ускорение точки B находим путем построения плана ускорений согласно векторным уравнениям:
где
-
нормальное относительное ускорение
точки В по отношению к точке А, направленное
от точки В к точке А;
-
тангенциальное относительное ускорение,
направленное перпендикулярно АВ;
х.
м/с2
Отрезок , изображающий
равен
мм
Точку S2 находим по свойству подобия:
мм
Из плана скоростей находим:
м/с2
м/с2
рад/с2.
3.2.2 Силовой анализ
Определяем силы и моменты сил инерции звеньев:
H*м
Н
Н*м
Н
Силы инерции направляются противоположно ускорению центра масс , а моменты сил инерции противоположно угловым ускорениям звеньев.
Определяем структурную группу (2,3):
В точке В приложена
реакция
,
а в точке А- реакция
,
которая раскладывается на тангенциальную
составляющую
и
нормальную составляющую
,
направленную вдоль звена АВ.
Составляющую
находим
из уравнения:
Составляющую
,
полные реакции
и
находим
путем построения плана сил согласно
уравнению равновесия группы, записанному
в соответствии с принципом Даламбера:
Принимаем масштабный
коэффициент
70
Н/мм
Находим отрезки изображающие известные силы
[1-2]
мм
[2-3]
мм
[3-4]
мм
[4-5]
мм
[5-6]
мм
[6-7]
мм
Из плана сил находим
Н
Н
Н
Реакцию
находим из уравнения равновесия звена
2:
Н
Рассматриваем
кривошип 1. В точке А приложена реакция
, а в точке О реакция
,
которую находят путем построение плана
сил согласно уравнению равновесия :
Принимаем масштабный
коэффициент
70
Н/мм
[1-2]=
мм
[2-3]
мм
Н
Уравновешивающий (движущий )Myр момент находим из уравнения:
Н*м
3.3. Аналитический метод
3.3.1 Кинематический анализ
Расчет выполняется для положения 11:
1.
рад/ с
2.
м /с
3.
4.
5.
рад/с2
6.
м/c2
7.
8.
9.
м/c
10.
м/c2
3.3.2.Силовой анализ
Силы и моменты сил звеньев
1.
Н*м
2.
Н
3.
Н
4.
Н
5.
Н
Расчетные схемы для силового анализа статически определимой структурной группы (2-3) и кривошипа 1 изображены на рисунках 12 и 13
Рис. 12
Рис. 13
Из уравнений проекций сил на координатные оси и уравнений моментов находим реакции в кинематических парах и уравновешивающий момент.
6.
7.
8.
9.
10
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
