5. Определение полных реакций.
6.Проверка.
Уравновешивающий момент от сил тяжести
Уравновешивающий момент от внешних активных сил
Уравновешивающие моменты от аналогов сил инерции 1 и 2 порядка
Приведенный момент инерции и его производная
Момент движущих сил и сил сопротивления
Работа движущих сил и сил сопротивления, приращение кинетической энергии
Угловая скорость кривошипа
Угловое ускорение кривошипа
Уравновешивающий момент
Годограф кинематической пары 14
Годограф кинематической пары 12
Годограф кинематической пары 23
Реакция ползуна
|
Численные значения динамического анализа механизма |
||||||||
|
φ1 |
Δт |
F1 |
F2 |
ω |
ε |
IП |
I’П |
|
|
0 |
0 |
-109.641 |
-121.174 |
470.003 |
-1.926*103 |
1.039*10-3 |
0 |
|
|
0.262 |
-9.86 |
-147.199 |
-161.646 |
467.959 |
-5.291 *103 |
1.301*10-33 |
1.933 |
|
|
0.524 |
-0.502 |
-209.625 |
-231.623 |
464.521 |
-6.482*103 |
1.981*10-3 |
3.081 |
|
|
0.785 |
25.039 |
-271.262 |
-302.432 |
461.206 |
-4.784 |
2.807*10-3 |
3.021 |
|
|
1.047 |
62.202 |
-303.728 |
-342.222 |
459.504 |
-964.394 |
3.467*10-3 |
1.875 |
|
|
1.309 |
105.581 |
-289.538 |
-331.102 |
460.232 |
3.5*103 |
3.743*10-3 |
2.094*10-4 |
|
|
1.571 |
149.717 |
-229.316 |
-264.188 |
463.323 |
7.178*103 |
3.591*10-3 |
-1.299 |
|
|
1.833 |
189.814 |
-139.213 |
-173.825 |
468.001 |
9.135*103 |
3.117*10-3 |
-2.201 |
|
|
2.094 |
222.202 |
-41.68 |
-69.439 |
473.166 |
9.118*103 |
2.5*10-3 |
-2.408 |
|
|
2.356 |
244.45 |
43.62 |
22.494 |
477.79 |
7.45*103 |
1.903*10-3 |
-2.089 |
|
|
2.168 |
255.191 |
104.089 |
88.194 |
481.149 |
4.726*103 |
1.432*10-3 |
-1.48 |
|
|
2.88 |
253.785 |
133.691 |
121.058 |
482.85 |
1.485*103 |
1.138*10-3 |
-7.549*10-4 |
|
|
3.142 |
240 |
130.539 |
118.826 |
482.773 |
-1.926*103 |
1.039*10-3 |
0 |
|
|
3.403 |
202.007 |
99.913 |
87.28 |
481.087 |
^.118*103 |
1.138*10-3 |
7.549*10-4 |
|
|
3.665 |
199.999 |
48.897 |
33.002 |
478.277 |
-6.131*103 |
1.432*10-3 |
1.48 |
|
|
3.927 |
180 |
-20.829 |
-41.956 |
474.451 |
-7.684*103 |
1.903*10-3 |
2.089 |
|
|
4.189 |
160 |
-103.882 |
-131.641 |
469.96 |
-8.321*103 |
2.5*10-3 |
2.408 |
|
|
4.451 |
139.992 |
-189.035 |
-223.647 |
465.444 |
-7.54*103 |
3.117*10-3 |
2.201 |
|
|
4.712 |
120 |
-259.033 |
-298.903 |
461.802 |
-5.09*103 |
3.591*10-3 |
1.299 |
|
|
4.974 |
100.003 |
-259.116 |
-336.68 |
459.946 |
-1.28*103 |
3.743*10-3 |
-2.094*10-4 |
|
|
5.236 |
80 |
-283.929 |
-324.432 |
460.423 |
2.907*103 |
3.467*10-3 |
-1.875 |
|
|
5.498 |
60.001 |
-236.3 |
-267.469 |
463.032 |
5.971*103 |
2.807*10-3 |
-3.021 |
|
|
5.76 |
40.001 |
-169.122 |
-191.12 |
466.663 |
6.379*103 |
1.981*10-3 |
-3.081 |
|
|
6.021 |
20.001 |
-117.338 |
-131.786 |
469.554 |
3.424*103 |
1.301*10-3 |
-1.933 |
|
|
6.283 |
0 |
-109.641 |
-121.174 |
470.003 |
-1.926*103 |
1.039*10-3 |
0 |
|
|
Численные значения силового анализа механизма |
||||||||
|
φ1 |
F14X |
F14Y |
F21X |
F21Y |
F23X |
F23Y |
F34 |
|
|
0 |
-2.309*104 |
-52.748 |
-2.11*104 |
-11.302 |
1.228*104 |
5.996 |
30.129 |
|
|
0.262 |
-2.114*104 |
-1.232*104 |
-1.924*104 |
-682.045 |
1.092*104 |
-825.875 |
-801.742 |
|
|
0.524 |
-1.626*104 |
-2.674*103 |
-1.46*104 |
-1.658*103 |
7.502*103 |
-1.122*103 |
-1.098*103 |
|
|
0.785 |
-9.618*103 |
-4.492*103 |
-8.294*103 |
-3.114*103 |
2.866*103 |
-657.356 |
-633.223 |
|
|
1.047 |
-2.313*103 |
-6.601 *103 |
-1.37*103 |
-4.956*10J |
-2.177*103 |
458.368 |
482.5*103 |
|
|
1.309 |
4.96*103 |
-8.727*103 |
5.484*103 |
-6.899*103 |
-7.071 *103 |
1.901*103 |
1.925*103 |
|
|
1.571 |
1.176*104 |
-1.046*104 |
1.185*104 |
-8.532*103 |
-1.145*104 |
3.264* 103 |
3.288*103 |
|
|
1.833 |
1.186*104 |
-1.134*104 |
1.743*104 |
-9.425*103 |
-1.507*104 |
4.175*103 |
4.199*103 |
|
|
2.094 |
2.289*104 |
-1.105*104 |
2.195*104 |
-9.274*103 |
-1.776*104 |
4.404*103 |
4.429* 103 |
|
|
2.356 |
2.67*104 |
-9.513*103 |
2.529*104 |
-8.019*103 |
-1.953*104 |
3.93*103 |
3.955*103 |
|
|
2.168 |
2.925*104 |
-6.909*103 |
2.747*104 |
-5.836*103 |
-2.051*104 |
2.9*103 |
2.924*103 |
|
|
2.88 |
3.065*104 |
-3.583*103 |
2.863*104 |
-3.033*103 |
-2.094*104 |
1.525*103 |
1.549*103 |
|
|
3.142 |
2.3*104 |
80.608 |
2.09*104 |
57.991 |
-1.3*104 |
2.048 |
26.181 |
|
|
3.403 |
2.242*104 |
3.168*103 |
2.042*104 |
2.587*103 |
-1.281*104 |
-1.003*103 |
-979.305 |
|
|
3.665 |
2.093*104 |
5.921*103 |
1.917*104 |
4.838*103 |
-1.232*104 |
-1.881*103 |
-1.857*103 |
|
|
3.927 |
1.841*104 |
8.033*103 |
1.703*104 |
6.545*103 |
-1.135*104 |
-2.484*103 |
-2.46*103 |
|
|
4.189 |
1.475*104 |
9.225*103 |
1.382*104 |
7.46*103 |
-9.67* 103 |
-2.641*103 |
-2.616*103 |
|
|
4.451 |
9.916*103 |
9.345*103 |
9.477*103 |
7.438*103 |
-7.094*103 |
-2.231*103 |
-2.207*103 |
|
|
4.712 |
4.009*103 |
8.463* 103 |
4.054*103 |
6.538*103 |
-3.583*103 |
-1.28*103 |
-1.255*103 |
|
|
4.974 |
-2.768*104 |
6.874*103 |
-2.264*103 |
5.032*103 |
760.129 |
-1.463 |
22.669 |
|
|
5.236 |
-1.014*104 |
4.988*103 |
-9.204*103 |
3.317*103 |
5.707*103 |
1.247*103 |
1.272*103 |
|
|
5.498 |
-1.765*104 |
3.186*103 |
-1.632*104 |
1.778*103 |
1.088*104 |
2.067'Ю3 |
2.091*103 |
|
|
5.76 |
-2.449*104 |
1.728*103 |
-2.282*104 |
692.748 |
1.565*104 |
2.134*103 |
2.158*103 |
|
|
6.021 |
-2.94*104 |
692.164 |
-2.749*104 |
142.934 |
1.909*104 |
1.354*103 |
1.378*103 |
|
|
6.283 |
-3.109*104 |
-52.748 |
-2.91*104 |
-41.302 |
2.028*104 |
5.9% |
30.129 |
|
Приложение № 6.
Задание для курсового проекта и контрольных работ.
Задание № 1
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПОДЪЁМНИКА
АВТОМОБИЛЯ - САМОСВАЛА
Гидравлический двухцилиндровый механизм подъёмника платформы 3 (рис. 1а) автомобиля - самосвала шарнирно установлен на раме шасси автомобиля (являющейся стойкой 5 механизма) и состоит из блока качающихся гидроцилиндров 1 и двух поршней со штоками 2, шарнирно соединёнными с основанием платформ 3. Полости обоих цилиндров сообщается между собой.
Масло в полости гидроцилиндров 1 нагнетается роторным зубчатым насосом 8, зубчатые колёса Z5 и Z6 которого получают планетарный редуктор 9 с колёсами Z1, Z2, Z3 и Z4.
Давление
в гидроцилиндрах устанавливается
регулятором давления, золотник
которого кинематически связан с
толкателем 7 кулачкового механизма.
Дисковый
кулачок 6, установленный на оси СС’ и
жестко связанный со звеном 3, перемещает
толкатель по закону (VD/
6,
6
),
показанному на рис.16.
Удаление
толкателя соответствует углу повороте
(
уд)
звена 6, при котором суммарная
сила F2Д,
действующая
на поршни 2, изменяется от начального
FH
до конечного FK
значения, согласно графику (F2Д,
S2-1)
на рис. 1в.
В
процессе поворота платформ 40% массы m4
груза 4 ссыпается; при этом масса
m4
изменяется от m4н
по закону (m4,
з),
показанному на рис. 1г.
Примечания:
-
При проектировании рычажного механизма необходимо обеспечить равенство углов давления в начале и в конце подъема платформы (Vнач=Vкон). Звено 2 при проектировании условно считать невесомым.
-
Принять l2 ~ (1,2-1,3 )Н, где Н- ход поршня (штока); lBS2
0,6l2.
-
Силу FH определить из условия возможности начала движения: момент силы FH относительно оси СС в начальном положении механизма должен превышать в 1,1 - 1,2 раза, суммарный момент сил тяжести G3=gm4 платформы 3 и G3H=gm4H груза 4 относительно той же оси; силу FK – из условия равенства момента силы FK и суммарного момента сил тяжести G3 платформы и G3K=gm4K оставшегося груза в верхнем конечном положении платформы (вес звена 2 мал не учитывается).
4.
Силу F*,
соответствующую перемещению 0,4Н штока
2 относительно цилиндра 1, рассчитать
из условия безударного останова (в
конце поворота угловая скорость
платформы
3к=0).
5. Принять условно, что поверхность груза остается в процессе его ссыпания параллельной дну платформы (т.е. что центр масс S4 груза перемещается относительно платформы 3 по прямой S3 S4h).
6. Рассчитать значения момента инерции I4С2 груза 4 относительно оси СС’ по
формуле
I4С
=I4S
+m4lCS4,
где
I4С
=т4(
)/12
- момент инерции груза относительно
его центра масс S4
( 2 • hS4
- высота
груза).
Таблица 1-1
Исходные данные
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
№ |
Параметр |
Обознач ение |
Единица измерения |
Числовые значения для вариантов |
||||
|
А |
Б |
В |
Г |
Д |
||||
|
1 |
Максимальный угол поворота платформы 3 |
|
град |
50 |
50 |
45 |
45 |
50 |
|
2 |
Координата шарнира В |
а b |
м м |
0,6 0,15 |
0,75 0,2 |
0,7 0,18 |
0,8 0,2 |
0,85 0,22 |
|
3 |
Расстояние от шарнира В до центра масс S3 платформы 3 |
lBS2 |
м |
0,1 |
0,18 |
0,16 |
0,15 |
0,18 |
|
4 |
Начальное значение расстояния от S3 центра масс S4 груза 4 |
hS4H |
м |
0,25 |
0,32 |
0,3 |
0,35 |
0,38 |
|
5 |
Начальная масса поднимаемого груза 4 |
m4H |
КГ |
4000 |
3500 |
3000 |
3500 |
4000 |
|
6 |
Длина платформы 3 |
l3 |
м |
3,3 |
3 |
2,9 |
3,1 |
3,2 |
|
7 |
Масса платформы 3 |
m 3 |
КГ |
700 |
600 |
550 |
620 |
680 |
|
8 |
Момент инерции звена 3 относительно его центра масс S3 |
I3S |
кг-м2 |
650 |
480 |
420 |
540 |
620 |
|
9 |
Масса одного штока с поршнем |
m 2 |
кг |
24 |
22 |
20 |
21 |
22 |
|
10 |
Момент инерции звена 2 относительно его центра масс S2 |
I2S |
кг-м2 |
1,4 |
1,3 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
|
11 |
Момент инерции звена 1 относительно его центра масс S1 |
I1S |
кг-м2 |
1,8 |
1,6 |
1,4 |
1>5 |
1,6 |
|
12 |
Угловая координата платформы 3 для силового расчета механизм |
|
град |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
|
13 |
Число зубьев колес 5 и 6 |
Z5=Z6 |
- |
10 |
11 |
12 |
15 |
16 |
|
14 |
Модуль зубчатых колес 5 и 6 |
m 5,6 |
мм |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
|
15 |
Передаточное отношение планетарного редуктора |
U1b |
- |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
16 |
Число сателлитов планетарного редуктора |
k |
- |
3 |
4 |
3 |
3 |
3 |
|
17 |
Ход толкателя кулачкового механизма |
h |
м |
0,02 |
0,022 |
0,024 |
0,026 |
0,03 |
|
18 |
Допустимый угол давления в кулачковом механизме |
[V] |
град |
25 |
30 |
35 |
30 |
35 |
3n
3
Рис. 1