3 Кинетостатический анализ плоского механизма .

Определим ускорение т. А:

Т. к. a_A=aⁿ_A, то

Определим масштаб на плане ускорений:

Построим план ускорений:

Построение вектора уравнения точки В проводим на основании векторного уравнения

Определим угловые ускорения всех звеньев:

Из плана ускорений определим угловые ускорения звеньев

;

Выписываем значения параметров, необходимых для силового расчета.

Угловые скорости и ускорения звеньев:

ε₁ = 0

ε₂ = 87.6рад/с²

ε₃ = 48,6рад/с²

Силы инерции:

F_i2 = m₂*a_s2=15*15.1=226.5 Н

F_i3 = m₃*a_s3=15*9.8=147 Н

F_i4 = m₄*a_c=7*5.7=40 H

F_i5 = m₅*a_b=7*15.3=107 H

Силы тяжести:

G₁ =m₁*g=4.6*10=46 H

G₂ =m₂*g=15*10=150 H

G₃ = m₃*g= 15*10=150 Н

G₄ =m₄*g=7*10= 70 Н

G₅ =m₅*g =7*10=70 Н

Определим моменты сил инерции ,действующие на все звенья механизма в данном положении

_{Определяем силы сопротивления для данного положения}

Рассмотрим равновесие структурной группы 2-5 .

H

H

Масштаб плана сил :

Рассмотрим равновесие структурной группы 3-4 .

Находим значение тангенциальной составляющей реакции

По плану сил находим значения реакций R_O4 и R₃₁ и их нормальных составляющих.

Рассмотрим равновесие структурной группы 0-1 .

Из плана сил ,определяем реакцию опоры

4. Динамический синтез рычажного механизма

1. Построим график зависимости изменения приведённого момента сил полезного сопротивления от угла поворота входного звена во время рабочего хода.

где F_с -сила сопротивления.

Данные для расчётов возьмём из таблицы 1, а полученные результаты сведём в таблицу 2.

Выберем масштаб приведенного момента сил сопротивления для диа­граммы.

Выберем масштаб угла поворота кривошипа.

2. Методом графического интегрирования строим график изменения ра­боты сил сопротивления. Исходя из условия, что в начале и конце цикла ра­бота движущих сил должна быть равна работе сил сопротивления, а также что

М_д - const, строим график изменения работы движущих сил. Определим масштаб графика работы.

3. Построим график изменения разности работ: = А_д – A_c

4. Определим величину кинетической энергии звеньев рычажного меха­низма в каждом положении и построим график зависимости в масштабе:

,

Полученные данные сведём в таблицу 2.

Таблица 2

Тзвi, Дж	53	37	0	55	54	50	53	54	0	58	53	60
Мс, Н*м	15.34	29.8	39.13	38.2	23.8	0	23.8	38.2	39.13	29.74	15.65	0

5. Построим график изменения кинетической энергии маховика.

6 Определим максимальное изменение кинетической энергии маховика.

7.Определим момент инерции маховика.

8.Определяем размеры маховика и чертим его эскиз. Средний диаметр маховика будет равен:

9. Определим основные параметры маховика.

Наружный диаметр маховика D=1.2Dс=612мм

Внутренний диаметр маховика D2=0.8D=489мм

Внешний диаметр ступицы

Внутренний диаметр ступицы

Ширина обода маховика

Ширина ступицы

Размер спицы на ободе

Размер спицы на ступице