3.1.3. Силовой расчет исходного механизма

Силовой расчет кривошипа позволяет определить уравновешивающий момент.

Для расчета перенесем с разметки начальное звено, отбросим стойку и заменим ее неизвестной реакцией R₀₁. Нагрузим кривошип силами тяжести и реакциями связей (рис. 3.1.3).

Рис. 3.1.3.

Уравновешивающий момент М_ур определим из уравнения равновесия кривошипа в форме моментов относительно точки О_1.

(3.6)

Из уравнения (3.6) выразим момент М_ур и найдем его численное значение:

,

где:

,

м.

Н*м.

Для нахождения неизвестной реакции R₀₁ составим уравнение всех сил, действующих на звено, и решим его методом планов:

Рис. 3.1.4. План сил исходного механизма

Реакция R₀₁ :

Н.

3.2 Силовой расчет методом «жесткого рычага» н.Е. Жуковского

Главной задачей силового расчета методом «жесткого рычага» Жуковского является проверка правильности построения планов сил и определения реакций в кинематических парах.

Из произвольной точки, принятой в качестве полюса Р, строим план ускорений для положения №8 и поворачиваем его на 90⁰ по часовой стрелке относительно его нормального положения. План скоростей для положения №8 был построен в п. 2.1.2. В концы векторов скоростей точек, в которых действуют приложенные к механизму силы, переносим эти силы, сохраняя их точные направления.

Определяем направление и значение моментов инерций, действующих на механизм. Так как ab и на плане скоростей совпадают с AB на разметке механизма, то

,

Н*м

Рис. 3.2.1. «Жесткий рычаг»

Составляем уравнения равновесия плана скоростей как условного жесткого рычага в форме моментов сил относительно полюса плана скоростей. Плечи сил берутся непосредственно с рычага без каких-либо преобразований:

Выразим :

;

Определяем :

Момент уравновешивающий: .

Н*м.

Определим погрешность:

Погрешность поэтому можно сделать вывод о том, что расчет произведен верно.

Силовой расчет для положения №4 проводится аналогичным образом.

Силовой расчет прицепной структурной группы в положении №4

Силовой расчет механизма в 10-ом положении производится аналогичным образом. В результате вычислений получаем:

Заключение

В данном курсовом проекте были решены задачи кинематического и кинетостатического анализа механизма. В ходе выполнения проекта были получены достигнуты следующие цели:

• выполнен полный кинематический расчет механизма;

• определены значения скоростей, ускорений и перемещений звеньев и точек механизма;

• найдены положения рабочего хода механизма;

• определены силы и реакции, действующие на механизм;

Полученные значения при вычислениях и расчетах были проверены методом Жуковского. По этому методы была определена погрешность в положении №2 () и в положении №4 (), которая оказалась меньше, чем допустимая, что свидетельствует о верных построениях и расчетах.