
- •Аннотация
- •1. Исходные данные и задачи проектирования
- •2. Динамическое исследование движения системы
- •Проектирование маховика как регулятора движения системы
- •4. Кинетостатический анализ механизма
- •4.1 Расчет углового ускорения начального звена
- •4.2 Кинетостатический расчет реакций в связях и уравновешивающего момента
- •4.2.1 Структурная группа 4-5
- •4.2.2 Структурная группа 2-3
- •4.2.3 Начальный механизм
- •4.3 Рычаг Жуковского
- •5. Список используемой литературы
4.2 Кинетостатический расчет реакций в связях и уравновешивающего момента
Расчет выполняется в одном положении при рабочем ходе механизма. Определяются угловые ускорения, веса, силы инерции и моменты сил инерции всех звеньев:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Векторы сил инерции направлены против ускорений центров масс, а векторы моментов сил инерции направлены против угловых ускорений соответствующих звеньев.
4.2.1 Структурная группа 4-5
Уравнение равновесия моментов сил звена 4 относительно точки D, плечи сил при этом выражаем в миллиметрах чертежа:
,
откуда определяется тангенциальная составляющая реакции звена 4 на звено 3:
Направление
противоположно принятому.
Для расчетов нормальной
составляющей реакции записывается
векторное уравнение равновесия сил
структурной группы 4-5 и строится
соответствующий план сил (см. План сил
структурной группы 5-4 на листе 2 КПР
ТММ) в масштабе
,
где
- чертежное изображение силы:
.
Из плана сил группы
получаются чертежные изображения сил,
а их значения равны: нормальная
составляющая реакции звена 4 на звено
3:
,
полное значение реакции звена 4 на звено
3:
,
значение реакции звена 5 на звено 0:
,
значение реакции звена 4 на звено 5:
.
4.2.2 Структурная группа 2-3
Уравнение равновесия моментов сил относительно точки B, действующих на звено 3:
,
откуда определяется тангенциальная составляющая реакции звена 3 на звено 0:
Направление
противоположно принятому.
Уравнение равновесия моментов сил относительно точки B, действующих на звено 2:
,
откуда определяется тангенциальная составляющая реакции звена 2 на звено 1:
Для определения реакций
,
,
записывается векторное уравнение
равновесия сил структурной группы 2-3 и
строится план сил (см. План сил структурной
группы 2-3 на листе 2 КПР ТММ) в масштабе
:
.
По построенному плану
сил определяются значения реакций
,
.
:
4.2.3 Начальный механизм
Из уравнения равновесия моментов сил на начальном звене относительно оси О1 определяется уравновешивающая сила, которая прикладывается к кривошипной точке А перпендикулярно кривошипу и направлена таким образом, чтобы создаваемый ее момент уравновешивал момент от реакции R12.
;
.
С помощью уравновешивающей силы определяется уравновешивающий момент, который она создает.
=
·О1А=8734·0,1=
873 Н·м
Для определения реакций
записывается векторное уравнение
равновесия сил начального механизма и
строится план сил (см. План сил начального
механизма на листе 2 КПР ТММ) в масштабе
:
;
.
4.3 Рычаг Жуковского
Уравновешивающий
момент рассчитывается способом профессора
Н.Е. Жуковского. План скоростей в масштабе
=0,016
м/c·мм разворачивается
на 90 и загружается
всеми внешними силами в соответствующих
подобных точках механизма («рычаг
Жуковского»). С
помощью уравнения равновесия моментов
сил относительно полюса р “рычага”
определяется уравновешивающая сила
и
ее момент М
:
Погрешность уравновешивающей
силы по сравнению с результатом расчета
способом “рычага Жуковского” вычисляется
по формуле:
.
5. Список используемой литературы
-
Динамическое исследование механизма машины с расчетом момента инерции маховика: Методические указания по курсовому проектированию /Санкт-Петербургский горный институт. Сост. И.П. Иванов.- СПб., 1996.-19 с./
-
Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. М.: Высш. Школа, 1986.
-
Теория механизмов и машин/Под ред. К.В.Фролова. М.: Высш. Школа, 1987.