
- •Содержание Введение
- •Введение
- •Построение планов скоростей механизма (повернутых на 90°)
- •Приведенного к ведущему звену, в зависимости от угла поворота для цикла установившегося движения
- •Построение диаграмм работ сил
- •1.5 Построение графика приведённого к ведущему звену момента инерции механизма в зависимости от угла поворота звена
- •Или графика изменения кинетической энергии
- •1.8 Построение диаграммы «энергия-масса»
- •1.9 Определение момента инерции маховика, обеспечивающего вращение звена приведения с заданным коэффициентом неравномерности движения при установившемся режиме работы
- •2.2 Построение плана ускорений
- •2.3 Определение инерционных нагрузок звеньев
- •2.3 Определение инерционных нагрузок механизма
- •2.4 Определение реакций в кинематических парах и уравновешивающей силы
- •2.4 Определение уравновешивающей силы по методу н. Е. Жуковского
- •3. Построение картины эвольвентного зацепления
- •3.1 Расчет эвольвентных колес внешнего зацепления
- •3.2 Построение эвольвентного зацепления
Или графика изменения кинетической энергии
Строят диаграмму избыточных работ Аизб= f(φ) исходя из следующего:
Аизб=ΔЕ=Ад-АС,
где Ад – ордината диаграммы Ад= f(φ),
АС – ордината диаграммы АС= f(φ).
При построении данной диаграммы учитывают, что если Ад>АС, то Аизб положительна, а если Ад<АС, то Аизб отрицательна.
Диаграмма Аизб= f(φ) построена в том же масштабе μА, что и диаграммы Ад= f(φ) и АС= f(φ).
Определяют из полученной диаграммы максимальную избыточную работу:
Аизб max=80·μА=80·727,4=58192 Дж
1.8 Построение диаграммы «энергия-масса»
Диаграмма
«энергия-масса» строится путём
графического исключения параметра
из графиков
и
,
т.е. построение идёт по точкам, полученным
при пересечении линий переноса ординат
точек соответствующих положений
механизма кривых
и
.
График имеет вид замкнутой кривой .
1.9 Определение момента инерции маховика, обеспечивающего вращение звена приведения с заданным коэффициентом неравномерности движения при установившемся режиме работы
Для определения
величины момента инерции необходимо
провести касательные к графику
«энергия-масса» под углами
и
к оси абсцисс, тангенсы которых определяем
по формулам:
, (20)
, (21)
,
,
,
.
Искомый момент инерции найдём из выражения:
,
(22)
где
отрезок, отсекаемый
проведёнными касательными на оси ординат
диаграммы «энергия-масса», kl=30
мм
Тогда
.
1.10 Определение геометрических размеров маховика
К геометрическим
размерам маховика относят диаметр и
ширина обода маховика. Из конструктивных
соображений примём ширину обода маховика
.
Диаметр определим по формуле:
,
(23)
где
удельная масса
материала маховика (
).
.
2. Силовой расчет рычажного механизма с учетом
динамических нагрузок
2.1 Определение положения механизма для
заданного угла φ=30° поворотом ведущего звена
Строят положение механизма для заданного угла φ=30° поворотом ведущего звена. В дальнейшем все расчеты ведутся только для этого положения.
Строят не повернутый план скоростей.
2.2 Построение плана ускорений
аА=ω12·lOA=982·0,17=1632,7 м/с².
Масштабный коэффициент для построения плана ускорений (вектор πа, изображающий ускорение точки А принимают 160 мм):
μА=аА/πа=1632,7/160=10,2
(м/с2)/мм.
Вектор ра направлен к центру вращения, то есть от точки А к точке О параллельно звену ОА.
Ускорение точки В определяется из системы уравнений:
где аВАn – нормальное ускорение в относительном движении;
аВАτ – тангенциальное (касательное) ускорение в относительном движении.
Ускорения аВАn и аВСn определяют из выражений:
аВАn=υВА2/lВА,
аВСn=υВС2/lВС.
где υВА- скорость точки В относительно точки А. Значение данной скорости определяем из неповернутого плана скоростей. Тогда:
аВАn=13,66²/0,36=518,4 м/с2.
аВСn=10,85²/0,84=140,3 м/с2
Проводим вектор
параллельно прямой ВС, вектор ускорения
параллельно прямой АB,
перпендикулярно
проводим вектор тангенциального
ускорения
,
через конец вектора
, перпендикулярно ему, проводим вектор
.
Точка пересечения даст точку B.
аВАn=518,4/10,2=51 мм,
аВСn=140,3/10,2=14
мм.
Ускорение точки E определим, решив графически два векторных уравнения
;
Систему
уравнений решим графически. Для этого
найдем численные значения и построим
вектора ускорений
,
.
аDEn=18,24²/0,71=469,2 м/с2.
аВАn=469,2/10,2=46 мм,
акор=34,5/10,2=3,4 мм,
Проводим вектор
параллельно прямой DE,
вектор ускорения
параллельно прямой yy,
перпендикулярно
проводим вектор тангенциального
ускорения
,
до пересечения с вектором ускорения
точки E. Точка пересечения
даст точку E
Ускорения точек
и
найдем, отложив их на отрезках AB
и BC
на расстоянии 0,5AB
и 0,5BC.Соединив
их с полюсjм
π , получим вектора ускорений
и
.