
- •Исходные данные
- •1. Структурный и кинематическое исследование механизма
- •1.1. Структурный анализ механизма.
- •1.2. Определение начального положения механизма и построение положений звеньев механизма
- •1.3. Исследование механизма графическим методом. Построение кинематических диаграмм.
- •1.4. Исследование механизма методом планов скоростей и ускорений.
- •1.4.1 Построение планов скоростей
- •Значение длин отрезков на плане скоростей, мм
- •Значения скоростей точек кривошипно-ползунного механизма в м/с
- •1.4.2 Построение планов ускорений
- •1.5. Определение угловых скоростей и ускорений
- •Значение угловых скоростей звеньев механизма, рад·с-1 Таблица 1.5
- •Значение угловых ускорений звеньев, рад·с-2
- •1.6. Построение графика угловых скоростей и ускорений
- •3.3. Определение реакций в звеньях 2-3
- •Порядок силового расчета группы ii3 (2;3)
- •3.4. Силовой расчет ведущего звена
- •4. Расчет маховика.
- •4.1. Определение момента инерции маховика
- •3.2. Определение момента инерции маховика и его геометрических размеров.
- •5.Проектирование кулачкового механизма
- •5.1. Построение графика перемещения входного звена
- •5.2. Построение графика аналога скорости входного звена.
- •5.3. Построение совмещенного графика.
- •5.4 Профилирование кулачка.
- •Список литературы
1.4.2 Построение планов ускорений
а) Ускорение точки B.
м/с2.
Вектор
направлен по звену AB
к центру вращения – точке O.
На чертеже выбираем точку
- полюс.
.
Из точки
проводим вектор
,
изображающий
.
Строим план ускорений
- отрезок
изображающий в масштабе ускорение точки
B1.
Масштаб плана ускорений
ускорение точки B3.
Векторное уравнение
(1)
где
- ускорение Кориолиса в движении точки
B3
относительно т. B2
и вместе с ней;
- относительное
ускорение точки B3
относительно т. B2
направлено параллельно BA
где
м/с2
– нормальное ускорение точки B
относительно точки C
, направленное вдоль CB
от B
к C
-тангенциальное
ускорение точки B3
относительно C,
направленное перпендикулярно BC;
м/с2
Ему соответствует
вектор b2m,
длина которого в мм (b2m=)
чертежа направление этого вектора
определяется путем поворота на 90
в направлении ω3
вектора относительной скорости
.
В соответствии с первым уравнением
системы с2m
откладывается от точки с2,
затем из т. m
проводим луч //B3
схемы. По второму уравнению из т. p
плана ускорений откладываем вектор n1
параллельно BC
направлены от B
к C.
мм
Затем из точки
n1
перпендикулярно BC
строится луч, соответствующий направлению
.
На пересечении двух лучей фиксируем
точку b3,
являющуюся концом вектора πb3
– ускорения т. B3:
Следовательно
Из подобия
м/с2
м/с2
Ускорение точки E:
Построение плана ускорений группы Асуры II класса 2-го вида (звенья 4,5) проводим согласно уравнению
,
где
- ускорение ползуна 5, направлено вдоль
оси;
- нормальное
ускорение точки E
шатуна ED
при вращении его вокруг точки D,
направлено вдоль оси звена ED
от точки E
к точке D.
Его масштабная
величина, обозначим ее через
,
равна
-
касательное ускорение точки E
шатуна ED
при вращении его вокруг точки D
(величина неизвестна) направлено
перпендикулярно к оси звена ED
Из точки c
вектора d
плана ускорений проводим прямую,
параллельную оси звена ED,
и откладываем на ней в направлении от
точки E
к точке D
отрезок
мм.
Через конец вектора
проводим прямую, перпендикулярную к
оси звена CD
произвольной длины. Из полюса
проводим
прямую, параллельную оси. Точка c
пересечении этих прямых определит
концы векторов
и
.
Складывая векторы
и
,
получаем полное ускорение звена ED,
1.5. Определение угловых скоростей и ускорений
Определим угловую
скорость звеньев по формулам:
;
Значение угловых скоростей звеньев механизма, рад·с-1 Таблица 1.5
Угловая скорость |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
ωCD |
0 |
34,75 |
42,12 |
0 |
12,97 |
11,15 |
10,43 |
10,15 |
10,12 |
10,34 |
10,94 |
12,41 |
ωED |
0 |
14,11 |
12,46 |
0 |
1,034 |
4,249 |
1,861 |
0,284 |
0,115 |
1,429 |
3,741 |
6,213 |
Откладываем от соответствующего значения на оси φ соответствующее значение угловой скорости. Причем направление угловой скорости определяем по следующему правилу: вектор относительной скорости своим началом установить в ту точку схемы механизма, относительное движение которой изучается.
Направление против движения часовой стрелки принимаем за отрицательное, по часовой – за положительное.
Определим угловое
ускорение звеньев по формулам:
;