Построение плана ускорений

a_A = a_F = 0

Находим ускорение точки В:

м/с²;

Строим точку b на плане ускорений. Для этого задаем масштаб плана ускорений:

μ_а = 0,05 (м/с²)/мм ;

Находим длину вектора ускорения точки B на плане ускорений:

P_аb = a_В / μ_a = 8,8827/ 0,05 = 177,6537 мм;

На плане ускорений из произвольной точки P_а (полюса) проводим линию, параллельную прямой АВ на плане механизма и откладываем отрезок равный P_ab .

Для нахождения ускорения точки С решаем систему векторных уравнений:

;

Направление ускорения на известно, оно направлено вдоль горизонтальной оси.

где -нормальное ускорение точки С во вращательном движении звена ВDС -направлено параллельно линии ВС от точки С к точке В. По модулю оно равно:

м/с²;

- касательное ускорение точки С в том же движении- направлено перпендикулярно линии СB по модулю равно ;

От точки b откладываем отрезок bn₁ , изображающий ускорение . Длина этого отрезка вычисляется по формуле:

мм;

Через точку n₁ проводим направление ускорения -линию, перпендикулярную линии ВС;

От точки P_a проводим направление ускорения ,параллельную оси по которой движется ползун. Точка пересечения этих двух линий будет искомой точкой с.

Ускорение точки С равно:

м/с²;

Ускорения других точек звена 3 найдем из правила подобия:

Ускорение точки D:

Строим треугольник bdc подобный треугольнику BDC

мм;

мм;

a_D = P_ad ∙ μ_a = 133,5439 ∙ 0,05 = 6,6772 м/с;

Ускорение точки S_2’:

a_s2’ = P_as_2’ ∙ μ_a = 88,8269 ∙ 0,05 = 4,4413 м/с;

Ускорение точки S₃:

a_s3 = P_as₃ ∙ μ_a = 142,2379 ∙ 0,05 = 7,1119 м/с;

Находим угловое ускорение звена 3 :

aA = aF; м/с2	aB, м/с2	aC, м/с2	aD, м/с2	, рад./с2
0	8,8827	5,9854	6,6772	27.5547

Силовой расчет механизма

Целью силового анализа механизма является определение усилий в звеньях механизма, давлений (реакций) в кинематических парах, величины уравновешивающего момента (или силы), приложенного к ведущему звену. В результате силового расчёта можно определить коэффициент полезного действия, а также мощность, необходимую для его привода.

В данной работе силовой расчёт выполняется методом планов сил для положения рабочего хода, для которого определены ускорения. При этом необходимо:

1. определить силы, действующие на звенья механизма;

2. определить реакции во всех кинематических парах механизма методом планов сил;

3. определить величину уравновешивающей силы (момента) методом планов сил и на основании принципа возможных перемещений (рычагом Н.Е.Жуковского) сравнить результаты.

Определение сил, действующих на звенья механизма

1.) Определяем массы звеньев:

кг - масса первого колеса, где r₁- радиус делительной окружности первого колеса.

кг - масса второго колеса, где r₂ – радиус делительной окружности второго колеса.

кг – масса кривошипа, где l_AB – длина кривошипа.

кг- масса шатуна, где l_BDC - длина шатуна по периметру.

кг- масса ползуна.

2.) Определяем вес звеньев:

Н;

Н;

Н;

Н;

Н;

3.) Определяем силы инерции звеньев:

Н;

Н;

Н;

4.) Определяем главные моменты сил инерции:

M_и1 = 0, M_и2 = 0, M_{и2 ’} = 0, т.к. ,,

Н∙м;