
- •Раздел 1. Проектирование и кинематический анализ
- •Раздел 2. Силовой расчет механизма
- •Введение
- •1.Проектирование и кинематический анализ
- •1.1. Построение крайних положений звеньев механизма.
- •1.2. Построение промежуточных положений механизма
- •1.3. Кинематический анализ исходного звена
- •1.4. Построение планов скоростей для 2-х положений механизма.
- •1.5. Построение планов ускорений для 2-х положения механизма.
- •Раздел 2. Силовой расчет механизма.
- •2.1. Силовой расчет кинематической пары звеньев 2-3.
- •2.2 Силовой расчет ведущего звена.
- •Список литературы
2.1. Силовой расчет кинематической пары звеньев 2-3.
Силовой расчет механизма ведем для положения 1, к которому построен план ускорений. Зарисовываем группу в масштабе μl=0,001 м/мм, сохраняя положения звеньев, прикладывая Рпс=0Н. Прикладываем также, силы веса
,
(2.1)
где
масса
звена, кг
ускорение
свободного падения,
,
силы инерции:
(2.2)
со
стороны отброшенных звеньев в
поступательной паре прикладываем
неизвестную реакцию
перпендикулярно направляющей ползуна
и в шарнире А прикладываем также
неизвестную реакцию
,
которую можно разложить на составляющие
согласно равенству:
, (2.3)
где
направляется перпендикулярно линии
звена АВ, а
параллельна этой линии.
Определяем
тангенциальную составляющую
,
составляя уравнение звена 2 в форме
моментов относительно точки В:
(2.4)
,
(2.5)
где
-плечо
силы
,
равное
μl*
,
-
плечо силы веса, равное
=
μl*
,
-момент
силы инерции, Н*м,
,
(2.6)
где
-
момент инерции относительно центра
масс S
звена 2,
-
угловое ускорение звена,
;
-
длина звена 2.
Точное направление
определиться знаком полученного
результата , при отрицательном результате
направление следует принять за
противоположное.
Для того, чтоб
определить
и
,
запишем уравнение равновесия все группы
в векторной форме:
(2.7)
Векторы сил,
известные по величине и направлению,
подчеркнуты двумя чертами, известные
только по направлению линии действия
одной, в данном случае это силы
и
.
Для построения
плана сил определяем масштабный
коэффициент плана сил
,
а отрезки, выражающие векторы сил на
плане, получаются делением натуральных
значений сил на плане на масштаб на
плане. Размещая векторы
и
радом,
находим точку их пересечения, которая
определяет величины этих векторов и их
точные направления, а соединив начало
с концом
,
определяем вектор
полной реакции в шарнире А.
2.2 Силовой расчет ведущего звена.
Зарисовываем звено в масштабе μl=0,002м/мм , прикладывая в точку А
известную
реакцию
(которая
равна и противоположна по направлению
).
Уравновешивающую силу прикладываем в
точке А перпендикулярно звено
,
ее плечом
будет длина кривошипа. Освобождаем
звено от связей со стойкой и
прикладываем вместо нее реакцию
.
Запишем векторное уравнение сил, действующих на ведущее звено:
(2.9)
Из всех сил
действующих на кривошип, неизвестными
являются величина
и величина и направление реакции
.
На кривошип также действует сила веса
в центре масс
,
который совпадает с точкой
.
Уравновешивающую силу
целесообразно определить из уравнения
равновесия кривошипа в форме моментов
относительно точки
(2.10)
где
,
Решая уравнение (2.11) относительно получаем
7742
Н,
Решая уравнения
(2.9) строим план сил, в предварительно
выбранном масштабе
и определим
из него вектор искомой реакции
.
По правилу сложения векторов этот вектор
направлен к началу
.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При выполнении первого раздела курсового проекта был проведен кинематический анализ механизма методом планов. Во втором разделе рассмотрены построение планов сил, действующих на звенья реакции в кинематических парах, определена уравновешивающая сила методом планов.