- •Кинематический и силовой анализ кривошипно-ползунных механизмов
- •2. Кинематический анализ механизма
- •2.1.Аналитический метод расчета
- •2.2.1. Определение положений
- •2.2.2. Определение скоростей
- •2.2.3. Определение ускорений
- •3. Силовой анализ механизма
- •Графоаналитический метод силового анализа механизма
- •4.1.1. Исходные данные
- •4.1.3. Кинематический анализ.
- •4.1.4. Определение силовых характеристик
- •Звено 3
- •5. Оформление курсовой работы
4.1.1. Исходные данные
Массив исходных данных для ввода в компьютер по первому варианту расчета представлен в табл.4.1.
Таблица 4.1
|
|
|
|
|
|
0,175 |
1,4 |
-1 |
0 |
12,56 |
0,7 |
|
|
|
|
|
|
7 |
10,5 |
0,22 |
1 |
0 |
60 |
|
|
|
|
|
|
1,575 |
300 |
1,4 |
300 |
1,225 |
200 |
N |
KON |
|
|
|
|
24 |
1 |
|
|
|
|
Здесь и - длина звеньев 1и 2;
- координаты дополнительной точки F, определяющей признак сборки КПМ. Координата для центрального механизма всегда равна нулю;
- угловая скорость вращения кривошипа, определяется по заданной частоте вращения:
Параметр определяет положение центра тяжести шатуна – точки ;
и - массы звеньев 2 и 3;
l - длина ползуна.
Значения коэффициентов горизонтальной и вертикальной перегрузок вводится с учетом их знака. Положительные значения этих коэффициентов соответствуют их направлению, совпадающему с положительными направлениями осей координат. При этом силы, возникающие от действия перегрузок, будут направлены в противоположную перегрузкам сторону.
- постоянная составляющая силы трения, возникающая в уплотнениях при движении ползуна 3, взятая по модулю.
В третьей строке таблицы записываются попарно значения координат точки В, определяющие два крайних и среднее положения точки В ползуна, и соответствующие им значения силы сопротивления для рабочего диапазона работы механизма. Все параметры в третьей строке задаются в виде абсолютных величин.
Для положений механизма, не определяемых этими тремя точками, значения силы сопротивления для рабочего хода ползуна вычисляются в программе по методу параболической интерполяции.
Параметр N в табл. 4.1 определяет число расчетных точек для всего диапазона работы механизма. Назначим N=24 ( ). Тогда любое из восьми положений механизма, указанных на рис.1.1, совпадёт с одной из N точек, рассчитываемых по программе.
Параметр KON – программный параметр. Он определяет признак конца вариантов исходных данных. KON=1, если данный вариант является последним среди нескольких вариантов исходных данных либо единственным. В противном случае KON=0.
В табл.4.1 представлены конкретные значения всех перечисленных параметров для рассматриваемого примера.
4.1.2. Результаты расчета
Программа для кинематического и силового расчетов КПМ без учета сил трения, зависящих от усилий в кинематических парах, имеет шифр AN2.
Образец распечатки результатов расчета на ПК по программе AN2 приведен в приложении 1.
В первых трёх строчках распечатаны значения параметров таблицы исходных данных за исключением N и KON. Печать исходных данных позволяет контролировать их правильный ввод в машину.
Далее следуют значения углов поворота кривошипа для расчетных точек и соответствующие им массивы выводимых параметров, распечатанные в четырех строчках:
строка 1 |
|
|
|
|
|
|
строка 2 |
|
|
|
|
|
|
строка 3 |
|
|
|
|
|
|
строка 4 |
|
|
|
|
|
|
Угол поворота кривошипа для каждой расчетной точки определяется как
(4.1)
При числе расчетных точек N число массивов в распечатке равно N+2. Это связано с тем, что два крайних положения ползуна рассчитаются дважды – для рабочего и холостого его ходов.