7. Динамический анализ рычажного механизма

Определим фазовые углы рабочего и холостого ходов.

Из чертежа, очевидно, что крайние положения выходного звена (в нашем случае – ползуна) №0,13 и №8. Угол, образованный ведущим звеном (кривошипом) в положениях с №0,13 по положение №7 (обозначим его буквой ), он и будет являться рабочим ходом выходного звена, а угол с положения №8 по положение №12 (обозначим его буквой ) – холостым ходом.

Определим направление силы полезного сопротивления . Она направлена в противоположную сторону относительно движения выходного звена на рабочем ходу. Силу полезного сопротивления учитываем только на рабочем ходу.

На основе планов скоростей построим рычаг Жуковского для каждого положения механизма. Для этого перенесем все силы (кроме и ) на план, повернув их на 90 против хода вращения кривошипа и приложим к соответствующим точкам.

Определим значение уравновешивающей силы. Для каждого рычага составим уравнение равновесия .

Для рычага Жуковского, соответствующего положению механизма №0,13:

.

Выражая, получим:

, где

Подставляя соответствующие значения, получим:

.

Приведенная сила равна и противоположна по направлению уравновешивающей силе.

.

Найдем момент приведенных сил.

,

Аналогичные расчеты проведем для всех положений. Результаты вычислений оформим в таблицу №9.

Таблица №9

Номер положения
0,13	11,72	-11,72	-0,94
1	35,53	-35,53	-2,84
2	481,78	-481,78	-38,54
3	-675,36	675,36	54
4	-736,57	736,57	58,93
5	-639,54	639,54	51,16
6	-329,99	329,99	26,4
7	-5,62	5,62	0,45
8	37,9	-37,9	-3,03
9	141,6	-141,6	-11,33
10	165,48	-165,48	-13,23
11	-130,48	130,48	10,44
12	62,89	-62,89	-5,03

Выберем подходящий для данного механизма трехфазный асинхронный электродвигатель.

Найдем требуемую мощность двигателя:

,

где .

Подставляя соответствующие значения, получим:

,

.

По найденной мощности выберем, из таблицы, двигатель, обладающий ближайшим большим значением мощности. Значение частоты вращения вала двигателя также возьмем из таблицы, выбирая ближайшее большее значение по отношению к частоте вращения ведущего звена . В нашем случае это двигатель 4А90LA8. Его технические характеристики:

Мощность ,

Частота вращения ,

Маховый момент ротора .

Для соединения электродвигателя с механизмом необходимо применить передаточный механизм, чтобы уровнять частоты вращения вала двигателя и частоту вращения ведущего звена Рисунок №18

Определим передаточное число этого механизма:

,

Подставляя соответствующие значения, получим:

.