
- •1. Структурный и кинематический анализ механизма
- •1. Структурный анализ
- •1.2. Синтез механизма
- •1.3. Построение плана положений
- •1.4. Кинематический анализ механизма методом планов скоростей
- •2. Динамический анализ основного механизма
- •2.1. Силовая диаграмма
- •2.2. Динамическая модель машинного агрегата
- •2.2.1. Приведение сил
- •2.2.2. Приведение масс
- •2.3. Решение уравнения движения
- •2.3.7. График изменения угловой скорости
- •3. Силовой расчет основного механизма
- •3.2. Построение плана ускорений
- •3.3. Определение сил и моментов сил инерции
- •3.4.Расчет ведомой группы 4-5
- •4.2. Многовариантный расчет механизма с выбором оптимального результата
- •4.3. Распечатка
- •4.4. Построение профиля кулачка.
- •5.3. Проверка геометрических условий
- •5.4. Определение геометрических размеров колес
- •5.5. План линейных скоростей
- •5.6. Диаграмма угловых скоростей
2.3.7. График изменения угловой скорости
Начальное значение кинетической энергии
Угловую скорость
определяем по формуле
где
-
длины отрезков с графика
Расчет сведен в таблицу 2.4.
Таблица 2.4
Полож |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задаемся
и строим график
.
Средняя угловая
скорость
Коэффициент неравномерности движения
3. Силовой расчет основного механизма
3.1. Для расчета выбираем 2-е положение, когда действует максимальная нагрузка. Изображаем механизм в этом положении, прикладываем действующие внешние силы.
Переносим с 1-го листа план скоростей.
3.2. Построение плана ускорений
Ускорение т.A:
Задаемся масштабным
коэффициентом
и
проводим вектор
.
Для определения
ускорения т. А3
разложим движение кулисы 2 на переносное
вращательное и относительное
поступательное:
С другой стороны
Направления
векторов
Находим кориолисово
ускорение
Из точки а1,2
проводим линию
и откладываем на ней вектор
=
проводим из точки
К
линию
Находим нормальное
ускорение
Из полюса проводим линию и откладываем на ней вектор
проводим из т. п3 линию
Точка пересечения
определит величины векторов
Ускорение т. В3
находим по пропорции
Проводим вектор
Для определения ускорения т. В4,5 разложим движение камня 4 на переносное поступательное и относительное поступательное:
Направления
векторов
Находим кориолисово ускорение
Из т. в3
проводим линию
и откладываем на ней отрезок
Проводим из точки
линию //ВО3.
Из полюса проводим горизонтальную линию.
Находим точку
пересечения
.
Проводим вектора
.
Определяем величины ускорений:
Угловое ускорение:
Его направление определяются вектором касательного ускорения.
3.3. Определение сил и моментов сил инерции
;
Силу инерции прикладываем в точке S5 и направляем противоположно ускорению центра масс, момент сил инерции - противоположно угловому ускорению звена 3.
3.4.Расчет ведомой группы 4-5
Изображаем группу
и прикладываем внешние силы, силы и
моменты сил инерции и реакции со стороны
отброшенных звеньев:
Находим эти реакции по уравнениям статики, так как группа согласно принципу Даламбера находится в равновесии.
Равновесие группы в целом:
.
Задаемся масштабным
коэффициентом
определяем масштабные значения сил и строим план сил.
Из плана сил находим
=
Находим внутреннюю реакцию
;
;
3.5. Расчет промежуточной группы 2-3
Изображаем группу
и прикладываем внешние силы, силы и
моменты сил инерции и реакции со стороны
отброшенных звеньев:
;
Находим касательную
составляющую:
Теперь рассмотрим равновесие группы в целом
Задаемся масштабным
коэффициентом
и строим план сил, из которого находим
Находим внутреннюю
реакцию
;
3.6. Расчет начального звена
Изображаем звено
и прикладываем силу
Для уравновешивания
звена к нему необходимо приложить
уравновешивающий момент.
Откуда
Задаемся масштабным
коэффициентом строим план сил
и находим
4. СИНТЕЗ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА
4.1. Исходные данные
Тип механизма - с толкателем
Законы движения: на фазе подъема –
на фазе опускания -
Фазовые углы:
подъема -
верхнего выстоя –
опускания -
нижнего выстоя -
допускаемый угол давления -
Ход толкателя - мм