
- •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
Погрешность
Коэффициент
неравномерности движения
Погрешность
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. B разложим движение шатуна 2 на переносное поступательное и относительное вращательное:
С другой стороны
Направления
векторов
Находим нормальные
ускорения
Из т. а проводим линию // ВА и откладываем на ней вектор
проводим из т. п2
линию
.
Из полюса проводим линию //
ВО3
и откладываем на ней вектор
Точка пересечения
определит величины векторов
Ускорение т. C находим по свойству пропорции
Для определения ускорения т. D разложим движение камня 4
Из т. С2 проводим линию параллельно у, из полюса – параллельно х и находим точку пересечения.
Проводим вектора
Ускорения центра масс находим по пропорции, для чего находим на плане эту точку и проводим в нее из полюса вектор.
Определяем величины ускорений:
=
=
=
Угловые ускорения:
Их направления определяются векторами касательных ускорений.
3.3. Определение сил и моментов сил инерции
;
Силы инерции прикладываем в соответствующих точках и направляем противоположно ускорениям центров масс, моменты сил инерции – противоположно угловым ускорениям звеньев.
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 касательные
составляющие:
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 -
Ход толкателя -