Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
KP-TMM-010.doc
Скачиваний:
13
Добавлен:
09.11.2019
Размер:
329.73 Кб
Скачать

3.3 Кинетостатический силовой расчет

Построим диаграмму заданной внешней нагрузки, в нашем случае момент сопротивления на коромысло.

Определим по этой диаграмме величину внешней нагрузки в расчетном положении 1.

Определяем угловые ускорения каждого вращающегося звена.

Определяем массы и моменты инерции звеньев механизма по эмпирическим формулам.

m1 = 10*0/06= 0.6 кг

m2 = 10*0.27 = 2.7 кг

m3 = 10*0.2=2 кг

Центр масс кривошипа, шатуна и коромысла располагаем на середине длины каждого звена.

Моменты инерции Jsi (кг*м2) звеньев относительно оси, проходящей через центр масс и перпендикулярной к плоскости движения определяем по эмпирической формуле

Js1 = 0,1∙l12 ∙m1 = 0,1∙0,062∙0.6 = 0.000216 кг*м2

Js2 = 0,1∙l22 ∙m2 = 0,1∙0,272∙2.7 = 0.019683 кг*м2

Js3 = 0,1∙l32 ∙m3 = 0,1∙0,22∙2 = 0.008 кг*м2

Подсчитаем инерционные нагрузки для каждого звена механизма.

Силы инерции

Pu1 =m1as2=0.6*950.7=570.4 H

Pu2 = m2as2 = 2.7*1487.6=4016.7 H

Pu3 = m3as3 = 2.0*565.65=1131.3 H

Моменты сил инерции определяются по формуле

Mu2 = ε2Js2 = 3375.8*0.01968=66.47 Нм

Mu3 = ε3Js3 = 5433*0.008=43.4 Нм

На плане механизма покажем силы и моменты сил от заданной внешней нагрузки и от инерционных нагрузок всех звеньев. Покажем также уравновешивающую силу Рур приложенную перпендикулярно к звену приведения в точке В.

Разделим механизм на группу начальных звеньев (механизм первого класса) и группу Ассура. Вычерчиваем отдельно планы обеих групп. На каждой группе изображаем силы и моменты внешних активных сил и сил инерции. Действие отброшенных звеньев заменяем реакциями во внешних кинематических парах.

Уравнение моментов сил, действующих на звено 2 относительно точки С

H

Уравнение моментов сил, действующих на звено 3 относительно точки С

H

Векторное уравнение сил действующих на группу Ассура

Реакции во внутренней кинематической паре:

Сила в шарнире В со стороны группы Асура на механизм первого класса

R21 = 8934.5 Н R12(n) =8848.8H R03(n) =4683.84H R03 =4780 H

Уравнение моментов сил, действующих на ведущее звено относительно опоры А:

Для группы начальных звеньев нашли уравновешивающую тангенсальную силу Рур приложенную к пальцу кривошипа АВ

Рур=5333.8H

Определяем реакцию в опоре А.

Векторное уравнение сил действующих на ведущее звено:

R01=7513.3 H

3.4 Метод н.Е. Жуковского

Целью метода является определение уравновешивающей силы без подробного силового анализа и поиска реакций в кинематических парах. При этом проверяется правильность определения уравновешивающей силы методом кинетостатики.

Вычерчиваем повернутый на 900 план скоростей механизма. В соответствующих точках повернутого плана скоростей проложим заданную внешнюю нагрузку и инерционные силы звеньев. В точке В приложим уравновешивающую силу Рур. Моменты сил инерции, приложенные к шатуну, кулисе и кривошипу заменяем парами сил и уже вектора сил прикладываем в соответствующие точки рычага Н.Е. Жуковского.

Составим уравнение равновесия рычага Н.Е. Жуковского и определим величину уравновешивающей силы Рур.

Уравнение моментов сил действующих на повернутый план скоростей относительно полюса Р:

Величину уравновешивающей силы, определенную по методу кинетостатики и по методу Н.Е. Жуковского, вносим в таблицу на листе силового расчета. Сравниваем полученные результаты и заполняем таблицу

Угловая скорость звена приведения постоянная

Метод расчета

кинетостатический

по Н.Е. Жуковскому

Уравновешивающая сила в Н

5330.9

5334

% расхождения

0,07%

Список использованной литературы

  1. Карелина М.Ю. Методические указания к курсовому проекту по теории механизмов. – М.: МАДИ (ГТУ), 2009.

  2. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. – М.: Наука, 1988.

  3. Журнал для лабораторных работ по ТММ. – М.: МАДИ (ГТУ), 2008.

19

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]