- •Методические указания
- •1. Гоувпо «Воронежский государственный технический университет», 2006 Введение
- •2.Требования к оформлению курсового проекта
- •2.1. Оформление графической части
- •2.2.Оформление расчетно-пояснительной записки
- •2.2.1Общие требования
- •2.2.2Нумерация страниц рпз
- •2.2.3Иллюстрации
- •2.2.4Таблицы
- •2.2.5Формулы и уравнения
- •2.2.6Единицы физических величин
- •2.2.7Ссылки
- •2.3.Динамический синтез механизма
- •2.4.Динамический анализ (силовой расчет) рычажного механизма
- •2.5.Синтез кулачкового механизма
- •3.Пример выполнения курсового проекта по теме «Проектирование и исследование механизма строгального станка»
- •3.1.3Адание
- •3.2. Динамический синтез рычажного механизма (лист 1 графической части)
- •3.2.1Построение схемы механизма
- •3.2.2Построение повернутых планов скоростей
- •3.2.3Приведение внешних сил
- •3.2.4Определение работы приведенного момента.
- •3.2.5Определение величины работы движущего момента
- •3.2.6Определение приращения кинетической энергии
- •3.2.7Определение приведенного момента инерции
- •3.2.8Определение момента инерции маховика.
- •3.3.Динамический анализ рычажного механизма (лист 2 графической части)
- •3.3.1 Определение углового ускорения кривошипа
- •3.3.2Построение планов скоростей и ускорений
- •3.3.3Определение сил инерции
- •3.3.4Структурный анализ
- •3.4.Синтез кулачкового механизма (лист 3 графической части)
- •3.4.1Кинематические диаграммы толкателя
- •3.4.2Начальный радиус кулачка
- •3.4.3Углы давления
- •4.Заключение
- •Список литературы
- •Приложение а
- •Курсовой проект
- •Приложение б
- •Приложение в
- •Приложение г
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
3.2.7Определение приведенного момента инерции
Кинетическая энергия приведенного момента инерции должна быть равна кинетической энергии механизма:
отсюда:
,
где
J01=m1l12/3;
J03=m3l32/3;
Угловые скорости выразим через соответствующие линейные:
3=VD / CD;
1=VB / AB.
После этого получим
Истинные скорости заменим изображающими их отрезками:
Вычислим коэффициенты К1 и К2
Теперь формула для расчёта In имеет вид:
(2.5)
Отрезки <pid> и <pil> берём с повернутых планов скоростей. Результаты расчета по формуле (2.5) сводим в таблицу 3.
Положение механизма |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
<pid>, мм |
0 |
32 |
48 |
55 |
55 |
51 |
<pil>, мм |
0 |
35 |
50 |
55 |
55 |
50 |
In, кгм2 |
0,1 |
0,58 |
1,35 |
1,96 |
1,93 |
1,6 |
Продолжение таблицы 3
Положение механизма |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
<pid>, мм |
45 |
29 |
13 |
90 |
141 |
67 |
<pil>, мм |
43 |
28 |
10 |
80 |
140 |
60 |
In, кгм2 |
1,18 |
0,51 |
0,19 |
4,49 |
11,92 |
2,49 |
По данным таблицы строим график In() с масштабным коэффициентом I=0,2 кг м2/мм.
3.2.8Определение момента инерции маховика.
По графикам In() и T() строим диаграмму Витенбауэра T(In). Определяем углы наклона касательных к диаграмме:
(2.6)
min=45,5
(2.7)
max=56,7
Момент инерции маховика
(2.8)
где <kl> – отрезок на диаграмме T(In).
Зная величину момента инерции IM маховика, можно определить размеры маховика.
Исходя из конструктивных соображений, выберем диаметр маховика
D = 10 r,
где r = lAB – радиус кривошипа.
Воспользовавшись соотношением
4Jm=GD2,
определим массу G маховика
G=4Jm /D2.
Изобразим на чертеже эскиз маховика.
3.3.Динамический анализ рычажного механизма (лист 2 графической части)
3.3.1 Определение углового ускорения кривошипа
Угловое ускорение 1 кривошипа определим с помощью дифференциального уравнения движения машины:
Mn+Mд=(In+Im)1+0,512In() (3.1)
Вместо действительной угловой скорости 1 кривошипа поставим её среднее значение cp. При этом будет допущена небольшая ошибка в определении 1.
Производную In () определим графически. Для этого проведем касательную к графику In(). Поскольку силовой расчёт (динамический анализ) требуется выполнить для второго положения механизма (при 1=600) касательную проводим через точку 2'. Определяем угол наклона касательной, его величина =280 (приложение Б).
Производная
(3.2)
Тогда искомое угловое ускорение 1 кривошипа в положении 2 механизма
Знак «минус» означает, что ускорение направлено против хода кривошипа.