Большая База Рефератов - Синтез и анализ машинного агрегата - бесплатно рефераты, скачать рефераты, рефераты на тему

Меню

Поиск

Синтез и анализ машинного агрегата
	– n1	– 380
G5		60
Q1…Q12	1,1Qmax	2640

1.5 Кинематический анализ методом планов

Поскольку одним из свойств групп Ассура является их кинематическая определимость, то кинематический анализ проводится последовательно по группам Ассура, причём порядок их рассмотрения совпадает с направлением стрелок в формуле строения (1.3.).

1.5.1 Построение плана скоростей

Механизм I класса (звено 1): – Угловая скорость кривошипа:

Вектор скорости точки А перпендикулярен звену 1 и направлен в соответствии с направлением ω1. Модуль скорости

VA = ω1· LO1A = 39,8 ∙ 0,1 = 3,98 м/c.

На плане скоростей этот вектор изображается отрезком ра = 99,5 мм.

Тогда масштаб плана скоростей

Группа АссураII1(2,3).

Внешними точками группы являются точки А и О3, внутренней – точка В. Составляется система векторных уравнений, связывающих скорость внутренней точки со скоростями внешних точек:

По этой системе строится план скоростей и определяются модули скоростей:

VB = (pb) · kV = 45 · 0,04 = 1,80 м/c;

VBA = (ab) ∙ kV = 102 ∙ 0,04 = 4,08 м/c.

Скорости точек S2 и С находятся с помощью теоремы подобия. Составляется пропорция, связывающая чертёжные размеры звена 2 (АВ, АS2) с отрезками плана скоростей:

откуда определяется длина неизвестного отрезка.

Этот отрезок откладывается на отрезке ab плана скоростей. Точка S2 является концом вектора , начало всех векторов в полюсе р. Поэтому отрезок ps2 = 70,5 мм (определено замером) изображает вектор.

Модуль вектора

VS2 = (ps2) ∙ kV = 70,5 ∙ 0,04 = 2,82 м/c.

Скорость точки С определяется аналогично по принадлежности звену 3.

Определяются величины угловых скоростей звеньев 2 и 3:

Для определения направления ω2 отрезок ab плана скоростей устанавливается в точку В, а точка А закрепляется неподвижно; тогда становится очевидным, что ω2 направлена по часовой стрелке. Для определения направления ω3 отрезок pb плана скоростей устанавливается в точку В, а точка О3 закрепляется неподвижно; тогда становится очевидным, что ω3 также направлена по часовой стрелке.

Группа Ассура II2(4,5).

Внешними точками группы являются точки С и D0 (точка D0 принадлежит стойке), внутренней – точка D, принадлежащая звеньям 4 и 5 (в дальнейшем обозначается без индексов).

Рис.4. Определение направлений угловых скоростей

По принадлежности точки D звену 5 вектор её скорости известен по направлению: Поэтому для построения плана скоростей для данной группы Ассура достаточно одного векторного уравнения:

В результате построения плана скоростей определяются:

VD = (pd) ∙ kV = 55 ∙ 0,04 = 2,20 м/c;

VDC = (cd) kV = 16,5 ∙ 0,04 = 0,66 м/c.

Скорость точки S4 определяется по принадлежности звену 4 аналогично определению скорости точки S2 по теореме подобия…

Звено 5 совершает поступательное движение, поэтому скорости всех точек звена одинаковы и равны скорости точки D.

Величина угловой скорости звена 4 определяется аналогично предыдущему:

Для определения направления ω4 отрезок cd плана скоростей устанавливается в точку D, а точка С закрепляется неподвижно; тогда становится очевидным, что ω4 направлена по часовой стрелке.

1.5.2 Построение плана ускорений

Механизм I класса (звено 1).

Точка А кривошипа 1 совершает вращательное движение вокруг О1, поэтому её ускорение есть сумма нормального и тангенциального ускорения:

Поскольку принято n1 = const (следовательно ε1 = 0), то

Модуль ускорения

На плане скоростей этот вектор изображается отрезком πа = 158 мм,

направленным от А к О1. Тогда масштаб плана ускорений

Группа Ассура II1(2,3).

Внешними точками группы являются точки А и О3, внутренней – точка В. Составляется система векторных уравнений, связывающих ускорение внутренней точки с ускорениями внешних точек:

В этой системе модули нормальных ускорений

На плане ускорений векторы и изображаются отрезками

an`=

В результате построения плана ускорений определяются модули ускорений:

AB = (πb) ∙ ka = 127 ∙ 1 = 127 м/c;

∙ka = 26 ∙ 1 = 26 м/c;

= (n``b) ∙ ka = 126,5 ∙ 1 = 126,5 м/c.

Ускорение точек S2 и С находятся с помощью теоремы подобия.

Составляется пропорция, связывающая чертёжные размеры звена 2 (АВ, АС2) с отрезками плана ускорений:

откуда определяется длинна неизвестного отрезка.

Этот отрезок откладывается на отрезке ab плана ускорений. Соединением полюса π с точкой s2 получается отрезок πs2 = 147,5 мм (определено замером).

Модуль ускорения точки s2

aS2 = (πs2) ∙ ka = 147,5 ∙ 1 = 147,5 мм/c.

Ускорение точки С определяются аналогично по принадлежности звену 3.

Определяются величины угловых ускорений звеньев 2 и 3:

Для определения направления ε2 отрезок n`b плана ускорений устанавливается в точку В, а точка А закрепляется неподвижно; тогда становится очевидным, что ε2 направлена против часовой стрелки. Для определения направления ε3 отрезок n``b плана ускорений устанавливается в точку В, а точка О3 закрепляется неподвижно; тогда становится очевидным, что ε3 направлена по часовой стрелке.

Рис. 5. Определение направлений угловых ускорений

Группа Ассура II2(4,5).

По принадлежности точки D звену 5 вектор её ускорения известен по направлению: D // x-x. Поэтому для построения плана ускорений для данной группы Ассура достаточно одного векторного уравнения:

В этом уравнении модуль нормального ускорения

На плане ускорений вектор изображается отрезком

В результате построения плана ускорений определяются модули ускорений:

aD = (πd) · ka = 156 · 1 = 156 м/c

= (n```d) · ka = 36 · 1 = 36 м/c.

Ускорение точки S4 определяется по принадлежности звену 4 аналогично определению ускорению точки S2 по теореме подобия…

Величина углового ускорения звена 4 определяется аналогично предыдущему:

Для определения направления ε4 отрезок n```d плана ускорений устанавливается в точку D, а точка С закрепляется неподвижно; тогда становится очевидным, что ε4 направлена по часовой стрелке.

1.6 Силовой расчёт

1.6.1 Определение инерционных факторов

Инерционные силовые факторы – силы инерции звеньев Риi и моменты сил инерции Миi определяются по выражениям:

Расчёт инерционных силовых факторов сведён в таблице 1.4.

Таблица 1.4

Определение инерционных силовых факторов механизма

Звено(i)

Gi, H

100

146

180

Isi, кгм

0,051

1,388

2,601

0,056

asi, м/c

147,5

157

156

εi, 1/c

35,62

316,25

144

Pиi, Hм

2195,2

800,2

954,1

Миi, Нм

49,44

822,57

8,06

Силовой расчёт проводится в последовательности, противоположной направлению стрелок в формуле строения (1.3).

1.6.2 Силовой расчёт группы Ассура II2(4,5)

На листе 1 проекта построена схема нагружения группы в масштабе

КS = 0,0025. Силовой расчёт состоит из четырёх этапов.

1. Составляется сумма моментов сил, действующих на звено 4, относительно шарнира D:

где hG4 = 66,5 мм, hИ4 = 4,5 мм – чертёжные плечи сил G4 и РИ4, определяемые замером на схеме нагружения группы. Из уравнения имеем:

Так как > 0, то её действительное направление соответствует предварительно выбранному.

2. Составляется векторная сумма сил, действующих на группу:

Для построения плана сил по этому уравнению принимается масштаб

kp = 10 Н/мм. Определяются длины отрезков (табл. 1.5.)

Таблица 1.5

Длины отрезков, изображающих известные силы

Сила

PИ5

PИ4

Модуль, Н

2640

954,1

800,2

Отрезок

Длинна, мм

264

95,4

3,5

В ре5зультате построения плана сил находятся длины отрезков (замером) gh = 39,5 мм, hb = 440,5 мм и определяются модули реакции

RO5 = (gh) · KP = 39,5 · 10 = 395H; R34 = (hb) · KP = 440,5 · 10 = 4405H.

3. Составляется векторная сумма сил, действующих на звено5:

По этому уравнению достраивается план сил группы и определяется отрезок hd = 361 мм, тогда модуль неизвестной реакции

R45 = (hd) · KP = 361 · 10 = 3610H .

4. Для определения точки приложения реакции R05 в общем случае следует составить сумму моментов сил, действующих на звено 5, относительно шарнира D. Однако в рассматриваемом механизме в этом нет необходимости: силы, действующие на звено 5, образуют сходящуюся систему, поэтому линия действия реакции R05 проходит через шарнир D.

1.6.3 Силовой расчёт группы Ассура II1(2,3)

На листе 1 проекта построенна схема нагружения группы в масштабе

КS = 0,005 м/мм. Силовой расчёт состоит из четырёх этапов:

1. Составляется сумма моментов сил, действующих на звено 2, относительно шарнира В:

где hG2 = 82мм, hИ2 = 39,5мм – чертёжные плечи сил G2 и Р2, определяемые замером на схеме нагружения группы. Из уравнения имеем:

Т.к. > 0, то её действительное направление соответствует предварительно выбранному.

2. Состовляется сумма моментов сил, действующих на звено 3, относительно шарнира В:

где hG3 = 23мм, h43 = 176,5мм – чертёжные плечи сил G3 и R43, определяемые замером на схеме нагружения группы. Из уравнения имеем:

Т.к. > 0, то её действительное направление соответствует предварительно выбранному.

Страницы: 1, 2, 3, 4

Новости

Мои настройки

Наверх