Смекни!
smekni.com

Кінематичний аналіз плоских важільних, кулачкових і зубчастих механізмів (стр. 3 из 8)

а). Діаграма переміщення

На осі абсцис відкладаємо відрізок l, що зображує час одного оберту кривошипа, ділимо його на 12 рівних частин і у відповідних крапках відкладаємо переміщення крапки У від початку відліку із плану положень механізму.

Масштаб по осі ординат µs= µl =0,002 м/мм

Масштаб по осі абсцис

б). Діаграма швидкостей

Діаграма швидкості крапки В побудована по даним планів швидкостей. Масштаб по осі ординат

прийнятий рівним масштабу
планів швидкостей
.

в). Діаграма прискорення

Діаграма прискорення побудована графічним диференціюванням (Методом хорд) діаграми швидкості.

Масштаб по осі ординат

г). Точність побудови діаграми прискорення

Зрівняємо величини прискорення крапки В, отриманих за допомогою графічного диференціювання діаграми швидкостей і методом планів.

Для положення механізму 2 з діаграми прискорення маємо

а із плану прискорень

Розбіжність значень прискорень, отриманих двома методами


3. Кінетостатичне дослідження механізму двигуна. Дослідження руху механізму

3.1 Визначення сил і моментів сил, що діють на ланки механізму

Будуємо кінематичну схему й план положень механізму в масштабі

, план швидкостей у масштабі
, план прискорень у масштабі
й індикаторній діаграмі компресора.

По індикаторній діаграмі відповідно до розмітки ходу повзунів У и D визначаємо питомі тиски на поршень для кожного з положень механізму. Для цього будуємо індикаторні діаграми для кожного повзуну, помістивши вісь S діаграм паралельно осі його руху. Проводячи з кожної крапки положення повзуну прямі, паралельні осі P, одержимо на діаграмі розмітку положень крапок D і В. При цьому необхідно врахувати, що порядок нумерацій положень на діаграмі повинен відповідати напрямку робочий і холостий ходи повзуну.

Масштаб індикаторної діаграми по осі P:

де

- заданий максимальний питомий тиск на поршень, рівне 10 МПа;

h – прийнята висота індикаторної діаграми (50 мм).

Сила тиску газу на поршень


де P – питомий тиск газу на поршень у Па (1Па= 1Н/м2);

d- діаметр поршня в м.

Для розрахункового положення (2) механізму:

Сили ваги ланок прикладені до їхніх центрів ваги. Їхньої величини визначаємо по формулі:

(Н),

де m – маса ланки в кг.

Сили ваги ланок 2 і 4:

Сили ваги ланок 3 і 5:

Сили інерції ланок визначаємо по формулі:

де as – прискорення центра мас ланки в м/с2.

Напрямок сили інерції

протилежно напрямку вектора (
).

Сила інерції ланки 1 дорівнює нулю, тому що центр мас ланки лежить на осі обертання і його прискорення дорівнює нулю.

Сила інерції ланки 2

Сила інерції ланки 3

Сила інерції ланки 4

Сила інерції ланки 5

Моменти сил інерций (інерційні моменти) ланок визначаємо по формулі:

Де IS – момент інерції маси ланки щодо осі, що проходить через центр мас перпендикулярно до площини руху (кгм2);

- кутове прискорення ланки (радий/з2).

Напрямок моменту сил інерції

протилежно кутовому прискоренню ланки
.

Момент сил інерції ланки 1 дорівнює нулю, тому що його кутове прискорення дорівнює нулю (рівномірний обертовий рух при

).

Момент сил інерції ланки 2

Момент сил інерції ланки 4

Визначення реакцій у кінематичних парах починаємо із групи, що складається з ланок 4 і 5.

3.2 Силовий розрахунок групи Ассура, що складає з ланок 4 і 5

Групу з ланок 4 і 5 вичерчуємо окремо в масштабі довжин

і у відповідних крапках прикладаємо сили ваги й сили інерції ланок, а до ланки 4 і момент сил інерції
. Відкинуті зв'язки заміняються реакціями
й
. Під дією зовнішніх сил, сил інерції й реакцій група буде перебувати в рівновазі.

Становимо умову рівноваги групи, дорівнюючи нулю суму всіх сил, що діють на групу

.

Невідомим тут є реакція

.

Для визначення реакції

будуємо план сил у масштабі
.

Із крапки a паралельно силі

відкладається відрізок

з кінця вектора аb у напрямку сили

відкладаємо відрізок bc

з кінця вектора bc у напрямку сили

відкладаємо вектор cd

з кінця вектора сd у напрямку сили інерції

відкладаємо вектор de

з кінця вектора de у напрямку сили

відкладаємо відрізок ef


з кінця вектора ef у напрямку сили

відкладаємо відрізок fg