Кинематический и силовой расчет механизма долбежного станка с качающейся кулисой (стр. 2 из 3)

К_В3В2 =

= · 0,2 = 22,9 мм

n_B3D =

= · 0,2 = 26,3 мм

а_В3 = (πb₃) · μ_а = 52,2 · 0,1 = 5,22 м/с²

а_В3D^t = t_B3D · μ_а = 45,1 · 0,1 = 4,51 м/с²

а_В3В2^r = r_B3B2 · μ_а = 76,8 · 0,1 = 7,68 м/с²

; (πс₃) = = = 143,8 мм

а_С3 = (πс₃) · μ_а = 143,8 · 0,1 = 14,38 м/с²

__ __ ___

а_Е = а_С3 + а_С3E

а_С3E = с₃е · μ_а = 53,7 · 0,1 = 5,37 м/с²

а_Е = (πе) · μ_а = 133,4 · 0,1 = 13,34 м/с²

ε₁ = 0

ε₂ = ε₃ =

= = 17,3 c^-2

ε₄ = 0

ε₅ = 0

5.3. План ускорений для левого крайнего положения.

__ ____ ___

а_В3 = а_В3D^t = а_ВАⁿ

а_В3 = 5,52 м/с²

; (πс₃) = = = 107,6 мм

а_С3 = (πс₃) · μ_а = 107,6 · 0,1 = 10,76 м/с²

а_С3E = с₃е · μ_а = 38,6 · 0,1 = 3,86 м/с²

а_Е = (πе) · μ_а = 100,4 · 0,1 = 10,04 м/с²

ε₂ = ε₃ =

= = 15,3 c^-2

5.4 План ускорений для правого крайнего положения

а_В3 = а_В3D^t = а_ВАⁿ

а_В3 = 5,52 м/с²

; (πс₃) = = = 107,6 мм

а_С3 = (πс₃) · μ_а = 107,6 · 0,1 = 10,76 м/с²

а_С3E = с₃е · μ_а = 38,6 · 0,1 = 3,86 м/с²

а_Е = (πе) · μ_а = 100,4 · 0,1 = 10,04 м/с²

ε₂ = ε₃ =

= = 15,3 c^-2

6. Кинетостатический расчет механизма

6.1 Определение сил инерции и сил тяжести звеньев

Силы тяжести

, приложены в центрах масс S₃, S₅ звеньев и направлены вертикально вниз. Рассчитаем модули этих сил:

G₃ = m₃ · g = 22 · 9,8 = 216 H

G₅ = m₅ · g = 26 · 9,8 = 255 H

При определении сил инерции и моментов сил инерции воспользуемся построенным планом ускорений для нахождения ускорений центров масс звеньев.

; (πs₃) = = = 11,5 мм

а_S3 = (πs₃) · μ_а = 11,5 · 0,1 = 1,15 м/с²

a_S5 = a_Е = 1,72 м/с²

Теперь рассчитаем модули сил инерции.

Звено 3 совершает вращательное движение.

F_И3 = m₃ · a_S3 = 22 · 1,15 = 25,3 H

M_И3 = J_S3 · ε₃ = 0,4 · 2,1 = 0,84 H · м

Звено 5 совершает поступательное движение.

F_И5 = m₅ · a_S5 = 26 · 1,72 = 44,72 Н

Сила инерции F_И3 приложена в центре масс S₃ звена 3 и направлена противоположно ускорению а_S3. Сила инерции F_И5 приложена в центре масс S₅ звена 5 и направлена противоположно ускорению а_S5. Момент сил инерции M_И3 по направлению противоположен угловому ускорению ε₃.

6.2 Определение реакций в кинематической паре 4-5

№	Что определяется	Каким уравнением	Для какого звена
1.		=0	4, 5
2.	(или )	=0	4
3.			5
4.	(или )	=0	4 (или 5)

___ __ __ __ __ __

1.

μ_F = F / f = 1250 / 125 = 10 Н / мм

F₄₀ = f₄₀ · μ_F = 129,5 · 10 = 1295 H

F₅₀ = f₅₀ · μ_F = 25,5 · 10 = 255 H

___ __ __ __

2.

__ ___ ___

F₄₃ = -F₄₀

F₄₃ = 1295 H

3.

, откуда =0.

__ __

4.F₄₅ = F₄₃

F₄₅ = 1295 H

6.3 Определение реакций в кинематической паре 3-2

№	Что определяется	Каким уравнением	Для какого звена
1.			2,3
2.		=0	3
3.		=0	2
4.			2

1.

,

=

=

= 477 Н

2.

.

F₃₂ = f₃₂ · μ_F = 75,8 · 10 = 758 H

F₂₃ = -F₃₂; F₂₃ = 758 H

F₃₀ⁿ = f₃₀ⁿ · μ_F = 39,8 · 10 = 398 H

F₃₀ = f₃₀ · μ_F = 61,9 · 10 = 619 H

___ __ __

3.

F₂₁ = -F₂₃ = 758 H

4.

, откуда =0.

6.4 Определение уравновешивающей силы на кривошипе 1

№	Что определяется	Каким уравнением	Для какого звена
1.	Fур		1
2.			1

1.

,

= = 703,9 Н

2.

F₁₀ = f₁₀ · μ_F = 140,4 · 10 = 1404 H

7. Определение уравновешивающей силы с помощью рычага Жуковского

План скоростей для рассматриваемого рабочего положения механизма поворачиваем на 90° в сторону, противоположную вращению кривошипа.

Находим на плане скоростей точку s₃, одноимённую точке S₃ на механизме.