Проектирование и исследование механизмов моторного привода дорожного велосипеда мопеда (стр. 4 из 6)
Таблица 5.
Расчетные величины приведенных моментов сил.
| Обозна чение | Размер Ность | Положение механизма | |||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||
| Мдвпр | Нм | 0 | 23,9 | 12,2 | 5,7 | 2,44 | 0,41 | 0 | -0,12 | -0,39 | -1,22 | -3,38 | -8,39 |
| yм | мм | 0 | 120 | 61 | 29 | 12,2 | 2,05 | 0 | -1 | -2 | -6,1 | -17 | -42 |
Приведенный момент МG1пр, заменяющий силу тяжести 1 звена, равен
Значения для положения механизма, выбранных нами, занести в таблицу 3.
Масштаб приведенных моментов μм = 0,01[мм/Нм]. Чертежные величины также заносят в таблицу 3 . По данным таблицы строят графики
.Масштаб μφ определяем по формуле:
Путем графического интегрирования графика Мпр(φ) строим график Адв). Его масштаб определяем по формуле:
к – отрезок интегрирования [мм].
Конечная ордината (Адв)ц должна быть равна (Ас)ц для установившегося режима движения с учетом того, что Мспр = const, строится график Ас(φ) в виде наклонной прямой линии. Имея все необходимые параметры строим график суммарного приведенного момента М∑пр. диаграмму А∑(φ) получаем графическим суммированием зависимостей Аg(φ) , Ас(φ).
Ее конечная ордината равна нулю. Это признак установившегося режима движения.
3.5. Построение графиков кинетической энергии.
Величину ТII можно определить по формуле:
Такое приближение допустимо, т. к. коэффициент неравномерности, характеризующий изменение угловой скорости первого звена является величиной малой .Кривую IIIпр(φ) принимаем за приближенную кривую ТII(φ).
Масштаб графика ТII(φ):
Для построения графика ТI(φ) пользуемся известным соотношением: ТI=Т-ТII и Т-Тнач=А, т.е. кинетическая энергия механизма отличается от А∑ на некоторую постоянную величину Тнач. поэтому ранее построенный график А∑(φ) принимаем за график Т(φ) относительно оси φ’1, отстоящей от оси φ1 на величину Тнач. следовательно для построения кривой Т1(φ) из ординат кривой Т(φ) в каждом положении механизма вычитаем отрезки, изображающие ТII. Их берем из графика ТII(φ), в том же масштабе μА = мм/Дж в каком построена кривая Т(φ).
3.6 Определение закона движения механизма.
Закон движения входного звена механизма может быть определен из уравнения движения:
Но так как для его использования необходимо знать начальные условия, которые для установившегося режима движения неизвестны, используем соотношение:
Так как IIпр = const, то максимальному значению ωImax соответствует ТIмах, а ωmin – ТImin.
По этому максимальному приращению кинетической энергии будет соответствовать максимальному приращению угловой скорости входного звена (Δω)мах в масштабе μω = μА×IIпр×ω1cр = × ×581,5 = [мм/рад×с-1].
Чтобы определить график ω1(φ)мах, необходимо найти положение оси абсцисс. Для этого через середину отрезка (Δω1)мах, изображающего разность ω1мах – ω1min, проводят линию, которая является линией средней угловой скорости ω1ср. Средняя угловая скорость кривошипа ω1ср определена ранее и равна ω1ср = 581,5 [с-1].
Рассчитываем графическую величину средней угловой скорости кривошипа:
Откладываем yωср от уровня ω1ср и получаем положение оси φ``1 относительно которой график Т1(φ) изображаем график изменения угловой скорости входного звена ω(φ) за один цикл установившегося движения.
Лист 4. Силовой расчет механизма.
п.4.1. Исходные данные и постановка задачи.
Исходные данные:
1. кинематическая схема механизма:
2. инерционные характеристики:
схема механизма
n=3; P
=3W=
Структурная формула механизма: I
(1) → II 
(2,3)Анализируемый механизм является механизмом второго класса, второго порядка.
Строим на листе кинематическую схему механизма в положении соответствующем повороту кривошипа на угол
=40° . Строим для заданного положения план скоростей и ускорений. Кривошипнo-ползунный механизм карбюраторного двухтактного двигателя привода преобразует возвратно-поступательное движение ползуна во вращательное движение кривошипа.Постановка задачи:
1. определить усилия в кинематических парах,
2. неизвестную внешнюю нагрузку.
Основные теоретические положения.
В основу силового расчета положен принцип Даламбера: главный вектор и главный момент относительного любого полюса от активных сил, сил реакции и сил инерции
В плоском механизме силы инерции приводятся к главному вектору и главному моменту.
для звена 3:
для звена 2:
для звена 1:
п.4.2. Построение плана скоростей.
Выбираем масштаб плана скоростей:
;Из векторного уравнения находим скорости точки В:
; 
; 
.Угловую скорость звена АВ
находим из соотношения: 
.Угловое ускорение звена находим из формулы:
.Скорость точки S
находим из плану скоростей: 
. п.4.3. Построение плана ускорений.
Нормальное и тангенциальное ускорения точки А находим из соотношений:
; 
.Нормальное ускорение
находим из соотношения: 
.План ускорений строим по векторному уравнению:
.Масштаб плана ускорений
;С плана ускорений мерим отрезки qb, qs, qa
и подсчитываем ускорения по формулам: 
; 
; 
.Угловое ускорение 2 звена находим из соотношения:
.п.4.4. Определение силовой нагрузки на механизм.
-вес 2 звена;