Кинематический анализ механизма воздушного компрессора. Построение планов скоростей и ускорений

Страницы работы

Фрагмент текста работы

механизма, соответственно второе крайнее положение примем равным 270°

2.2  Построение планов положений исследуемого механизма.

1)  Выбираем масштабный коэффициент длин mi= 0,0026  м/мм и рассчитываем чертежные размеры звеньев (табл.№1)

                                                                                                         Таблица№1

ОА

АВ

ОС

CD

AS2

CS4

L,м

0.13

0.52

0.13

0.52

0.26

0.26

L*m

mm

50

200

50

200

100

100

Планы положений  строим следующим образом :

 -      Проведем окружности с центром в точке О  радиусом ОА– траекторию движения по которой движется точка А и разделим эту окружность начиная от точки А0 (начало рабочего хода ) на12 частей. Точки деления обозначим А0…А11 в направлении движения кривошипа. Для каждого положения кривошипа строим план механизма методом засечек.

С учетом координирующих размеров (X,Y) отмечаем на чертеже неподвижную точку  О, проводим линию движения точки В радиусом АВ из каждой точки А находим соответствующее положение точки В аналогично и для точки Д радиусом СД из соответствующих точек С.

-   

2.3 КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА АНЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

  Сущность всех аналитических методов заключается в том, что линейные и угловые координаты, скорости и ускорения точек звеньев механизма определяются в виде аналитических  выражений. Исходными данными для вывода выражений является: структурная схема механизма, изображающая механизм в любом (расчетном) положении, исключая крайние; размеры звеньев; заданные положения обобщенных координат механизма; законы движения обобщенных координат механизма во времени. Если последнее не задано, то уравнения записываются в функции обобщенных координат, т.е. определяют не сами искомые функции, а их аналоги.

  В данном курсовом проекте применим метод замкнутых векторных контуров для исследуемого механизма.

   В соответствие с предложенным методом поступаем следующим образом.

Схема механизма расположена в прямоугольной системе координат, начало которой для первого контура поместим в точку О, а во втором контуре в точку О и так как эти контуры совпадают и различаются лишь положением во времени то расчет ведем по одному контуру, а второй берем из первого с учетом знака. Со звеньями механизма связываем векторы так, чтобы их последовательность образовала два замкнутых контура: ОАВО и ОСDО.

  Углы определяющие положение векторов, будем отсчитывать от направления оси X, в направлении хода часовой стрелки.

Отметим что контур ОСDO идентичен контуру ОАВО, далее мы будем проводить расчеты для контура ОАВО, а величины для контура ОСDO будем подбирать из соотношений:

1: A0-C6;A1-C7;A2-C8;A3-C9;A4-C10;A5-C11;A6-C0;A7-C1;A8-C2;A9-C3;A10-C4;A11-C5.

2: B0-D6;B1-D7;B2-D8;B3-D9;B4-D10;B5-D11;B6-D0;B7-D1;B8-D2;B9-D3;B10-D4;B11-D5.   

3: S20-S46;S21-S47;S22-S48;S23-S49;S24-S410;S25-S411;S26-S40;S27-S41;S28-S42;S29-S43;

S210-S44;S211-S45.

Для контура ОАВО:

 Этому уравнению соответствуют два уравнения проекций на оси координат:

  

 

 

   Для контура OCDO:

 Этому уравнению соответствуют два уравнения проекций на оси координат:

  

2. Расчет центров масс.

В проекциях на оси получим:

Положение точек и центров масс контура OCBO определяются подстановкой

 в соотношения (2,1).

Рассчитанные величины сведем в таблицу №2

                                                                                                                     Таблица №2                                  

L1

L2

L3

j1

j2

j3

j1'

j4

L3'

0,13

0,52

0,65

90

90

90

90

90

0,39

0,13

0,52

0,628505

60

97,18076

90

120

82,81924422

0,4033382

0,13

0,52

0,572666

30

102,5039

90

150

77,49608338

0,44266623

0,13

0,52

0,503488

0

104,4775

90

180

75,52248781

0,50348784

0,13

0,52

0,442666

-30

102,5039

90

210

77,49608338

0,57266623

0,13

0,52

0,403338

-60

97,18076

90

240

82,81924422

0,62850481

0,13

0,52

0,39

-90

90

90

270

90

0,65

0,13

0,52

0,403338

-120

82,81924

90

300

97,18075578

0,62850481

0,13

0,52

0,442666

-150

77,49608

90

330

102,5039166

0,57266623

0,13

0,52

0,503488

-180

75,52249

90

360

104,4775122

0,50348784

0,13

0,52

0,572666

-210

77,49608

90

390

102,5039166

0,44266623

0,13

0,52

0,628505

-240

82,81924

90

420

97,18075578

0,4033382

S2X

S2Y

S4x

S4Y

 

0

0,39

0

0,13

 

0,0325

0,370544

-0,0325

0,145377

 

0,056291651

0,318833

-0,05629

0,188833

 

0,065

0,251744

-0,065

0,251744

 

0,056291651

0,188833

-0,05629

0,318833

 

0,0325

0,145377

-0,0325

0,370544

 

0

0,13

0

0,39

 

-0,0325

0,145377

0,0325

0,370544

 

-0,056291651

0,188833

0,056292

0,318833

 

-0,065

0,251744

0,065

0,251744

 

-0,056291651

0,318833

0,056292

0,188833

 

-0,0325

0,370544

0,0325

0,145377

 

И так для положения A1 разница значений  графического и аналитического методов составит:

j1

j2

j1 ‘

j4

L3

L3’

S2X

S2Y

S4X

S4Y

Графически

60

97

120

83

0.62849

0.4033

0.0325

0.372

-0.0325

0.14536

Аналитически

60

97.1807

120

82.819244

0.628505

0.403382

0,0325

0,37054

-0,0325

0,14537

D,%

0

0.0018

0

0

0

0

0

0.0039

0

0

2.3.1 Определение аналогов скоростей аналитическим методом.

Аналитический метод основан на дифференцировании по общей координате уравнений (2.2) и (2.4) получим:

  

                                                                       (2.5)

     

где=1 аналог угловой скорости звена 1.

Из (2.5) вычисляем функции углов:

Аналоги скоростей центров масс звена 2 получим в проекциях

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Расчетно-графические работы
Размер файла:
306 Kb
Скачали:
0