Лабораторная работа № 4. Кинетостатический анализ плоских рычажных механизмов., страница 6

17. Механический КПД:

η =Рсмгн = 223,6/249= 0,9.                                   (4.23)

Исходные данные для анализа приведены в табл. 4.2.

Таблица 4.2. Исходные данные кривошипно-ползунного механизма 

Параметр

Варианты

1

2

3

4

5

6

7

8

 

Положение кривошипа

1

2

4

5

7

8

10

11

 

Угловая скорость w1, с-1

24

-30

36

-40

50

-60

76

-80

 

Длины звеньев:     lАВ, м

0,3

0,35

0,4

0,45

0,55

0,5

0,6

0,7

 

                                lВС, м

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,6

1,6

 

Координата центра масс lBS2, м

0,25

0,3

0,35

0,45

0,6

0,65

0,7

0,75

 

Массы звеньев: m1, кг

8

10

12

14

15

16

18

20

 

m2, кг

4

5

5

6

6

7

8

9

 

m3, кг

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

 

Момент инерции звена IS2, кг∙м2

0,01

0,016

0,01

0,02

0,023

0,025

0,03

0,03

 

Сила сопротивления FC, Н

1500

1600

1700

1800

1900

2000

2100

2200

 

Компьютерные расчёты

Для определения силовых параметров кривошипно-ползунного механизма используют программу ТМ14  в системе GWBASIC. Для этого в папке «ТММ» активизируют файл gwbasic.exe (вход в систему). Функциональной клавишей F3 (LOAD) вызывают рабочий файл: на экране высвечивается LOAD и студенту необходимо добавить без пробела ТМ14 (вызов файла), «ENTER». Запуск программы осуществляют нажатием на клавишу F2 (RUN). Вначале студент повторяет кинематический анализ, создавая базу данных, затем в режиме "кинетостатический анализ" выполняет силовой расчёт. Алгоритм силового расчёта кривошипно-ползунного механизма приведен в пособии [2].

                 Порядок выполнения работы приведен в конце методики.

В) Кривошипно-кулисный механизм (рис. 3.5).     

         Основные теоретические положения изложены при рассмотрении кривошипно-коромыслового механизма, к которому следует обращаться при изучении основ кинетостатического анализа. Пример силового расчёта кривошипно-кулисного механизма проиллюстрирован на рис. 4.9 - 4.14. Для примера приняты следующие исходные данные:

     - из задания на кинематический анализ (см. лаб. работу №3):

угловая скорость кривошипа w1 = – 15 с-1; длины звеньев: lAB = 0,1 м; lAC = 0,3 м; lСD = 0,5 м; lCS3 = 0,5lCD = 0,25 м. Угловая координата кривошипа j1 = 150°.

- результаты кинематического анализа (из распечаток и планов к лаб. работе №3):

абсолютные скорости В1 = 1,5 м/с; D = 1,44 м/с; S3 = 0,72 м/с; относительная скорость  В3B2 = 1,12 м/с;                        угловая скорость w3 = – 2,88 с-1;          абсолютные ускорения: aB1 = 22,5 м/с2; aВ3 = 10,42 м/с2; aD= 14,45 м/с2; aS3 = 7,22 м/с2;

угловое ускорение: e3 = - 27,67 с-2;

- исходные данные силового расчёта:

массы звеньев: m1 = 2 кг; m2 = 1 кг; m3 = 10 кг; момент инерции кулисы IS3 = 0,02 кг∙м2;

момент силы сопротивления МС = 20 Н∙м (прикладывать против направления угловой скорости звена).

Определить: реакции в кинематических парах , , , ; уравнивающий момент ; мгновенную мощность и механический коэффициент полезного действия (КПД).

Решение.