Исследование рычажного механизма, страница 2

Примечание: данный масштаб выбран для построения плана на ЭВМ в системе “Компас”.

I.3.3 План скоростей

Для определения угловых и линейных ускорений продифференцируем полученные выше кинематические уравнения по времени второй раз:

Ускорение точек D и E найдем из подобия.

Эти уравнения можно записать в виде:

Для построения плана ускорений выберем полюс Рw и масштаб:

Примечание: данный масштаб выбран для построения плана на ЭВМ в системе “Компас”.

I.3.4 План ускорений

Сравним кинематические параметры механизма, полученные аналитическим и графоаналитическим методами.

I.3.7 Таблица сравнений №1

Аналитический

метод

Графоаналитический

метод

Приложение MathCad

Xa

0.040

0.040

0.040

Xa’

-0.069

-0.069

-0.069

Xa’’

-0.040

-0.040

-0.040

Ya

0.069

0.069

0.069

Ya’

0.040

0.040

0.040

Ya’’

-0.069

-0.069

-0.069

Xb

-0.125

-0.125

-0.125

Xb’

-0.102

-0.102

-0.102

Xb’’

0.025

0.025

0.025

Yb

0.520

0.520

0.520

Yb’

0.028

0.028

0.028

Yb’’

-0.048

-0.048

-0.048

Xd

-0.067

-0.067

-0.067

Xd’

-0.182

-0.182

-0.182

Xd’’

0.044

0.044

0.044

Yd

0.732

0.732

0.732

Yd’

0.050

0.050

0.050

Yd’’

-0.086

-0.086

-0.086

Xe

0.030

0.030

0.030

Xe’

-0.172

-0.172

-0.172

Xe’’

0.027

0.027

0.027

Ye

0.705

0.705

0.705

Ye’

0.087

0.087

0.087

Ye’’

-0.095

-0.095

-0.095

Yf

0.411

0.411

0.411

Yf’

0.244

0.244

0.244

Yf’’

0.064

0.064

0.064

Fi2

290.157

290.157

290.157

Fi2’

0.072

0.072

0.072

Fi2’’

-0.142

-0.142

-0.142

Fi3

74.550

74.550

74.550

Fi3’

0.377

0.377

0.377

Fi3’’

-0.131

-0.131

-0.131

Fi4

132.535

132.535

132.535

Fi4’

0.582

0.582

0.582

Fi4’’

0.218

0.218

0.218

План скоростей при q=109.01310

План ускорений при q=109.01310

II Часть

II.1.1 Введение

Выходное звено 5 совершает поступательное движение, поэтому рабочая нагрузка задается в виде нагрузочной диаграммы.

При построении зависимости P(φ) учитывается два обстоятельства:

а) рабочему ходу соответствует больший угол поворота кривошипа , а холостому ходу – меньший угол поворота

б) знак рабочей нагрузки противоположен знаку скорости выходного звена 5.

График зависимости рабочей нагрузки от угла поворота кривошипа:

(м) Ход поршня

 
 


(м) Диаметр поршня

 
 


(Па) Рабочая нагрузка

 
 


(Па) холостая нагрузка

 
 


Рисунок II.1.1,12

II.1.2 Кинетостатический расчет механизма

Задачей кинетостатического расчета механизма является определение реакций в кинематических парах и движущего момента Q с учетом сил инерции подвижных звеньев.

Массы звеньев, совершающих вращательные движения определим по зависимости: , где  - длина звена, - погонная масса.

Тогда:

Осевые моменты инерции вращающихся звеньев определяем по формулам:

Силы тяжести звеньев определим по формуле:

Координаты центров масс звеньев:

Проекции сил инерции и моменты сил инерции:

Силы инерции:

Моменты инерции:

Составление и аналитическое решение уравнений кинетостатики

Группа ВВП(звенья 4 и 5):

Рисунок II.1.2 ,13

 

Реакции:

Группа ВВВ(звенья 2 и 3):

Рисунок II.1.2 ,14

 

Реакции:

Звено 2:

Рисунок II.1.2 ,15

Реакции:

Звено 5:

Рисунок II.1.2 ,16

Реакции:

Кривошип:

Описание: кинетостатика 1

Рисунок II.1.2 ,17

Реакции:

С помощью общего уравнения динамики:

Определим движущий момент (проверка):

Рисунок II.1.2 ,18