Параметрический синтез уравновешивающего механизма толкающего типа

Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф.Устинова

Кафедра Е1

ПРОЕКТИРОВАНИЕ УРАВНОВЕШИВАЮЩЕГО МЕХАНИЗМА

Вариант 2.7

Выполнила: Клюкина Е.А.

                                                      Группа:       Е181

                                                                             Преподаватель: Цепелев В.С.

Санкт-Петербург

2013

Цель работы:

Провести параметрический синтез уравновешивающего механизма толкающего типа по следующим исходным данным:

тип орудия - …САО…………

вес качающейся части  –  Q_k  =…5000……H

положение центра тяжестикачающейся части:

– C_k = 0,5 2м;  –α₀ =5⁰

координаты подвижного шарнира(А)

–  X_A   =   0,54м; –  Y_A   =  - 0,15м

координаты неподвижного шарнира(B)

–  X_B   =   0,6м; –  Y_B   =  - 0,6м

Дополнительные условия:

1.диапазон углов вертикальной наводки -5⁰≤ φ≤ 60⁰;

2. показатель политропы воздуха в пневмоцилиндре  принять ν=1.

Исходными данными для расчета уравновешивающего механизма являются:   

Qк Ск Xa Ya Xb Yb φ φ α0 α0

14830 1,2 0,7 -0,3 1 -0,9 5 60 -3 -0,05236

Н м м м м м ° ° ° рад.

количество колонок N=1.

Диапазон углов возвышения φ min ... φ max, разбиваем на ряд с интервалом 5°.

1.Расчет начальных параметров               

1. Определяем расстояние от оси цапф до подвижного шарнира:

=0,7616 [м]                                                                                                       

2.Определяем расстояние от оси цапф до неподвижного шарнира

=1,3454 [м]                                                                                                                                                                                                       

3. Находим угол между радиусами a и r при φ=0⁰

^β₀= =0,3279⁰

При вычислениях используются следующие выражения:

1)  момент   веса   качающейся части для всего

М_кi=М_к0*cosα_i  , [H*м²]       где

М_к0=Qк*Cк - постоянная составляющая момента.

2)  расстояние l_i между неподвижными и подвижными шарнирами УМ, т. е. текущее расстояние АВ                                       

 [м],

3)  плечо  действия   силы   УМ  на   качающуюся часть орудия относительно оси цапф                                                 

 [м],

4)  ход  подвижного шарнира А относительно неподвижного В

  [м], где значение  берем из рассчитанных значений l_i;

5)  значения сил веса качающейся части орудия в зоне подвижного шарнира А

, Н.

3. Определение расчетных углов возвышения

Сила должна монотонно убывать с увеличением угла возвышения.

, то в качестве расчетных углов принимают: , .

4. Расчет параметров исходного варианта для пружиннго механизма

1. Определяется жесткость пружины

2. Определяется L: =1,85

3. Определяются усилие  и момент пружинного уравновешивающего механизма  для каждого значения угла возвышения φ_i:            , H

, H*м

4. Для каждого значения угла возвышения φ_i находися разность моменты неуравновешенности ΔМ_i уравновешивающего механизма:

, H*м

5. По результатам расчета составляются таблица расчетных значений , , ,  и строятся графики , , 

φi,°	Mki, Н •м	Pi, Н	, Нм	Нм
-5	17622,81055	37296,01357	14403,23419	-3219,57636
0	17771,6112	36125,93701	17771,6112	0
5	17785,15916	34704,28812	19988,00889	2202,849733
10	17663,35131	33086,52109	21181,16135	3517,81004
15	17407,1147	31321,40732	21533,60978	4126,495076
20	17018,39944	29449,80002	21230,43236	4212,032919
25	16500,16388	27505,11406	20435,59152	3935,42764
30	15856,3521	25514,47171	19285,18078	3428,828675
35	15091,86392	23499,94493	17888,65134	2796,787417
40	14212,51754	21479,65509	16332,84469	2120,327158
45	13225,00531	19468,66382	14686,40198	1461,396671
50	12136,84281	17479,66346	13003,6259	866,7830886
55	10956,31161	15523,50044	11327,56881	371,2571994
60	9692,396265	13609,56784	9692,396265	0