,
где
и направлен в сторону
,
,
,
.
Полученную систему уравнений решаем графически. На пересечении векторов
и
находится точка с. Положение
точки S2 центра
масс шатуна 2 на отрезке bc определяем по теореме подобия
, откуда
Скорость точки D группы
Ассура II(4,5) определяется из системы векторных уравнений , где
,
,
.
Решение системы проводится графическим методом.
Из построенного плана скоростей вычисляем абсолютные скорости точек: Vc=(pc)μv=50,09*0.4=20,04м/с;
VD=(pd)μv=30,5*0.4=12,2м/с;
Vs2=(ps2)μv=62,98*0.4=25,19м/с;
Относительные скорости:
VCB=(bc)μv=70,48*0.4=28,19м/с;
VDB=(bd)μv=70,48*0.4=28,19м/с;
Угловые скорости шатунов 2 и 4:
Направление угловой скорости ω2 и ω4 определяются направлениями соответствующих векторов относительной скорости. Которые помещены в точки С и D соответственно.
4.2.2 Построение плана ускорений
Построение начинаем с определения ускорения точки B:
,
где
-нормальное и тангенциальное
ускорение соответственно.
-направлено от
точки B к точке A;
и направлен в сторону углового ускорения ε1.
Выбираем масштабный коэффициент
μa=100 , вычисляем
отрезки, изображающие ускорение точки B:
;
Из полюса плана ускорений π
откладываем отрезок параллельный AB, а из
вершины n1 отрезок
в направлении ε1 (поз.3
лист 2).
Ускорение точки C группы (2,3) находится из системы векторных уравнений:
,
где
и
нормальное
и тангенциальное ускорения точки C при вращательном движении звена 2
относительно точки B.
и
(точка
С0 неподвижна и принадлежит стойке);
-кориолисово
ускорение точки C;
-относительное
ускорение точки C по отношению к точке B0.
Нормальное ускорение точки C относительно точки B:
Находим отрезок, изображающий :
Точку S2 центра масс шатуна находим из свойств
подобия, замерив отрезок bc=66.9мм и рассчитав отрезок bs2 .
Ускорение точки D группы (4,5) определяется из системы векторных уравнений:
,
где
тогда
;
;
Из построенного плана ускорений вычисляем абсолютные ускорения точек:
тангенциальные составляющие относительных ускорений звеньев 2 и 4
угловые ускорения звеньев 2 и 4
4.3 Силовой расчет исполнительного механизма
Определение реакций в кинематических парах и уравновешивающего момента выполняется кинетостатическим методом по группам Ассура, начиная с самой удаленной и заканчивая силовым расчетом механизма 1-го класса.
4.3.1 Определение внешних сил на звеньях
Первоначально определяем силы, действующие на звенья механизма.
Кривошип 1:
cила тяжести:
главный вектор сил инерции
(т.к.
центр масс кривошипа 1 неподвижен)
главный момент сил инерции
Главные вектора и главные моменты
сил инерции направлены
противоположено соответствующим линейным ускорениям центров масс
и угловым ускорениям
.
Шатун 2:
Ползун 3 (поршень):
(
)
Сила давления газов на поршень 99836Н
Шатун 4:
Т.к. ,
, тогда
,
,
.
Ползун 5 (поршень):
(
)
Сила давления газов на поршень 0Н
4.3.2 Силовой расчет группы (4,5)
Отсоединяем группу (4,5) и
строим ее в масштабе (поз.4 лист.2).
Прикладываем к ползуну 5 внешние силы
,
,
.
Действие отсоединенных звеньев 1(кривошипа) и 6(стойки) заменяем неизвестными
реакциями
(в точке B) и
(в точке D).
Неизвестный вектор
представляем как сумму
, где
-нормальная
составляющая реакции;
;
-тангенциальная составляющая реакции;
; определяется из уравнения
т.к. ,
то
.
Следовательно, полная реакция .
Неизвестные реакции определяются из уравнения равновесия сил группы (4,5):
.
Уравнение решается графически путем построения плана сил (поз.5 лист 2).
Выбираем масштабный коэффициент:
Отрезки плана сил:
Отложив ,
,
,
из начальной точки 1 проводится направление
,
а из точки 4 –направление
(перпендикулярно
направлению перемещения поршня 5). Точка 5 пересечения данных направлений
замыкает план сил.
Из построенного плана сил группы (4,5) определяют реакции в крайних парах:
Внутреннюю реакцию внутри шарнира D определяем
из условия равновесия сил этого звена, для звена 4, уравнение будет иметь вид:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.