Описание схемы работы машины. Шестизвенный рычажный механизм двигателя. Исходные данные для проектирования, страница 9

  

4.3.3 Силовой расчет группы (2,3)

Отсоединяем группу (2,3) и строим ее в масштабе  (поз.6 лист.2). Действие отброшенных звеньев 1 и 6 заменяем векторами реакций  и . Причем неизвестную по величине и направлению  представляем как сумму .

Реакцию  направим перпендикулярно направляющей ползуна.

Тангенциальную составляющую определим из формулы

   

Составляющая , полная реакция  и реакция  находятся из плана сил группы.

Принимаем масштабный коэффициент сил:

Отрезок [7-8] перпендикулярен AC и [8-1] параллелен BC, отображающие соответственно реакции  и , остаются неизвестными.

Строим план сил группы Ассура (поз. 7 лист 2) и из него определяем:

             Для определения реакции  во внутреннем шарнире C рассмотрим равновесие шатуна 2:

.

Из уравнения видно, что для определения  достаточно на имеющемся плане сил группы соединить точки 4 и 8, а следовательно

4.3.4 Силовой расчет входного звена

Строим план положения механизма 1-го класса (поз. 8 лист 2). В точке B и C кривошипа со стороны групп Ассура (2,3) и (4,5) прикладываем реакции

, .

Из центра вращения A опускаем перпендикуляры на линии векторов  и , которые равны , .

Кроме этого на кривошип действует сила тяжести  и главный момент сил инерции . Так как механизм выделен из машинного агрегата, то действие отсоединенной части трансмиссии машины заменены уравновешивающим моментом , который определен из уравнения моментов относительно точки A:3013.8

Уравнение равновесия кривошипа:

.

Выбираем масштабный коэффициент сил:

Отрезки плана сил кривошипа 1:

 

Строим план сил. Замыкающий отрезок [4-1] отображает реакцию , действующую на кривошип со стороны стойки:

5. Синтез кулачкового механизма.

Основное назначение кулачковых механизмов - преобразование заданного движения кулачка в необходимое по технологическим условиям движение толкателя.

Применяется кулачковый механизм с качающимся роликовым толкателем.

5.1. Задачи синтеза. Исходные данные для проектирования.

Задачи синтеза:

1)  расчет и построение закона движения толкателя;

2)  определение основных размеров механизма, обеспечивающих его работу;

3)  построение профиля кулачка, обеспечивающего выполнение заданного закона движения толкателя.

Входными параметрами синтеза являются: структурная схема механизма с указанием способа замыкания высшей кинематической пары;

закон движения толкателя, который задается графически в виде диаграммы аналога ускорения от угла поворота кулака ;

максимальное перемещение толкателя - угловое ;

фазовые углы поворота кулачка: удаления, дальнего стояния , возвращения ;

фазовые углы определим из соотношения  причем , , рабочий угол кривошипа , .

угловая скорость вращения кулачка ;

максимально допустимый угол давления ;

масса коромысла  ;

Таблица 6.1

с-1	, град	град	mk, кг	Фазовые углы, град			Закон движения толкателя
							параболический v=l,3
401.9	24	45	1,7	60	0	60

5.2. Расчет закона движения толкателя.

Закон движения толкателя представляется в виде кинематических диаграмм перемещения ,аналога скорости , аналога ускорения   в функции угла  поворота кулачка.

Рабочий угол кулачка

.

Переводим эти углы в радианы

 рад;

 рад;

Примем масштабный коэффициент углов по оси абсцисс:

 рад/мм;

Тогда отрезки  l углов поворота кулачка по оси будут равны:

 мм;

 мм;

Рассчитаем максимальные значения аналогов скорости  и аналогов ускорений  по следующим формулам:

, где

м;

;

;

На фазе удаления толкатель движется по параболическому закону, для которого имеем:

 рад;

 мм;

 м;

при  

 м;

при  

 м;

На фазе возвращения толкатель движется по тому же закону, поэтому значения аналогов скорости и ускорения будут отличаться по знаку:

 м;

при