Силовой расчет механизма 1 класса

К кривошипу приложена сила тяжести G₁, известная реакция . Неизвестная по значению и направлению реакция R₀₁ .

Чтобы кривошип мог совершать вращение по заданному закону, к нему со стороны отделенной части машинного агрегата должна быть приложена реактивная нагрузка в виде уравновешивающей силы F_y. Допустим, что неизвестная по модулю уравновешивающая сила приложена перпендикулярно кривошипу в точке А.

 

Определение сил тяжести

Силу тяжести кривошипа определяем по формуле:

G₁=m₁×g,                                                       (48)

где m₁ – масса кривошипа;

g – ускорение силы тяжести.

G₁=_×9,81=_ Н;

 

 

Определение реакций в кинематических парах

Реакция R₀₁ в паре кривошип-стойка и уравновешивающий момент M_y определяем из условия равновесия кривошипа ОА:

=0                                                                                                             (49)

Силу F_y находим из условия:

F_y× l₁ –R₂₁×h₃=0                                                                                                            (50)

Откуда        

F_y=R₂₁×h₃/l₁                                                                                                                  (51)

F_y=_×_/_=_ Н

План сил строим в масштабе: m_F=_ Н/мм.

Из произвольной точки последовательно откладываем вектора R₂₁, G₁. Соединив конечную точку вектора G₁ с начальной точкой вектора R_21, получим вектор R₀₁. Умножив полученную длину на масштабный коэффициент, получим: R₀₁=___Н. По результатам расчета программы ТММ1 строим диаграмму реакции R₀₁=R₀₁(j₁ ) в масштабе m_R=__ Н/мм.

Уравновешивающий момент M_y определяется по формуле:

M_y=F_y×l₁                                                       (52)

M_y=_×_=_Н×м

По результатам расчета программы ТММ1 строим диаграмму уравновешивающего момента M_у=M_у(j₁ ) в масштабе: m_M=___ Н×м/мм.

Рычаг Жуковского

С целью проверки правильности силового расчета механизма уравновешивающий момент M_y определяем с помощью рычага Жуковского.

На план скоростей, предварительно повёрнутый на 90 градусов вокруг полюса, в соответствующие точки переносим все заданные силы, включая силы инерции и уравновешиващую силу F_y. Из условия равновесия плана скоростей, как рычага, определяем уравновешивающую силу F_y, прикладывая ее в точке a, считая ее как бы приложенной в точке A кривошипа, и направляем перпендикулярно линии кривошипа ОА.

Таким образом:

F_y×Pa+Ф₂×h₄+G₂×h₅-F₃×Pb=0                                                                        (53)

Откуда:       

        F_y=(-Ф₂×h₄-G₂×h₅+F ×Pb)/Pa                                     (54)

F =( __×__ - __×__ + __×__ )/___=____ Н

Определяем величину уравновешивающего момента:

M =F ×l ,                                                    (55)

M =__×__=___ Н×м

 

 

Таблица № 3

Относительная погрешность вычислений

Метод  расчета	Параметр	Значение в положении №____	Значение по результатам расчета программы ТММ1	Относительная погрешность D, %
Метод планов	R12, Н
	R03, Н
	R32, Н
	R01, Н
	My, Н×м
	R12, Н
Рычаг Жуковского	My, Н×м

 

Динамический расчет

Определение приведенных моментов сил

Приведенный момент движущих сил М , приложенный к звену приведения, определяется из условия равенства мгновенных мощностей. Мощность, развиваемая М , равна сумме мощностей, развиваемых силами и моментами сил, действующих на звенья машинного агрегата. Так, для кривошипно-ползунного механизма с вертикальным движением ползуна, когда в качестве звена приведения принимается вал кривошипа, приведенный момент движущих сил и сил тяжести равен:

М =(F ×V ×cos(F ^V_B)+G ×V ×cos(G ^V )+

+G ×V ×cos(G ^V ))/(-w)                                   (56)

После подстановки числовых данных получим:

М =(__×__×___+__×__×__+__×__×__)/___=___ Н×м

Приведенный момент сил сопротивления M в дальнейшем предполагается постоянным по величине, т. е. M =const, и находится из условия равенства работ движущих сил и сил сопротивления за цикл установившегося движения.

По распечатке ТММ1 строим диаграмму M =M (j) приведенных моментов движущих сил и сил тяжести в функции угла поворота j звена приведения. Принимаем масштаб моментов равным m_M=__ Н×м/мм, а масштаб углов поворота звена приведения: m_j=__ рад/мм

Интегрируем графически диаграмму M =M (j), принимая полюсное расстояние H=__ мм, в результате чего получаем диаграмму A_д=A_д(j) работ движущих сил и сил тяжести.

Находим масштабный коэффициент работ:

m_A=m_м×m_j×H,                                                     (57)

m_A=__×__×__=___ Джмм

Тогда

A_дi=y_A×m_A                                                      (58)

где y_A – отрезок в рассматриваемом положении на диаграмме работ движущих сил, мм.

A_дi=_×_=_ Дж.

Полагая, что приведенный момент сил сопротивления М имеет постоянную величину во всех положениях звена приведения, строим диаграмму A_с=A_с(j), соединив начальную и конечную точки диаграммы A_д=A_д(j). 

Тогда

A_ci= y_A×m_A                                                         (59)

A_ci)=__×__=___ Дж.

Дифференцируя диаграмму A_с=A_с(j) по j, получим прямую, параллельную оси абсцисс, которая является диаграммой моментов сил сопротивления M =M (j).

 

---

Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 548; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!