Определение размеров механизма

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 7Следующая ⇒

По заданным в исходных данных геометрическим размерам “челюсти” и расстоянию между осями вращения кривошипа и коромысла построим треугольники, условно изображающие механизм в крайних положениях (рис 2) и выпишем известные величины:

φ₃_max=16°

β=50°

l_BO₃=1.0 м

l_DO₃=0.9 м

l_O₁_O₃=1.05 м

Рис.2

По теореме косинусов определим

l_O₁_A+l_AB и l_O₁_A-l_AB:

Откуда получаем необходимые значения звеньев механизма:

Далее определим положение центра масс шатуна, используя исходные данные и полученные значения длин звеньев:

Теперь определим масштаб построения механизма и с учетом масштаба длины звеньев механизма:

Механизм в данном масштабе с рассчитанными длинами звеньев вычерчен на листе №1 формата А1.

Построение графика силы сопротивления

Механическая характеристика, т.е. зависимость силы сопротивления от перемещения верхнего ножа аллигаторных ножниц строится по диаграмме усилия реза, представленной на рис.1б:

сначала по заданной координате находится положение разрезаемого металла (точка К) и в масштабе вычерчивается его сечение -b*b.Далее в зависимости от поворота кривошипа определяется перемещение точки К в метрах (S_K) и откладывается как дуговая координата. По максимальному перемещению определяется масштаб перемещений точки, который будет равен:

далее проводятся лучи из центра О₃ через верхнюю точку середины изображенного сечения металла, через точку, равную 0.25b, а также точку, равную 0.5b.Затем на луче, проведенном через точку 0.25b, от начала координат, полученного пересечением дуговой координаты с первым лучом откладывается произвольно отрезок, равный Р_р_max и определяется масштаб силы сопротивления:

Беря значения с диаграммы усилий реза на соответствующих лучах в масштабе, достраивается механическая характеристика, изображенная на листе №1 формата А1.Значения перемещения и силы сопротивления приведены в таблице 2.1:

Таблица 2.1

Перемещение S_K , м	Сила сопротивления F_c , Кн
0.0616	0
0.0702	666.6
0.0783	1000
0.0867	666.6

Построение графиков передаточных функций механизма

Для определения значений передаточных функций механизма воспользуемся программой Diada и в качестве входных параметров используем известные геометрические параметры механизма. Сведем в таблицу 2.2 полученные значения передаточных функций для 12 положений механизма:

Таблица 2.2

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
V_qK	-0.014	0.008	0.029	0.046	0.054	0.048	0.027	-0.007	-0.042	-0.059	-0.054	-0.036	-0.014
V_qS2	0.087	0.082	0.10	0.123	0.135	0.127	0.10	0.08	0.104	0.134	0.135	0.112	0.087
U_2-1	0.22	0.24	0.20	0.11	0.01	-0.09	-0.19	-0.24	-0.23	-0.15	0	0.14	0.22
U_3-1	-0.03	0.02	0.07	0.11	0.13	0.12	0.07	-0.02	-0.1	-0.15	-0.13	-0.09	-0.03

Определим масштабы передаточных функций:

Построение графиков приведенных моментов

Для упрощения определения закона движения реальный механизм заменяют динамической моделью, под которой понимается отдельно взятое звено приведения, условно снабженное переменным моментом инерции I_Σ^пр и вращающееся под действием момента M_Σ^пр. Величину этого момента определяют по формуле:

где М_i,F_j-моменты и силы, приложенные к механизму в различных его точках, а V_q и ω_q(или U)-передаточные функции скоростей. Для нашего механизма эта формула будет иметь вид:

здесь можно пренебречь моментами сил тяжести т.к. они не оказывают сколько-нибудь существенного влияния на величину суммарного приведенного момента. В этой формуле мы можем найти величину момента силы сопротивления, который равен произведению F_cV_qK.Для этого необходимо умножить силу сопротивления на аналог скорости точки К в положениях механизма, которые соответствуют резу металла. Значения момента сопротивления приведены в таблице 2.3

Таблица 2.3

φ, град	132	136	148	155
V_qK, м	0.054	0.04	0.05	0.046
F_c, Кн	0	666.6	1000	666.6
М_с, Кн*м	0	26.53	50	30.93

Масштаб графика момента сопротивления:

Напрямую определить движущий момент, приложенный к кривошипу, мы не можем, так как неизвестны характеристики электродвигателя. Поэтому поступают следующим образом: графически интегрируют график момента сопротивления и находят работу силы сопротивления. Последовательность графического интегрирования подробно приведена в [3] и поэтому в настоящей записке не приводится. Имея график работы момент сопротивления, строим график работы движущего момента и график движущего момента (рис 3) в нулевом приближении, представляющий собой константу на интервале поворота кривошипа от 0 до 2π. Её значение равно:

Рис 3

Для получения искомой зависимости суммарного приведенного момента нужно просуммировать значения моментов в соответствующих положениях. Значения суммарного приведенного момента приведены в таблице 2.4 и рассчитаны только для четырех положений, для которых был вычислен момент сопротивления. Для всех же остальных положений величина суммарного приведенного момента равна величине момента движущего.

Таблица 2.4

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 182; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!