Структура и кинематика механизма, исследование движения его элементов с геометрической точки зрения, проектирование механизма по заданным кинематическим условиям. Определение линейных и угловых скоростей и ускорений всех звеньев проектируемого механизма.
Данные для расчета приведены в таблице 1. Таблица 1. Данные для расчета а b LAB LBC LCD LDE LDK LEF P3MAXP4max м рад рад/с КН 0,24 0,48 0,08 0,4 0,2 0,24 0,12 0,26 20150,5При расчете условно принять, что: а) масса долбяка (резцовой призмы) поперечного - строительного и долбежного станка, а также масса ползуна пресса: где х - ход соответствующего звена, м; б) масса поршня в двигателе и компрессоре равна массе шатуна; в) масса остальных звеньев: (1) где a - коэффициент пропорциональности, кг/м2; l - длина звена, м. Ориентировочные величины коэффициентов a выбрать в следующих пределах: шатуны - 15-30 кг/м2; коромысла - 30-60 кг/м2; кулисы - 100-200 кг/м2; кривошипы и подвижные щели дробинок - 400-800 кг/м2. г) момент инерции звеньев: (2) где m и l - масса (кг) и длина звена (м); b » 0,1 - для шатунов, коромысел, кулис, и подвижных щек дробилок; b » 0,4 - для кривошипов.Название звеньев: 1 - кривошип, так как совершает полное вращательное движение относительно точки А; 2 - шатун, так как совершает вращательно-поступательное движение; 3 - ползун, так как совершает поступательное движение; 4 - шатун, так как совершает вращательно-поступательное движение; 5 - коромысло, так как совершает не полное вращательное движение относительно неподвижной точки F.Степень подвижности механизма W, определим по формуле Чебышева (3) где n - число подвижных звеньев; q1 - число одноподвижных кинематических пар; q2 - число двух подвижных кинематических пар. Для данного механизма: n=5; q1=7; q2=0. Подставляем эти значения в формулу (3), получим то есть степень подвижности данного механизма равна единице.Строение механизма по Ассуру представлено в таблице 2.Строим планы положений для двенадцати положений, при которых начальное звено при каждом положении поворачивается на 300. Центры тяжести звеньев условно принимаем в центрах тяжести фигур, их изображающих на схеме механизма. За исходное, нулевое положение механизма принимаем положение, при котором j1 = 0°. Заданное положение механизма принимаем положение, при котором j1 = p/6.Для кинематического исследования механизмов за полный цикл движения, применяют метод, заключающиеся в построении кинематических графиков: положения, первой передаточной функции, второй передаточной функции.График функции положения строится следующим образом: по оси абсцисс в масштабе откладывается двенадцать равных отрезков, а по оси ординат откладывается ход движения ползуна в масштабе . График перемещения точки F изображен на рисунке 1[ТММ 850.24.01.00 ПЗ, лист 1]. 4.2.2 Построение графика первой передаточной функции.Для данного механизма крайним положением будет точка 0,12.Угловая скорость является постоянной величиной. , где - длина звена АВ, м. Эта скорость направлена перпендикулярно АВ в сторону вращения звена 1. Скорость точки D, как точки, принадлежащей звену 2, на основании зависимости между скоростями точек плоской фигуры, движущейся в своей плоскости, определяется равенством. С другой стороны точка D принадлежит звену 4, тогда (5) где - скорость точки F (абсолютная), ;.Ускорение точки В равно: . Ускорение точки С, как точки, принадлежащей звену 2, на основании зависимости между ускорениями точек плоской фигуры, движущейся в своей плоскости, определяется равенством. С другой стороны, точка C принадлежит звену 3 (ползуна), которое совершает возвратно-поступательное движение вдоль прямой AC.Сравниваем результаты определения скоростей и ускорения по методу графиков и методу планов для звена 5.Определение реакций во всех кинематических парах механизма методом планов сил в заданном положении механизма. Реакции в кинематических парах будем определять без учета сил трения.Для определения масс звеньев воспользуемся формулой (1). ;Для определения моментов инерции воспользуемся формулой (2). ; ; ; .Для определения весовой силы воспользуемся формулой , где g=9,81 - ускорение свободного падения. ; ; ; ;Для определения силы инерции воспользуемся формулой , (12) Значение силы инерции вычисленное по формуле (12) берется по модулю. ; ; ; ; .Для определения момента инерции воспользуемся формулой , (13) Значение момента инерции вычисленное по формуле (13) берется по модулю. ; ; ; ;Отсоединяем группу звеньев 2-4 от стойки и звена 1. Вычертим эту группу звеньев при заданном положении механизма. Для того чтобы воспользоваться принципом Даламбера, приложим к звеньям силы реакций связей со стороны стойки и силы инерции звеньев этой группы. В центрах масс звеньев 2 и 4 проведем линии действия сил инерции и , которые параллельны ускорениям центров тяжести этих звеньев и силы направим противоположно направлению этих ускорений.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
