Структурное и кинематическое исследование рычажного механизма. Построение кинематической схемы, планов скоростей и ускорений. Силовой расчет рычажного механизма. Определение сил, действующих на звенья механизма. Замена сил инерции и моментов сил.
Аннотация к работе
Механизм привода конвейера предназначен для осуществления возвратно-поступательного движения ползуна для перемещения лотка или ленты с транспортируемым материалом. Кривошип 1 механизма приводится от электродвигателя через редуктор и совершает вращательное движение. Далее, через шатун 2 движение передается на коромысло 3, которое при работе механизма совершает качающееся движение относительно оси D. Затем, через шарнир С, движение передается на шатун 4, совершающий сложное движение. Разбиваем механизм на группы Ассура: группа II класса 1-го порядка (шатун 2 - коромысло 3) и группа II класса 2-го порядка (шатун 4 - ползун 5) [2].В этой системе VB обозначен вектор скорости точки В, принадлежащей шатуну 2; VBA - вектор относительной скорости точки В относительно точки А. Вектор VD выходит из полюса p, параллелен вектору pb и направлен в ту же сторону (т.к. точка В - шарнир, в котором прикрепляется шатун 2 - лежит между точкой D и неподвижной опорой С коромысла). Чтобы определить скорость любой точки звена механизма, необходимо, исходя из подобия, найти соответствующую точку на одноименном отрезке плана скоростей и из полюса в эту точку провести вектор, который и будет вектором скорости данной точки. Величину кариолисового ускорения определим [2] как АКА3А2 = 2?3·V АЗА2 = 2?12,43·0.74544= 18.532 м/с2 , Направлен этот вектор от точки А3 к точке А паралв направлении от точки В к точке А, а его длина в масштабе плана КАЗА2=АКА3А2/?а=18.532/0.224=82.73 мм. Направлен этот вектор от точки В к точке С параллельно коромыслу в направлении от точки В к точке С, а его длина в масштабе плана NA3В= ANA3В/?а = 26,24/0,224 = 117,14 мм.Для звена 4 заменяем силу инерции Fи4 и момент сил инерции МИЧ одной силой Fи4", равной по величине и направлению силе Fи4, но приложенной в центре качания k4 звена. Для его нахождения вычисляем плечо hи4 = МиЧ/Fи4 = 5.265/941.4 = 0.0056 м, что в масштабе кинематической схемы ?L=0.004 м/мм составляет 1.4 мм, и смещаем силу Fи4 на 1.4 мм параллельно самой себе так, чтобы обеспечить относительно точки S4 момент такого же направления, что и МиЧ. Для звена 3 заменяем силу инерции Fи3 и момент сил инерции МИЗ одной силой Fи3", равной по величине и направлению силе Fи3, но приложенной в центре качания k3 звена. Для звена 2 заменяем силу инерции Fи2 и момент сил инерции Ми2 одной силой Fи2", равной по величине и направлению силе Fи2, но приложенной в центре качания k2 звена. Прикладываем к звену 5 внешние силы Рпс= 5000 Н, G5= 4414.5 Н и Fи5=2304 Н, а к звену 4 - силу Fи4"= 941.4 Н, приложенную в центре качания звена k4 и силу веса G4 = 1765.8 H.
План
План скоростей для группы Ассура (2-3) строим, графически решая систему векторных уравнений