Навигация
2.3 Силовой анализ механизма
Силовое исследование механизма проводим в порядке обратном структурному. Исследование будем проводить без учёта сил трения в кинематических парах. Силы тяжести прикладываем к центру масс.
К диаде (2,3) и (4,5) приложим все силы и момент сил, действующие на неё. Сила сопротивления задана графиком и имеет направление, противоположное рабочему ходу исполнительного органа Величину сил инерции определим по формулам:
(2.9)
(2.10)
где: m4 и m5 – массы звеньев 4и5 (кг)
аS4 и (aС=aS5)– ускорение центров масс звеньев (м/с2).
Кроме того на звено 4 действует момент пары сил инерции который имеет направление, противоположно угловому ускорению звена. Его величину определим по формуле:
(2.11)
где: IS4 – осевой момент инерции звена, кг×м2; e4 – угловое ускорение звена, рад/с2.
(2,12)
Для определения силы Ft43 составим условие моментного равновесия звена 4.
(2.13)
Из уравнения (2.13) будем иметь:
(2.14)
Для определения F50 и Fn43 составим векторное уравнение и строим план сил. Уравнение записываем таким образом чтобы неизвестные реакции стояли по краям уравнения. Для удобства сначала записываем силы, действующие на одно звено, а затем все силы, действующие на другое.
(2.15)
Введём масштабный коэффициент плана сил:
(2.16)
F50=520(H);
Fn43=F43=3000(H);
Рассмотрим диаду 2-3.
Определим силы инерции, действующие на звенья.
(2.17)
(2.18)
где: m2 и m3 – массы звеньев 2и3 (кг)
Определим момент пары сил инерции.
Для определения силы Ft21 составим условие моментного равновесия звена 2.
(2.19)
Из уравнения (2.17) будем иметь:
(2.20)
Для определения силы Ft30 составим условие моментного равновесия звена 3.
(2.21)
Из уравнения (2.19) будем иметь:
(2.22)
Для определения Fn30 и Fn21 составим векторное уравнение и строим план сил. Уравнение записываем таким образом чтобы неизвестные реакции стояли по краям уравнения.
(2.23)
Введём масштабный коэффициент плана сил:
Fn30= F30=4400(H); Fn21=F21=3200(Н).
2.4 Определение уравновешивающей силы
Определение уравновешивающей силы проводится двумя методами:
Нахождение уравновешивающего момента непосредственно из уравнений равновесия ведущего звена.
Определение уравновешивающей силы и момента с помощью “рычага” Жуковского.
Определим уравновешивающую силу и её момент по первому методу.
Прикладываем к точке А силу F12 равную по модулю ранее найденной силе F21 но противоположную ей по направлению.
Составим уравнение моментов относительно точки О1.
Мур=F12×hF12×ml (2.24)
Мур=3200×85×0,003=816(Нм)
Определим уравновешивающую силу и её момент с помощью “рычага” Жуковского.
К повёрнутому на 900 плану скоростей в одноимённые точки приложим все силы, действующие на механизм, в том числе и силы инерции. Составим уравнение моментов всех сил относительно полюса плана скоростей с учётом знаков и определим уравновешивающую силу.
Определим расхождение результатов расчёта уравновешивающего момента, полученных выше использованными методами.
(2.25)
Полученная погрешность составляет 1%, что меньше предельно допускаемого значения в 5%.
3.Синтез кинематической схемы планетарного редуктора и построение картины эвольвентного зацепления
Похожие работы
... По формуле 106 определяем уравновешивающий момент, Нм: МУР=4670,30,064=298,9 Нм Сравним полученные обоими методами уравновешивающие моменты, %: , (108) 7. Определение коэффициента полезного действия машинного агрегата Машинный агрегат состоит из ДВС, зубчатого редуктора и генератора электрического тока, соединенных последовательно. ДВС состоит из кривошипно-ползунного механизма и ...
... . Расхождение между полученным по графику и рассчитанным в тепловом расчете значениями : ; <. 5 Расчет деталей на прочность 5.1 Поршень Таблица 5.1― Размеры элементов поршневой группы Элементы поршневой группы Расчетные зависимости для карбюраторного двигателя Значения размеров, мм Высота поршня 1,05∙D 104 Расстояние от верхней ...
... 85 231,9 149,4 19,7 10 6018 83,4 248,4 132,4 20,7 11 6600 77,5 269 112,2 20,8 По полученным значениям производим построение внешней скоростной характеристики. 3 Динамический расчет КШМ двигателя 3.1 Расчет сил давления газов Сила давления газов, Н: (3.1) где – атмосферное давление, МПа; , – абсолютное и избыточное давление газов над поршнем в рассматриваемый ...
... двигателя Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма выполняется с целью определения суммарных сил и моментов, возникающих от давления газов и от сил инерции. Результаты динамического расчета используются при расчете деталей двигателя на прочность и износ. В течение каждого рабочего цикла силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме, непрерывно изменяются по величине и направлению. ...
0 комментариев