Графический метод исследования механизма
Графоаналитический метод исследования механизма
Построение годографа центра тяжести кулисы
Определение реакций в кинематических парах
Построение графиков движения
Построение графика углов передачи движения
Построение картины станочного зацепления
Построение графика приведённого момента сил полезного сопротивления
Построение графика изменения кинетической энергии машинного агрегата
Навигация
Построение годографа центра тяжести кулисы
Расчёт поперечно-строгального станка
44063
знака
20
таблиц
4
изображения
1.4. Построение годографа центра тяжести кулисы.
Скорость центра тяжести кулисы определим из плана скоростей
Vц=Lpd4*mv*Lcs3/CD
Выберем масштаб скорости годографа mvц=0,05 м/с.мм.
Vц2=33*0,05*0,29/0,71=0,67 м/с. Lvц2=0,67/0,05=13,4 мм.
Длины векторов годографа
Табл. 4
| № п.п | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| Lpd4 | 0 | 33 | 46 | 55 | 56,5 | 49 | 37 | 10 | 35 | 100 | 105 | 55 |
| Lvc | 0 | 13,4 | 18,8 | 22,5 | 22,6 | 20 | 15 | 4 | 14,3 | 40,8 | 43 | 22,5 |
1.5. Построение аналога угловой скорости и аналога углового ускорения кулисы.
Угловую скорость кулисы определяем из плана скоростей:
wк2=Lpd42*m/CD=33*0.05/0.71=2.3 рад/с
Выберем масштаб для аналога угловой скорости mw=0,1 рад/с.мм.
Аналог углового ускорения кулисы построим графическим дифференцированием графика аналога угловой скорости.
База дифференцирования Hw=6 мм. таким образом
me=mw/(mj*H)=0.1/(0.052*6)=0.32 рад/с2мм.
Для 8 положения e8=Le8*me=12*0.32=3.8 рад/с2.
1.6. Расчёт погрешности.
Вычислим среднюю погрешность при определении скорости рабочего органа методом планов скоростей и графическим методом
Еv3=(Vпс-Vг)/Vпс=45*0,05-2,4/(45*0,05)=5%
Еv5=(155*0.05-2.5)/55*0.05=9%
Ev10=(90*0,05-4,46)/(90*0,05)=1%
Есрv=(Ev3+Ev5+Ev10)/3=5%
Вычислим погрешность при определении ускорений:
Еа=(Апс-Аг)/Апс
Еа1=(57-54)/57=5%
Еа3=(17-17,3)/17=1%
Еа10=(63-57)/63=9%
Есра=(Еа1+Еа3+Еа10)/3=5%
Таким образом, погрешности находятся в допустимых пределах.
1.7. Аналитический метод расчёта.
 |
Составим уравнение замкнутого векторного контура АВСА
L1+L4=L3 (1)
В проекции на оси неподвижной системы координат X Y:
L1cos(j1)=L3cos(j3)
L1sin(j1)+L4=L3sin(j3) (2)
XL1=L1cos(j1)
YB1=L1sin(j1)+L4
Угол поворота кулисы ВС
j3=Arctg(L1sin(j1)+L4/(L1*cos(j1)) (3)
Положение камня кулиса 2
L3=L1 (4)
Координаты точки D:
Xd=Lcd*cos(j1) Yd=Lcdsin(j3) (5)
Угловая скорость кулисы
w3=L1cos(j1-j3)* w1/L3 (6)
Скорости точек звеньев:
Xb1=-L1w1sin(j1) Yb1=L1*w1cos(j1) Vb1=L1*w1. (7)
Xd=-Lcdw3sin(j3) Yd=-Lcdw3cos(j3) (8)
Vb3b1=-L1w1sin(j1-j3) (9)
Xb3=-Lcb3w3sin(j3) Yb3=-Lcb3w3cos(j3) Vb3=Lcb3w3 (10)
Угловое ускорение кулисы
E3=Lb3cw21sin(j1-j3)/L1-2Vb3b2w3/L3 (10)
Ускорение точек звена
Xb1=-L1w21cos(j1), Yb1= -L1w21sin(j1) Ab1=L1*w12. (11)
Xd=-Lcd*E3sin(j3)-Lcdw23cos(j3)
Yd=-Lcd*E3cos(j3)-Lcdw23sin(j3) (12)
Ad=
Рассмотрим пример
j1=109° j3=Arctg(L1sin(j1)+L4/(L1*cos(j1))=94°,6
L3=L1 =0,564 м.
w3=2,198cos(j1-j3)/L3=3,775 1/с
Vb3b1=-2,198sin(j1-j3)=-0,545 м/с
Vd=Lcdw3=0.71w3=2.68 м/с
E3=-34,545sin(j1-j3)+2Vb3b2w3/L3=-7,9
Xd=-0,71*E3sin(j3)-Lcdw23cos(j3)=6,408 м2/с
Yd=0,71*E3cos(j3)-Lcdw23sin(j3)=-9,632 м2/с
Ad= =11,569 м2/с.
Аналогичным образом, пользуясь выражениями (8), (9), (11), (13), (14), (15), найдем значения скоростей и ускорений для всех положений механизма. Результаты представлены в виде таблицы 5.
Табл.5
Ускорения и скорости, вычисленные аналитически.
| № пол. | j1° | j3° | L3, м | w3 1/с | Vb1b3, м/с | Vd, м/с | Ес 1/с2 | Ad, м/с2 |
| 1 | 199 | 109 | 0,407 | 0 | -2,2 | 0 | -84,88 | 60,26 |
| 2 | 169 | 106 | 0,477 | 2,15 | -1,95 | 1,53 | -46,5 | 33,22 |
| 3 | 139 | 101,4 | 0,532 | 3,27 | -1,34 | 2,33 | -23,07 | 18,07 |
| 4 | 109 | 94,6 | 0,564 | 3,77 | -0,5 | 2,68 | -7,9 | 11,57 |
| 5 | 79 | 87,3 | 0,568 | 3,82 | 0,32 | 2,72 | 4,5 | 10,8 |
| 6 | 49 | 80,2 | 0,543 | 3,46 | 1,14 | 2,46 | 18,47 | 15,63 |
| 7 | 19 | 74,4 | 0,494 | 2,52 | 1,81 | 1,8 | 39,09 | 28,12 |
| 8 | -11 | 71,1 | 0,426 | 0,7 | 2,18 | 0,5 | 73,15 | 51,94 |
| 8’ | -19 | 71 | 0,407 | 0 | 2,2 | 0 | 84,87 | 60,26 |
| 9 | -41 | 72,6 | 0,354 | -2,5 | 2,01 | -1,77 | 117,7 | 83,70 |
| 10 | -71 | 81,3 | 0,301 | -6,4 | 1,02 | -4,6 | 97,2 | 75,17 |
| 11 | -101 | 95,2 | 0,294 | -7,8 | -0,61 | -5,1 | -62,8 | 57,68 |
| 12 | -131 | 105,8 | 0,337 | -3,5 | -1,84 | -2,53 | -124,76 | 89,04 |
2. Силовой расчёт.
2.1. Исходные данные:
Усилие резани Рпс=130 кг.
Веса звеньев G1=10 кг G2=2 кг. G3=16 кг. G4=2 кг. G5= 22 кг.
Угловая скорость кривошипа:
w1=15,7 рад /с.
Длины звеньев:
Lcd=0.71 м. Lас=0,43 м. Lab=0.14 м. Lcs3=0.29 м.
Для 3 положения механизма имеем:
As5=17 м/с.
As3=(Ab3/Lcb3)Lcs3=(12/214)*117=6.6 м/с2.
e3=(Ab3/(Lcb3*mv))=12/(214*0.0025)=22.4 рад/с2.
2.2. Определение сил инерции звеньев.
Из механики известно, что любую систему сил можно привести к главному вектору сил:
Р=ma;
И главному моменту инерции:
Mи=-Ise
Действующих относительно точки приведения, за которую мы принимаем центр масс звеньев.
Определим Ри и Ми для всех звеньев механизма:
Ми5=0 т.к. w=0 Ри5=G5*A5/g=22*17/10=37.4 кг.
Ми4=0 т.к. J4=0 Ри4=G4*A4/g=2*17/10=3.4 кг.
Ми3=J3*E3=0.04*22.4=0.896 рад/с2. Ри3=22,4*0,29*16/10=10 кг.
Ми2=0 т.к. J2=0 Ри2=w21Lab=15.72*0.14=34.5 кг.
Точкой приложения Ри3 служит точка S3. За точку приложения Ри5 условно принимаем середину между опорами Е.
После определения сил инерции звеньев и точек их приложения проводим дальнейшие расчёты для каждой группы отдельно.
Похожие работы
... 7,5 7,5 аА’ 3,8 2,5 2,6 6,4 8,5 10,3 7,5 ab 5,7 3,4 3,8 10,5 19,3 21,4 11 ac 5,8 2,1 1,7 10,5 16,1 20,8 11,7 1.5 Диаграммы движения выходного звена. Диаграмму перемещения строим , используя полученную из S-t плана механизма траекторию движения точки С. Диаграммы скорости V-t и ускорений A-t строим из полученных 12 планов скоростей ...
... на VBA Ускорения Величина ускорения, м/с^2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Расчётные 4.4 2.54 1,50 -0,351 -0.99 -1.19 -3,80 -3.91 -6.8 -6.31 1,28 6.99 4.4 Графические 4.36 2.41 1,60 -0.324 -0.96 -1.09 -3,90 -3.88 -6.7 -6.161 1,30 6.924 4.36 2. Силовой анализ механизма Исходные данные: масса кулисы ; масса шатуна ; масса ползуна . сила полезного ...
... участка. Принимаем процент узлов и деталей, поступающих в ремонт на условиях кооперации из эксплуатационного депо для тележечного участка =30% Принимаем программу для тележечного участка 1000 ед. 2. Совершенствование технологии контроля автосцепочного устройства 2.1 Виды и порядок осмотра автосцепочного устройства Автосцепное устройство подвижного состава должно постоянно находиться ...
... . Поэтому автолюбитель, желающий самостоятельно проводить на автомобиле более или менее сложные операции по техническому обслуживанию и ремонту, должен обзавестись еще некоторыми приспособлениями и инструментом. Слесарно-монтажный инструмент. Гаечные открытые ключи желательно иметь в полном ассортименте, причем лучше в двух экземплярах. Комбинированные и разводные ключи, специальные клещи для ...
0 комментариев