Структурный анализ механизма.

Структурный анализ механизма.

 

 

План положений механизма. Построение графиков.

 

План скоростей.

Планы скоростей строим для рабочего положения  в масштабе .

Скорость точки А :   

Из полюса Р откладываем отрезок Ра ^ звену ОА в масштабе   изображающий вектор скорости точки А. 

 

 м/с.

 м/с;

 м/с.

Угловые скорости:

; ;

 

.

План ускорений.

Планы ускорений также строим для рабочего положения в масштабе (для рабочего положения).

Для рабочего положения.

Ускорение точки А:                       ,

, потому что

Из полюса p откладываем отрезок изображающий вектор ускорения точки А в масштабе

Ускорение точки В складывается из нормального и тангенциального:

,

,

Согласно векторным уравнениям откладываем  и  и перпендикулярно к ним откладываем векторы тангенциальных ускорений, точка пересечения которых дает нам абсолютный вектор ускорения точки В.

 м/с².

Ускорение точки С определяем аналогично ускорения точки В:

м/с².

Точка пересечения вектора тангенциального ускорения и линии движения ползуна дает нам вектор ускорения точки С:

м/с².

Измерив длины векторов тангециальных ускорений и умножив их на масштаб получаем:

 м/с²;

 м/с²;

 м/с².

Угловые ускорения звеньев.

 с^-2;  с^-2; с^-2.

Талица1. Ускорения точек в рабочем положении.

Длины отрезков плана ускорений, мм	p aA	p aB	p ac	p anBO1	p a t BO1	p anBA	p a t BA	p anСВ	p a tСВ
	55	138	8,6	105,8	45,4	24	54,8	9,6	115,6
Ускорения точек, м/с2	aA	aB	aC	anBO1	a t BO1	anBA	p a t BA	anСВ	p a tСВ
	5,5	13,8	0,86	10,58	4,54	2,4	5,48	0,96	11,56

 

Для крайнего положения.

Ускорение точки А:           ,

                                 , потому что

Из полюса p откладываем отрезок изображающий вектор ускорения точки А в масштабе

Ускорение точки В складывается из нормального и тангенциального:  

,

,

Согласно векторным уравнениям откладываем векторы  и  и перпендикулярно к ним откладываем векторы тангенциальных ускорений, точка пересечения которых дает нам абсолютный вектор ускорения точки В:

 м/с².

 

Ускорение точки С определяем аналогично ускорения точки В:

м/с² т.к. w ₄=0.

Точка пересечения вектора тангенциального ускорения и линии движения ползуна дает нам вектор ускорения точки С, умножая на масштаб получаем ускорение точки С:

м/с².

 В нашем случае вектор ускорения точки С (a_c) совпадает с вектором нормального ускорениия а ⁿ_ВО1, а вектор тангенциального ускорения a^t_СВ совпадает с вектором тангенциального ускорения звена ВО₁ a^t_BO1.

Измерив длины векторов тангециальных ускорений и умножив их на масштаб получаем:

 м/с²;

 м/с²;

 м/с².

Угловые ускорения звеньев.

 с^-2

Ускорения центров масс звеньев.

 м/с²;

 м/с²;

 м/с²;

 м/с²;

 м/с²;

Рычаг Н.Е. Жуковского.

Условная уравновешивающая сила определяется методом рычага Жуковского. Для того чтобы построить рычаг Жуковского, поворачиваем план скоростей в любую сторону на 90° и параллельно перенося наносим все активные силы действующие на механизм в соответствующих точках. При переносе моментов сил инерции, определяем их величину для плана скоростей из отношений:

, , ,

где – моменты сил инерции на звеньях 2,3 и 4 в Н ×м;

– моменты сил инерции на плане скоростей в Н ×м;

ab, Pb, cb – масштабные отрезки на плане скоростей, мм;

 – длины звеньев, м.

 Н ×мм;

 Н ×мм;

Н ×мм.

Составляем уравнения равновесия в форме моментов сил относительно полюса плана скоростей и определяем условную уравновешивающую силу Р_Ур:

.

 

где Н1=23мм;

Н2=22мм;

Н3=18мм;

 

.

Синтез зубчатого механизма

Исходные данные:

z₄=15

z₅=27

m=4мм

n₁=1450 об/мин.

n₅=110 об/мин.

Расчет планетарной передачи.

Передаточные отношения:

 передаточное отношение от 4 к 5 колесу;

 передаточное отношение от 1 к 5 колесу;

 передаточное отношение от 1 колеса к водилу.

Условия соосности передачи. Для выполнения этого условия необходимо чтобы соблюдалось равенство:

 

.

Условие соседства передачи

 

Из данной выше системы уравнений методом подбора находим числа зубьев колес:

z₁=20; z₂=60; z₃=140.

Число сателлитов:

 

.

Определяем диаметры всех колес механизма:

 

Литература

1. С.А. Попов, Г.А. Тимофеев. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин: Учебое пособие для втузов/Под ред. К.В. Фролова.–3-е изд., стер. – М.: Высш. шк.,1999.

2. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин: Учеб. для втузов.– 4-е изд.–М.: Наука–1988

3. Стариков Н.А., Виноградов А.В. Основы конструирования машин: Учеб. пособие для студентов мех. специальностей. – Красноярск: САА, 1995.

Структурный анализ механизма.

 

 

План положений механизма. Построение графиков.

 

План скоростей.

Планы скоростей строим для рабочего положения  в масштабе .

Скорость точки А :   

Из полюса Р откладываем отрезок Ра ^ звену ОА в масштабе   изображающий вектор скорости точки А. 

 

 м/с.

 м/с;

 м/с.

Угловые скорости:

; ;

 

.

План ускорений.

Планы ускорений также строим для рабочего положения в масштабе (для рабочего положения).

Для рабочего положения.

Ускорение точки А:                       ,

, потому что

Из полюса p откладываем отрезок изображающий вектор ускорения точки А в масштабе

Ускорение точки В складывается из нормального и тангенциального:

,

,

Согласно векторным уравнениям откладываем  и  и перпендикулярно к ним откладываем векторы тангенциальных ускорений, точка пересечения которых дает нам абсолютный вектор ускорения точки В.

 м/с².

Ускорение точки С определяем аналогично ускорения точки В:

м/с².

Точка пересечения вектора тангенциального ускорения и линии движения ползуна дает нам вектор ускорения точки С:

м/с².

Измерив длины векторов тангециальных ускорений и умножив их на масштаб получаем:

 м/с²;

 м/с²;

 м/с².

Угловые ускорения звеньев.

 с^-2;  с^-2; с^-2.

Талица1. Ускорения точек в рабочем положении.

Длины отрезков плана ускорений, мм	p aA	p aB	p ac	p anBO1	p a t BO1	p anBA	p a t BA	p anСВ	p a tСВ
	55	138	8,6	105,8	45,4	24	54,8	9,6	115,6
Ускорения точек, м/с2	aA	aB	aC	anBO1	a t BO1	anBA	p a t BA	anСВ	p a tСВ
	5,5	13,8	0,86	10,58	4,54	2,4	5,48	0,96	11,56

 

Для крайнего положения.

Ускорение точки А:           ,

                                 , потому что

Из полюса p откладываем отрезок изображающий вектор ускорения точки А в масштабе

Ускорение точки В складывается из нормального и тангенциального:  

,

,

Согласно векторным уравнениям откладываем векторы  и  и перпендикулярно к ним откладываем векторы тангенциальных ускорений, точка пересечения которых дает нам абсолютный вектор ускорения точки В:

 м/с².

 

Ускорение точки С определяем аналогично ускорения точки В:

м/с² т.к. w ₄=0.

Точка пересечения вектора тангенциального ускорения и линии движения ползуна дает нам вектор ускорения точки С, умножая на масштаб получаем ускорение точки С:

м/с².

 В нашем случае вектор ускорения точки С (a_c) совпадает с вектором нормального ускорениия а ⁿ_ВО1, а вектор тангенциального ускорения a^t_СВ совпадает с вектором тангенциального ускорения звена ВО₁ a^t_BO1.

Измерив длины векторов тангециальных ускорений и умножив их на масштаб получаем:

 м/с²;

 м/с²;

 м/с².

Угловые ускорения звеньев.

 с^-2

Ускорения центров масс звеньев.

 м/с²;

 м/с²;

 м/с²;

 м/с²;

 м/с²;

Поделиться: