Определение направления вращения кривошипа

 

Строим траектории центров шарниров. Для точек А, В и С это – дуги окружностей радиусов соответственно |ОА|, |ВЕ| и |ЕС|. Кривошип 1 совершает полный оборот и поэтому точка А движется по окружности. Точка D вместе с ползуном 5 перемещается по прямой E^*R.

Вычисляем углы поворота кривошипа, соответствующие рабочему и холостому ходам, и проставляем их на планах.

 

α р = 180˚ + Θ = 180˚ + 6˚ 5΄ = 186˚ 5΄

α х = 180˚ – Θ = 180˚ – 6˚ 5΄ = 173˚ 55΄

 

Во время рабочего хода ползун 5 движется против силы F_ПС из положения К2 в положение К1. При этом шарнир С перемещается по дуге окружности из положения С ^{k 2} в положение С ^{k 1} .Следовательно, звено 3 в этот промежуток времени поворачивается часовой стрелки, а шарнир В движется по дуге из положения В ^{k 2} в положение В ^{k 1}. Очевидно, что все точки механизма в крайнем положении, соответствующем началу рабочего хода, имеет индекс «К2», а концу «К1».

Точка А, расположенная на кривошипе 1, должна в течении рабочего хода переместиться из положения А ^{k 2} в положение А ^{k 1}, а сам кривошип – повернуться на угол . Это возможно при направлении вращения кривошипа только по часовой стрелки.

Проставляем найденное направление угловой скорости на планах механизма.

 

Подготовка исходных данных для введения в ЭВМ

Изображаем расчетную схему для вывода формул, связывающих некоторые геометрические параметры механизма.

 

Рисунок 5 – расчетная схема

Из чертежа видно t=180⁰ – g + b Так как угол b отсутствует, следует что b = 0, а значит Sinb = 0 и z=y

Взяв геометрические размеры из пунктов 1.2, 1.3, 3.13, 3.20 и значение угловой скорости из пункта 1.9, составляем таблицу исходных данных для введения в ЭВМ.

 

Таблица 2

№ Схемы	lОА, м	lAB, м	lBС, м	lСD, м	lOE, м	lCE, м	b, …0	lEM, м	Формулы	w1 рад\с
13	0, 27	1, 25	0, 6	0, 65	1, 25	0, 6	0	-	Z=y t=1800 – g + b	12

 

Описание работы на ЭВМ

С шагом 10⁰ выполняем вычисления за полный цикл работы: j_нач = 0⁰, j_кон = 360⁰.

Анализ результатов (таблица 3) показывает, что крайнее положение механизма имеют место при 20⁰ < j < 30⁰ и 200⁰ < j < 210⁰, поскольку на этих промежутках происходит изменение знака скорости ползуна.

Принимаем j_нач = 20⁰ и j_кон = 30⁰ выполняем вычисления с шагом 2⁰

Принимаем j_нач = 200⁰иj_кон = 210⁰ выполняем вычисления с шагом 2⁰

Результаты вычисления показывают, что крайним положениям соответствуют промежутки 22⁰ < j < 24⁰ и 208⁰ < j < 210⁰

Принимаем j_нач = 22⁰ и j_кон = 24⁰ проводим расчеты с шагом 0, 5⁰.

Аналогично поступаем для j_нач = 208⁰ и j_кон = 210⁰

 

7. Построение плана механизма в расчетном положении

 

Приняв масштабный коэффициент плана μ ₁=0, 01 м/мм, вычисляем длины отрезков на плане, соответствующих звеньям механизма.

 

 

 

Изображаем элементы стойки: шарниры О и Е, а так же направляющую Е^*D ½ ½ OE.

Вычерчиваем кривошип ОА под углом j_p=80⁰ к межосевой линии ОЕ.

Из точки Е проводим дугу окружности радиуса |ВЕ| = 60 мм (траектория т. В).

Из т. А циркулем с раствором |АВ| = 125 мм делаем засечку на траектории т. В и находим эту точку.

Проводим прямые |AB | и | BE|.

Строим стержень ½ СD½ = 65 мм делаем засечку на направляющий стойки и находим центр шарнира D.

Соединяем точки С и D прямой линией, изображаем ползун.

Проставляем обозначения кинематических пар, номера звеньев, углы поворота кривошипа j_р и коромысла g, а так же направление вращения кривошипа.

 

 

Определение линейных и угловых скоростей графоаналитическим методом

 

Вычисляем скорость центра шарнира А.

 

 12 · 0, 27 = 3, 24 м/с

 

Рассматривая плоское движение звена 2, составляем векторное уравнение скорости центра шарнира В и анализируем входящие в него величины.

 

V_B = V_A + V_BA

^ BE ^ OA ^AB

 

Исходя из ориентировочной длины вектора | pa | = 120 мм, находим приближённое значение масштабного коэффициента плана скоростей

 

m_v=

 

Принимаем стандартные значения m = 0, 025 м/(с·мм).

Решаем векторное уравнение графически. Длина вектора, известного полностью.

|ра| =

 

Искомые линейные скорости

V _В = m_v · |pb| = 0, 025 · 122 = 3, 05 м/с

V _ВА = m_v · |ab| = 0, 025 · 23 = 0, 575 м/с

10.6 Так как BE = CE, то

|ес| = | be| = 122 мм

 

Составляем, анализируем и решаем векторное уравнение для скорости т.D.

V_D = V_C + V_DC

||OD ^CD

 

Искомые линейные скорости

V_C = µ_V · |pc| = 0, 025 · 122 = 3, 05 м/с

V_D = m_v · |pd| = 0, 025 · 122, 5 = 3, 06 м/с

V _DC = m_v · |dc| = 0, 025 · 0, 5=0, 0125 м/с

 

Угловые скорости звеньев

 

Так как скорость V _ВА получилась очень маленькой, то на плане скоростей её вектор будем обозначать точкой.

Определяем направление угловых скоростей и проставляем их на плане механизма.

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: