расчетно-пояснительная записка (1002335), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Найдем длину звена CD, учитывая, что в вертикальном и крайнем положении точка D смещается на
в проекции на ось ОХ.
Длина звена CB равна длине звена CD.
Найдем длину звена DF, учитывая что в вертикальном положении максимальный угол давления для звеньев 4 и 5 равен
.
Определим длину звеньев AB и AO из условия, что в крайних положениях звена 3 звенья AB и AO находятся на одной прямой. Запишем систему уравнений для этих положений.
Для крайнего правого положения точки B:
И для крайнего левого положения точки B:
,где
-угол наклона звеньев AB и AO в крайних положениях звена 3.
Решение системы в программе MathCAD приведено в приложении.
Результаты решения системы
мм
мм
мм
мм
мм
рад
Кинематический анализ
Определение положений звеньев
Выберем правую декартову линейную систему координат с началом отсчета, совпадающим с точкой О.
Введем обобщенную координату - угол поворота звена 1 φ1.
В данном случае в начальном положении звено 1 наклонено с положительным направлением оси Х на угол 165 град.
Определим положения звеньев, а также характерных точек, которые они занимают при работе механизма в зависимости от обобщенной координаты.
I Группа 1-0 (B)
Н
айдем положение точки А в зависимости от обобщенной координаты.
II Группа 2-3 (ВВB)
Найдем положение точек В, С и S2, а также углы наклона звеньев 2 и 3 с положительным направлением оси Х в зависимости от обобщенной координаты.
Д
ля нахождения углов наклона решим тригонометрическую систему уравнений с двумя неизвестными
Найдем координаты точки В.
Найдем координаты точки S2.
I
I Группа 4-5 (ВВП)
Найдем положение точек D и F, а также угол наклона звена 4 с положительным направлением оси Х в зависимости от обобщенной координаты.
Найдем координаты точки D.
Угол наклона звена 4 с положительным направлением оси Х
Аналоги угловых скоростей и ускорений звеньев, совершающих плоское движение.
Аналоги угловых скоростей звеньев 2, 3 и 4.
Аналоги угловых ускорений звеньев 2, 3 и 4.
Аналоги скоростей и ускорений точек приложения масс
Определение суммарного приведенного момента инерции звеньев II группы
Найдем моменты инерции второй группы звеньев
Суммарный момент инерции второй группы звеньев
Производные приведенных моментов инерции второй группы звеньев
Суммарная производная приведенных моментов инерции второй группы звеньев
Приведение сил
Построение графиков индикаторных диаграмм давления поршней в зависимости от обобщенной координаты в программе MathCAD приведено в приложении.
Приведенные моменты сил сопротивления.
Приведенный момент сил сопротивления левого поршня
П
риведенный момент сил сопротивления правого поршня
Суммарный приведенный момент сил сопротивления поршня
Приведенный момент силы тяжести второго звена
Суммарный приведенный момент сил сопротивления
Приведенный момент движущих сил
Работа сил сопротивления за цикл
дж
Приведенный движущий момент
н*м
Суммарный приведенный момент
Момент инерции первой группы звеньев
Вычислим работу суммарного приведенного момента
Так как режим работы - установившийся, то решаем задачу методом Мерцалова.
Определим кинетическую энергию второй группы звеньев
Изменение кинетической энергии первой группы звеньев
Наибольшее изменение кинетической энергии первой группы звеньев по результатам расчета в программе MathCAD
дж
Определим момент инерции первой группы звеньев
кг*м*
Определение угловой скорости динамической модели
По теореме об изменении кинетической энергии, учитывая полученные ранее выражения для изменения кинетической энергии первой группы звеньев и кинетической энергии второй группы звеньев, а также работы суммарного приведенного момента получим выражение для угловой скорости динамической модели
Определение углового ускорения динамической модели
Найдем угловое ускорение динамической модели
Результаты кинематического анализа
| ω.q2 | ω.q3 | ω.q4 | Vqs2 | Vqfx | J.prII | M.прΣ | |
| 0 | 0.232 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.001 | 422.996 |
| 30 | 0.242 | 0.202 | -0.296 | 0.001 | -0.022 | 0.006 | 918.08 |
| 60 | 0.148 | 0.316 | -0.213 | 0.001 | -0.036 | 0.014 | 127.695 |
| 90 | -0.012 | 0.305 | 0.085 | 0.001 | -0.034 | 0.013 | -363.351 |
| 120 | -0.152 | 0.226 | 0.243 | 0.001 | -0.025 | 0.007 | -901.935 |
| 150 | -0.228 | 0.122 | 0.193 | 0 | -0.014 | 0.003 | -297.128 |
| 180 | -0.232 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.001 | 423.394 |
| 210 | -0.174 | -0.135 | -0.212 | 0.001 | 0.015 | 0.003 | 884.982 |
| 240 | -0.084 | -0.252 | -0.251 | 0.001 | 0.028 | 0.009 | 381.109 |
| 270 | 0.006 | -0.311 | -0.046 | 0.001 | 0.035 | 0.013 | -94.564 |
| 300 | 0.088 | -0.29 | 0.224 | 0.001 | 0.033 | 0.012 | -908.691 |
| 330 | 0.166 | -0.184 | 0.273 | 0.001 | 0.02 | 0.005 | -627.769 |
| 360 | 0.232 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.001 | 422.996 |
| Мсум. |
|
|
|
|
|
| |
| 0 | -0.199 | 0 | 0 | -0.097 | 0.097 | 14.241 | 6.971 |
| 30 | 494.885 | 210.99 | 432.574 | 431.926 | 0.648 | 14.727 | 15.098 |
| 60 | -295.5 | 258.664 | 701.832 | 700.342 | 1,40 | 15.029 | 2,09 |
| 90 | -786.546 | -16.792 | 647.961 | 646.584 | 1.377 | 14.968 | -5.971 |
| 120 | -1325.13 | -595.575 | 290.763 | 289.974 | 0.789 | 14.567 | -14.845 |
| 150 | -720.323 | -1135.144 | -27.222 | -27.524 | 0.302 | 14.21 | -4.886 |
| 180 | 0.199 | -1329.252 | 0.254 | 0.157 | 0.097 | 14.242 | 6.978 |
| 210 | 461.787 | -1166.552 | 384.539 | 384.199 | 0.34 | 14.673 | 14.569 |
| 240 | -42.086 | -1035.989 | 736.686 | 735.736 | 0.95 | 15.068 | 6.259 |
| 270 | -517.759 | -1189.676 | 804.584 | 803.156 | 1.428 | 15.144 | -1.565 |
| 300 | -1331.886 | -1638.34 | 577.503 | 576.236 | 1.267 | 14.889 | -14.956 |
| 330 | -1050.964 | -2374.302 | 62.826 | 62.284 | 0.542 | 14.311 | -10.323 |
| 360 | -0.199 | -2659.013 | 0 | -0.097 | 0.097 | 14.241 | 6.971 |














