Фролов К.В. - Силовой расчёт механизмов (1074087), страница 3
Текст из файла (страница 3)
20 Силу в азрнире Н, прилозеннуа,к ползуяу б, находят из уревнеяий проекции сил, ~Г ~Г, «ро О Х«я" Хх' "ГЯ Хл. Г з (1000 + 60 + 5794) в 6654 Н; Х«я Гя«~ « ~~я О, от~ удз Г ы ( 615,4) и 615,4 Н; ~/Г «Г» 6881,6 Н, лв лх я«я угловув коорцинатр 9~~.«зекторз определяет по тригонометрическим 4ункпяям' луп у' Г„ /Г ° 615,4/6661,6 0,069427 , у, .'"~-. ~',,' ..6654/6681,6 - -0,995989, " .'"У „/~Г„,; / р)- 180 5,13'- в 174,67о, Аналогично находят силу и нврннре ~' "риз~ Г «Г .9 Рб .О! Г«,„.-%«,„-66546$ „(6654 + 1659 + 20) -8733 Н) 615 4 276) 891 4 Н) Г ю~Р «Г и 6778,4 Н, «ла' «ля угловув координату М'«у вектора /«л с осью лл вычисляет по соотноизнвен «ау)г Г /Г ° 6773/8776 4 0 999365) «у «лзу «л (д а 160о -атгфйезу~ /ки р' ) 160о - 5,83о ~ 174,17о.
, После опрвдеХения сйл в трех кинзматичееквх парах структур- ной группа звеньев 4,5 рассметрназвт структурнуи группу звеньев ' 2,3 в онсезне коорвднвт Х~ 4р~. Дяя нзхекдения силн Г Г + Гяз в аарюре Я вычис- ляет сунну юментов гу всех остальннх сии, прикованных к зве- ну 3, относительно точки С и сумму юментов Р/язв всех остзль- юх сии, щятоаенюх к звеньям 2,3, отнооитзлью точки 6 . В аарнире Е к звену 3 прилокена сила д "Г« , 'угло- 21 11 ю е Ь -ч1 ~~-а~ О,Э629 м, Еи /о -Х~ Й1 ф ~о,3792 - О,ОЭ94) ° (О,ЗХО «,091Ф 0,6167 и. угловые координаты векторов Вй и ЮЕ в системе л Аеы '*у( - ) '"т« ..
) У -У . 0-00919 вэ $' х,>-хв 7 о,зао1 О,Озь4 вуо координату ттогло вектора в системе Л Лет определюпе по Формуле 7' = М' - (1ао~ - П ), но ~~~~ у 1аоо, ~ю~~- вательно, д = т Ч~л +„и 174,1г т 26;бб 200,73о. Момент силы ~ относительно точки О по Формула (2) лт Мг~~ю) Фут'бсг юит<~~, -Г«Г>Мф. 6776,4 О,блм(200,73- «69 або 1аоо ) „а?76,4 О,ол г69 12о 4921,16 Н'м. Аналогично момент снлы д относительно точки О м,тб,)-б б, ' ((1ао .„в ) ( у - )ао'))- в Оооо,зыц(26 ббо - аЬ або) ~ .Аду'О,зюоп 63,29О 21,44 Н м( МЗС МИ~За)Г~С(бг)'МчоЗ" -4921 16 - 21 ~4 - 616 Чтобы определить моменты снл б, и б относительно точут КИ В, НаВДЕМ КООРЦЫНатЬ ТОЧЕК д,,о, Е В СкотЕМВ Л,Вот~: Х б гол (г 0,1 сотбб,ао 0,0394 м; У б,л,„,г, . 0,1лвпбб,а - 0,0919 м: Х,/а~~ б7д ~ 0,1 + 0,34 0,3601 м; Ув 01 ,пг~)Ф,,~ВД ~ О,зао+ О,зги (аЬ,аб 100 ) '- О,З?94 У У еб ~ г,б,,~Вас! з О,зюгы 269,або ю 0,3000.
Расстояния мекду точками В , Ю и д, Е По 4о(муле (2) МВ бгут) Е~ "~ уигуу~ -«~~ ! Вууут фАУВ~гд~трщду~- -мовз ) -ввоза~ МЯ>. был ' ФВ()'.д- У,')«я рлдн аа' ~ббб'-Зр~)- М~Гб) 6 б «Гг«ГГПО ~+у) -4 ) ж) 03539 «лГЫО+гбзб -Зог 9«) ю -)3 Аг// м По ео(лабуле (1) И ГФ ) -'г Г агу Ф (о г с (г -3«3«'ОХ'дпЗФ+ К г «Л.
ЗЗ«««оо 3««« е,гуег дусь«ЯУЗАМ' IГБ,93 Н и; Игзз «ГЗГГдг) г I Г Гб ) г М М ГО«)+М ГФ)> И в - М 7~3 - гз П- БIХ « О И+ г)б й - ЯО!б - ИФ9 339 м, По 4орнуле (б), (б) зг гог~~й~~~з (Г«зл го«ыз) В~ф«Ог Гул« "ф )= -ГЛЗК39 .3 Р9о)ОЗ-Г-ЕЛ9.Ы~ ~3933УОЗЗУ9),: : ХОгГзее,9~-дяьую) юФЗ, нн) злу ГЗГзг«Раа~~сэ ~гза «Ь~Гвъ1ш Гуз«Фаъ) = ГХИ А39.ил Зее У "Г 03 - Г-озган хй мл ЩИ '/О ЗХГ9) ' :«ОгГ9933 -Зер 9 3 9933;ГО «Г.
Силе в аернире Э, нрилоееннея к евену Э, ВХ63,7 Н ЗБ Зги Злу ~глоеуа кооркинегу ф«еекеоре Р ое оок )(г еыииоляае ЗБ по оооеноаенияи «г«е«З~ (~ 393~~~30333 у ОЕ339ЗУ,' 23(и Г /Б ИБРАЙ ЧЛО5Вв, у г)УОО9ло ' ЗБ Зк„г ЗБ Ф и' аггГ~Г«Огр' (сир ) апфОИлОЭ Зксг', После онределения силы и аернире Э оотельные две силы в аернирек С и В некодяе из уревнении проекции сил не коорцинвтные оои Х« , 93 Для ев.ле 3 23 ~'~~, им'М'„~ 6' сагГ/Ю „'У) з Г ~ел 1~/ О, откуда Г ° (8778,4.ии 200 73о + 80 иц (180о + 26 ббо) + + 20688,7.лат 26,72о) -1%67,26 Н; Главк ~~~я тл~т~ Ь~' (к~~'ю Г л'~ рук откуда в (8778,4 М200,73о + 80 Фа(180о + 26,66о) + + 20йь,7 ' 26,720> -6791,94 Н; г .~гт;~-э .
пж,т н, лг улл. як НВКДЕМ УГЛОВУО КООРПИНатУ ВввтОРВ ~~а Отмссктзяьис ОСН ЛКУ ~к Г 1Г 0,871014; лз лл а./ зл Р/ Лкдбохс/,~о~)м /~о~,р, )э 180о + 29,43о а 209,43о, ял ~ лгу зл Для звена 2 -Г Г,с лф Р е ~~р+ Цсол|КУ<~ ~ф) 'Гл, = О, откуда Г, (10267,26 + 3131 + 60 с у (180о + 26,66О) - 13363,63 Н( Глл~+ Р~з + ~ужалю +лà О, откуда ~ -(6791,94 + 2942 + 60 лгг (180о + 26,66о) э -6711,68 Н; Яф Г * КГУ,ГУ" 16943,92 Н; гс ,Ь (~,-Г, /Г„-0,646389; сох)я Г /Г ,и гатт И Угловая координата вектора ~~~ относительно оси ЛК~ (Р ю 180о +стсфдМр' /сот(к ~ ~ 180о + 33,12 а 213,12о, Определив сЬн в кинзматйнескмх парах отруктурных групп, переходят к начальному звену 1 (см. рим.
ба). В система координат Х Лф ~~К~ ""4~к~ ' б~„у -~к~ ° Ф~л 6'аиДХд'ф~ Г . () откуда (13353,53 + ЬОО гол (180о + 26 66о)) 12906 30 Н, /ба Г ~~~' (ЫО',г) Г откуда Г -(8711 58 + 500 Лом(180о + 26 56о)) -8488 01 Н. Г ~К~ "Гл= 15447,31 Н. Ю ~Щ /ф Навдвм угловую координату вектора Г относительно оси 4~~: ~х/т у/ /,с = 0,549481) саг ~Р / Г =. -0,835505; Йхх ~6' ф' -ууГ~щ~ахсу~Гя)т ~~срьГ~ 180 + 33,33о 213,33с. ламент И~определяют иэ урвенени ~ гг„(к„).м, =о, Но бормуле (2) М„Г г)=С' б От(Ч'„-Ф,)- 15943,92 0,1 ламп (213 12о + 180о) 66 8о -884,18 Н м; /~1 884 18 Н По результатам рачета мошно сделать вывод о том, что из-зе большоР заданной скорости входного звена С Л 100 ргд/с оквэалнс весьма значительными силы инерции звеньев и силы в аарнярвх мехвгчэма.
уменыиить эти силы мотне, сничвя массы звеньев и скорость с ) . Нроме того, следует иметь в виду, что заданныР механизм неуравновешенный н что путем его статического уравновешивания моано уменьшить динвмнческие нагрузки в некого)"м кинематических парах, особенно в подшипниках я и Л , в следовательно, и нв корпус механизма.
Дяя получения полной картины силового нагручення звеньев механизма необходимо произвести силовой расчет за цихл двихения. Одевать вто грабическнм способом довольно словно, твх хак потребуется много грвФических построениР. Аналитический метод решения, приведенный в гл. 1 н 2, позволяет применять его для силового расчета рассматриваемого механизма эв цикл двихення и выполнить нв 38)1. Исследование удобно вести, начиная с крайнего полочения механизма, характеризуемого координатой ф . Нрнвошипно-норомысловый механизм ЛЮСЮ рассматривают в снстеме координат Л' ОУ~ , в внеосныР кривошипно-полэунныР мехвннзм ЗЕФ - в системе координат Х~ ЗУ .
Аля 25 правильного учета сил тячести звеньев вводят обшув для всего механизма систему координат К А У , начвло которой совпадает с осьш врвиения кривошипа, при этом ось А У - вертикальна. а На основе изложенного алгоритма составлена програмиа раочетв для ВВЫ, Ввод исходных данных осуществляют в диалоговом речиме в такой последовательности: ВАР - номер варианта задания1 ЯГб - шаг изменения обобиенной координаты иеханизма (угла р~ ), град; А,Ю - координаты а , б шарнира Ю , м; ь - длина ~~ начального звене (кривошипа), м; л.АГ - относительная длине шатуна 2 Гля ~~/Г~ ) ) ~АЮК - относительное расстояние до центра пасс звене 2О лг ~вал/'л ) ) ЬАЗ - относительная длина плеча коромысла Вы=с /ф ААЛЕ - относительная данна другого пяеча коромысла Эе ЗЕ/~/ ) л ~Ар - относительная длина звене 4 (Лт Рт/Г~)) ~Аб4~ - относительное расстояние до центра масс звена 4 гл,„= г,.„/г,), 1Ас — внеосность„ отнесанная к длине кривоиипа ~д, - е/г,) ; Луу ГГ2ГГЗМЕ4Г-массы звеньев 1,2,3,4,В, кг; ь Р * Г1 - прив2еденныа момент инерции первой группы звеньев, кг.м ; Г2 УЗ Юр - моменты .инерции звеньев 2,3,4, кг м2; бМ - средняя угловая скорость звена 1, рзр/с; Ы(Л~)- массив числовых значений силы г~., Н.
Нели направление оилы ~~ совпадает с полокительныы направлением оси АЛ, то сила считается полокительной, в противном случае силе г~ - отрицательна. После ввода исходных данных расчет выполняется в такой последовательности, Определяются бункции полевения механизме, кинематичесиие передаточные Функции скоростей и ускорений. Двлеесилн инерции и моменты сил инерции звеньев и реакции в кинематических парах механизма, Угловыв координаты векторов сил определяется с использованием стантартной подпрограммы лглн2. Полнив текст программы на языка йортран приводится а при- коленки 1. Результаты расчета (см, прилочение 2) выводятся на печать в виде таблиц числовых значений текучею угля р в градусах, модулей векторов сил - в ньютонах и их угловых коордннэт— в грвдуоах.
Модули сил выводятся в первой отроке, а во второй строке - ооответствуююие угловые координаты векторов оыл относительно оси Х (углы ~» , )л , (~~ ., ~~я .) или относительно «» ° осн А» (углы (Я , )Я ); нвпрээлейие вектора ~~.. оовпэдэет еу ' Фх о полокительныы направлением оси А» , если ~ . > О По денным таблицы результатов рэочетв строят годограбы сил бюк Г Г(г) келвтельно в том че масютабе, что й планы сил. углолу вме координаты векторов ~~,, Г,, Ф~б, Ф~ Фиксируют от полааятеаьного нвпРавлениа оси Кл , вектоРов ~~ , Г+у - от полокнтельного направления оок К» в направлении враюення кривоюипа.
По виду годограбо оил мочно оуднть о характере изменения и нагрузке на звенья н подшипники, о наиболее нагрукенных участках элементов кинематичеоких пар, что необходимо для наследуемых расчетов деталей мамин на прочность, кесткооть, для расчета оккдвемого наноса элементов кннематичеоких пвр и т.д. 3. А(АОВСП РАСПРЯГ МЫИЗВК)АВГС ЯУПМСНОГО МИ~АПИПМА ИА ЭВМ ПО ПР01РАММП РР 32ы7 Расчетная схема юеотизвенного кулионого механизма дана на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
