kursovoe_proektirovanie (514469), страница 11
Текст из файла (страница 11)
2.4) и расчета по соотвошевиям (2.17) в (2.18) близки друг к другу. Прамер 2.4. Исходные даввые: ход ползуна Ис= 0,20 м, длина криаошипа 1„=0,081 м и утоп давлении в предельном положевии С' ползува пс "=22'. Определить длину 1з шатуиа и смещение е направляющей относительно оси Ах (рис. 2.5, 6). Графическое решевие приведено ва рис. 2.5. В выбравиом масштабе дс-— 300 мм1м откладывают отрезок СС'=уцНс=60 мм и проводат под задаввым угломг» " прямую С"А для предельного положеввя С' лолзува.
На прямой АС" дугой радиуса .01С"=гс, 21,=300 2.0,081=48,б мм делают засечку в отмечают полоиевве точки Ю'. Перпендвкуляр, восставленный к середине отрезка СЮ', пересекает прямую С'/Г в искомой точке А — оси арашсивя кривоппспа. Определив ноложепне точки А„находят данны отрезков н искомые значения смещения е и длины шатува: зз .
лс" зь е= — =0,107 м; /з= — — /,= — — 0,081=0206 м; 2з=-1=2,54; 2,=1,32. Репмнве мозаю выразить а аналитическое форме, аосполь зоваапшсь теоремой косинусов для Л АСС": (АС)з=(СС)з+ (АС")з-2 (СС) (АС) соз (/з /гьу =мс +(/з+/г 27/с(/з+/~)соз откуда длина шатуна нс з/, а "/у'-и А= — —— (2.22) з м — //се РР смепн33ве вап/39шввощей е=(/, +/з)ешь'. Подставляя числовые зпаченвя, имеют 0,20 з е~ми соазз.
— 0,20 /=— з з.еде/-едооязз е=(0031+0213)вв22'=О,ИО м. Скодимость результатов графического в апалитюмского ревизий удовлетворительная. Прн синтезе меланизмов целесообразно првменать ЭВМ с вспольмншввгм соотаетствуюпшк программ вычислений. Прв методе перебора вариантов определюог искомые параметры по кендой переменной, которая изменяется с выбранным питом в заданном интервале.
Например, для относительной длины Хз шатуна назначают начальное значение 2з шаг Ы в число шагов /тл. 'Тогда возмопвъю значения относительной длины Хз(К) шатуна определяют по соотношению 4. (гь)=~ +~Из(а — 1), где К=1...Ф~ . (2.23) Аналогично, для относительного смещения,1,(/) для угла и, поворота крввошипа чтг(1)=ръ+Ь~Р~(1 — 1), где 1=1...й1м. (2.24) (2.25) С учетом соотношений (2.23) — (2.25) формула (2.11), например, для координаты хс ползуна 3 должна быть представлена в следующей записи; .
(К,1, 1)=1,( р,(1)+ Я,'(К)-(з)п„,(1)-Х(3))з, где 1=1...Ф „. 1=1...Ф„К=1...Ф . Выполнив подобные преобразования дла других соотношений, проводят необходимые вычисления на ЭВМ и по выбранным критерием и ограничениям назначают наиболее приемлемые размеры звеньев. Кривошипно-иеремысловый механизм. Кривошипно-коромысловый механизм (рис. 2.6) используют для преобразования вращательного движения кривошипа 1 в качательное движение коромысла 3 или, наоборот, качательного движения коромысла во вращательное двшкенне кривошипа. При полном обороте кривошнпа 1 коромысло 3 поворачивается на ,/г угол В в одну сторону е) н на такой же угол у 1 г в другую сторону. гГ Угол фз качания коро- В ' 5/ меров звеньев н прн синтезе механизл5а обыч- В Х .
'1; ' ' 'и 4" но его задают по условиям работы машины. ' ~ 1е е При графическом ре- к м У н шенин предельные положения коромысла СР и С'12 находят на дуге С'СС' путем засечек окружности радиуса С12 из центра А дуга- Я мн, радиусы которых Г' 1 АС=АВ'+В'С=1 +1, в АС" = С'В" — В~А = =12 — 1,. Планы механизма, соответст- 4 вующие предельным Ряа 2Л 57 («мертвымз) положевиям коромысла 3, на рис.
2.б, а показаны пуыктирыымы линиями. Углы гры ы взь поворота кривошипа за период рабочего в вспомогательыого ходов коромысла ые равны между собой и отличаются от 180' на угол перекрытыя 6: гр, =180'+0; взь=)80'-8. По аналогии с (2.1б) вводит козффициевт К измеыеыия средией угловой ~жоросты коромысла: ( ') 180'«д К„= — — = — —.
(2.27) ( „)„)во'-в' Если при синтезе козффициевт К„является задаввой величиной, то угол перекрытия д определяют по соотыошевыю «« -1 6=180' — —. (228) Х„~-1' Иногда назначают размеры звевьев таками, что коэффициеыт К„равен единице. Схема такого мехавизма показана ыа рис. 2.б, 6. В предельвых положениях С'Р ы С'Р коромысла звевья 1 ы 2 располагаются в обоих случаях ыа одной прямой В"АВ'С'С', перпендикулярной биссектрисе угла ))з качания коромысла.
Условие существовавиа крввопвша в схемах механизмов, по- казанных на рвс. 2.б, а, 6, выражается следующими неравенст- вами: )з'с)г' 1г+)г<)з+(а' )г 1г ь)а )з (2.29) где 1, 1г, 1з — размеры звевьев 1, 2, 3; 1 = А.Р— расстоявие иа стойке. Геометрыческие параметры, определяющие кинематыческую схему механизма, связаны между собой определеывыми соот- ношениями. Некоторые вз ыих получают прв анализе ЬАС.Р и АС"Ю с помощью теоремы косинусов: (1, + 1г)г = )аг+ 1аг — 2)а), сов (1 80'- вззв); ()г -1з)г =)аг+!зг-2)а)гсов() 80«-гРзо ))з), где грзв — ыавмевьшвй угол наклона коромысла к ливии А)).
Угол 1) качания коромысла выражают в виде соотыошеиия )з аОз )з) )з арга)д )) =агссов — — — --агссов з (2.30) г)а)з Ыа)з При проектыровавии кыиематической схемы кривошипыо-ко- ромыслового мехавизма в качестве заданных параметров могут 5в приниматься различыые сочетания исходных данных в зависимости от конкретных условий работы машины. Ныже рассмотрены ыекоторые варианты, наиболее часто встречающиеся а заданиях на курсовое проектирование. Пример 2.5.
Исходные данные: межосевое расстояние 1, длина 1з коромысла 3, угол !)з качания коромысла и угол рз р наименьшего наклона коромысла к лншш АР (рис. 2.6, а). Определить длины 1, и 1, звеньев 1 и 2. Прв графическом методе решения (рис. 2.б, а) выбырают масштаб )ь длин звеньев. На осн Ах откладывают от точки А отрезок АР=)з,! и находят точку Р. От положительного направления оси Ах откладывают углы рэзр н (вэр+))э) и изображают предельные положения РС в РС' коромысла 3.
Измеряют отрезки АС=в,(1з+1,); АС" =д,(! -1,) ы опредешпот ыскомые длины 1, и 1 звеньев 1 и 2 по следующим соотношениям: ЛГ."-АС АСьАС" — ' !з= (2.31) зя зю Размеры звеньев можно также вычислить по следующим формулам: 1з=б5 (ъ1р4+1э +2!4!зсозг!зэр ъ/~4 +!з +2!4!рсоа(эрзо+ФзВ !з=0„5 (э!!4 +!з +2!41зсоз~Рзр+э/з 4+!э +2!4!зсоз(рзр+!уз)) (2.32) Пример 2.6. Исходные данные: межосевое расстояние 14, длвна 1, коромысла РС, угол баэз навмеыьшего ыаклона коромысла к ливвв АР и коэффициент л измеыення средней угловов скорости коромысла.
Определить длины 1, н !з звеньев 1 н 2. Вначале по формуле (2.28) определяют угол перекрытия б. При графическом решении выбирают направление оси Ах, откладывают отрезок АР = у44, угол в,р и определяют предельное положение коромысла РС (рис.
2.б, а). По известному углу О находят точку М, а на дуге радиуса РС= джаз находат положение точки С". Измеряют отрезки АС' и АС" и определяют искомые длиыы 1, н 1з звеньев 1 ы 2 по соотношениям (2.31). Првмер 2.7. Исходные данные: длины 1з и 14 коромысла РС и стойки АР„коэффициент К„изменения средней угловой скорости коромысла, угловой ход )!э коромысла 3 и угол рзр предельного наклоыа коромысла 3 к оси Ах.
Определить длины 1, н 1з звеньев 1 и 2. При графическом решении выбирают положеыие точка Р на оси Ах, откладывают углы ~р,е и (~рэ„+,9,) и проводят лучи, соответствующие предельным положениям коромысла РС. На этих лучах на расстоянии РС =РС= р35 находят точки С и С'. К середине хорды СС' аосставляют перпендикуляр, который пройдет через точку Р. Лучи, проведенные через точки С и С" под углом 6= 180' (ʄ— 1)/(К„+ 1) к этому перпендикуляру, пересекаются в точке М. Окружность с центром в точке М, проходящая через точки С в С', является геометрнчажим местом точек А, удовлетворяющих рассчитанному углу перекрытия 6.
Вписанный ~. САС" =0 в два раэа меньше центрального угла ~ СМС" =20. Радиус этой окружности целесообразно вычислить по формуле МС = 145 ив 05йэ)ип В. Точка А' на этой окруююсти определяется кел точка пересечения с дугой, проведенной из центра Р радиусом А~Р =~~.
Искомые длины звеньев находат по соотношениям (2.31) при графнческом решении илв по (2З2) — при аналитическом. Точка Ае только в частном случае может быть на лавин Рх заданного направления, т. е. совпадать с точкой А, как это показано на рис. 2.6, е. В общем случае ~ АеРМ определяют из дАеРМ, в котором известны длины всех сторон: Йр ее 0,5Д, А Р~1ь(„; РМ=Я1 ' ' — 1зсо$0,5))э гав АФМ ~знее'5фз =1Ь Вводя обозначение ~АеРМ=7, находят его значение по формуле для угла в треугольнике, у которого заданы длины трех сторон: гк(у/2) = г7(р-А'м), где р= 0,5 (А М+АР+ РМ) — полупернметр; г = (р — А М) (р- АР) (р- РМ)/р. Угол реа между положительным направлением Ах и ливией межосевого расстояния А*Р' определяется разностью соответствующих углов: (грзе+ 0,5фз)-у = р„.„ Кулиевый мехаавзм.
Кривошипно-кулисный механизм используют для преобразования вращательного движения криво- шипа 1 либо в качательное движение (рве. 2.7, а, б), либо во вращательное движение кулисы 3 (рис. 2.7, в, г, д). Ш у ( а )гор.меш:я'цо~ пр щ«й усы~ которая конструктивно может быть выполнена в виде прорези (паза) либо как охватываемая деталь. Ось направляющей кулисы либо проходит через ось ее поворота (рвс.
2.7, е, в, д, е), либо имеет некоторое смещение (рис. 2.7, б, г). Во многих машинах роль направляюшей кулисы выполняют рабочие поверхности качающегося цилиндра гидро- или пневмодввгателя (рис. 2.7, е). Угол гр, поворота кулисы относительно положительного направления оси Ах, совпадающей с межосевым расстоянием АР, в фушщии обобшенной координаты гр, (рнс, 2.7, а), определяется следующим соотношением: / еее, Уз=я агой ~ ~1~ — Ом е~~ где 2 =АР1АВ= Ц1,, = 1/ат 0,5В. (2.33) 61 Рекомендуегса принимать 2,,)2, т. е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
