kursovoe_proektirovanie (514469), страница 30
Текст из файла (страница 30)
5.1 и 5.2). Таблица 5.1. Кеерливетм ввмуев месс ° лввмсвпсмсввл вер звемлм мелевюмв вув зелеввем завес~в ебебввввеб лееулеввтм Ьз, б,ба м Таблица 5.2. Сестевлемвзм алле ав ° уамуетв алд всмтрев месс (м/с') в утлммсе тсеэумесе з~ (реймс) эаемсее мслееелме вп Табаева АХМатаа (аг), ма!мати ммуцаа (ег м') эасаме, глеемм матеум (Н) ° гаеамее мамеагм (Н и) саа ааеуцаа амаааима теммлегатеа!еа ~ бл.
ЕООРдпнатньуй спОсОБ силОБОГО РАсчетА мехАнизмА Прв коордвпатвом способе вскомые реакцвв представляют в ваде составляющвх: в поступательпой паре — по схеме рве. 5.), а, во вращательвой паре — по схеме рве. 5.2, а, г. Уравпеввя квпетостатвкв (5.4) в (5.5) записывают в форме трех ураввеввй: е т! тем+~! Фм,-— О; (5.б) ! ! е 2„' г!„+ 2, Фе! — — О; ! ! е е М! ( ! Ро М) + т! М! (Фа!» Фет Ме!) О ! ! ! (5.7) (5.8) Получеввую спетому лвпейных уравневвй мозво представать в ваде рада подсистем, в каздой вз которых число невзвествых равно числу ураввепвй. Такие подсистемы моззо составлать для статически определвмых двухзвеввых групп Ассура, в которых два звена соединены одной ввутреввтй парой: вращательной (группы ВВВ, ВВП, ПВП) влв поступательной (групгаа ВПВ, ВПП).
Для такой структурной группы с любов комбввацвей пар моззо составвть шесть ураввевай квветостатакв вада (5.б)— (5.8), а прв решеввв подсистемы уравнений аычвслвть шесть составляющих реакций свюей, показаввых ва рве. 5.6. Прв обозвачеввв векгороа реакцвй свазей првдерзвваются следующего: реакцва обозначаетса буквой г с двоввым (влп более) пвфровым !98 Числовые зыаченва составляюшвх главных векторов в главных моментов свл вверцвв прв заданных зваченвлх масс и моментов вперцвв звевьев првведены в табл. 5.3.
влв эйгфробУкаевиьзм вииввм ввдексом: "эг «м Ргз. -. и"и Ргэ Ргэ. «гс Рзс Первая цифра индекса указывает номер звена, к которому сила првлохена, вторая дифра — номер звена, соответствующего освобоидашой связи, буква — обозпаченве пары, если не указывает номер отброшевиого звена.
При обозвачевви составляющих реакэшй указывается в вивнем (вли верхвем) индексе обозначеввя оэж основной (или локальиой) системы отсчеэ'а, например Рп Рлг. Ргэ ° Рээ», -. (Рис. 5.6, а, б, в) вли Рээ ° Рэс (рис. 5.6, в, г, д, в, з). При првведевии реахцви в поступательной паре к выбранному центру в обозначении момента указывается буквенное обозвачевие этого цевтра првведевия.
Напрвмер, М,с, Мгс (рве. 5.6, в зэс) Мгэ Мзэ(рис. 5.6, д) Мгэ Мзэ (Рвс. 5.6, в). Прв решевви задачи силового расчета на ЭЙМ получаемую систему линейных алгебраических неоднородных ураввеиий приводят к стандартной матричной форме АХ-В и пользуются той или ииой прикладной подпрограммой (например, для малик ЕС ЭВМ вЂ” подпрогравма Б1МЦ).
Здесь А — матрица козффвциептов; Х и  — матрицы-столбцы иеизвествых и свободвых членов. При расчетах ва микрокалькуляторах используют подпрограммы по методу Крамера или методу Зевделя . Нлхге приводятся уравпевия квнетостатвкв и вх решение при расчете реакцвй в азвематическвх парах технологической машины, кииематическая схема которой приведена па Рис. 5.5, а исходвые данные — в табл. 5.1...5.3, Внешняя активная сила задана ва выходном звене 7 в ваде силы сопротввлевия Рэ — — — ЗОООН. Поэтому решевие моппо представить как последовательное репавие подсистем ураввеввй для двухзвевиых групп 7 и б, 5 и 4, трехзвенной группы 3, 2, 1 с движущей силой Р, значевие которой необходимо определить. На рве. 5.7 првведевы оасчегвые схемы с обозначением задавпьгх впаээээзэх свл Рэ» ° »»э г -.
° »»ъ составлязоппэх глав иых векторов Фл„Фа и главных моментов Мвэ сил инерции и искомых реакций: составляющих реакций во врацательвьзх парах, реакции в момента, приведенных к центру в поступательных парах, и двииущей силы Рм в гидроприводе. Группа звевьев 7 и б (группа вида ПВВ) (рис. 5.7, а, 6) Х Мк (Уээ) ™эм (хвэ хк ) Сэ 0 откуда Мэ„= Сэ (хзэ — х„) = 500 ( — 0,076+ 0,276) = 100 Н м; ~(Рээ») Рээ»+Фэь+«7~» откУда Рээ» = — «э»» — Фзт» = 3000+ 934 = 3934 Н; дьяк»ив» В. »». Сээзэзэвчэик ае Эзсчзткэ» из зэккгэекзэькукзгвеэзз — М .
Наука, 1939. 200 Х~тФд= -Ь Уд~~ь+Ь «е)~а+Мое+ +(~д т Ц~ — О ) — 9 у )Ф =О. Знееь Гьъ=-рм, Гю,— — -Ум, что учтено при выборе знаков в ураввении момептов. На расчетной схеме составляющие реакций иаправлевы вдоль положительыого ыаправленяя осей координат, а вх знак определается при решении уравыепия. После подстаыовки числовых зпачепий величин, подчеркпутых двумя чертами (зыачеыия и злак)„получают Р„, = 1381 Н; Р76= ч/Й~б +Губу -— 4169 Н; Х~Р )=Р +Ф -Р, =О; откуда Ро =Руб* — Фи*= 3934+ 811 =4745 Н' б" (Рву) Рббу+ Фяу — бб Р7бу = О, откУда Рву= -Фббу+бб +Ги =210+380+1381=1971 Н; у = 5я 555 =5151 Н: б' (Г7!у) =Руб +Р7бу — б7 — О, откУда Г„„= — Р„,+ б,= — 1381 + 500= †8 Н, Группа звевьев 5 в 4 (группа вида ВВВ) (рис.
5.7, а, г). Для определения зиачеввя реакции Р б = — Р,б в паре Е рассматривают систему двух лвиеввых уравиеввй: уравиевие момеитов сил отвосвтельио осв Р для звена 5 и уравнение моментов сил отвосительыо оси Р для звена 4 (рис. 5.7, в, г): ХМу (РВВ) — (хя ху) Рббу (Уя Уу) РВВ + (ху ху) ( Рву)+ +Мм (Уу Уу)(-Ри*)+(хи — ху)(Фиб — бб) (Уге Уу)ФВВ*=О' УМв(РВВ) =(хх ха)(-Губу) (Ук УвХ-Ря ) + +(х65 — ХвХФббу- б Хубб-ув) Ф65 + Мб„= О. После подстановки числовых значений коордвват точек, составляющих сил и моментов свл, получают систему уравневий — 0,233РВВ +О 325РВВ = — 1352,2; 0,500 ГВВу+ О, 142Гя = — 541,6. Систему решают по правилу Крамера: 1у= — 0,1956; Ю, = — 15,98; уу = 802„6, откуда Рбо - — ЩВ= 81,7 Н; Ря ='~гФ= 4102 Н; Рбб= б~йб +РВВВ7=4103 Н. Далее рассматрывают уравыеныв кыыетостатикы дла звена 5 в звена 4: Е(Г5»4) = Г54 +Фп + Гзз — Ро* — — О, откуда Г„„= — Г50,— Ф„,+Г„.=+4102+211+4745=9058 Н; Е(Гзуз) Рззу 65+ Ф55у ~б50+Гззу=О, откуда Гю = — Гз»у+ 65 — Фззу+Гззу»» вЂ” 81,7+ 500+ 220+ +1971=2609 Н; Гзз= 40/Гзз»+Гззу — — 9473 Н; Е(Г»»д= — Гзз +Фзз*+Г45»=0, откуда Г»з.=Г~,-Ф54,= -4102 — 439=-4541 Н; Е(Г»у)»» — Рз~~-6~+Фм,+Гз,— — О, откуда Геу= Г„„+ 6, — Ф~„=+ 81,7+ 420+1624 = 2126 Н; У„= УЛ„+И„=5»44 н.
Груива звеньев У, 2, 1 (группа ВВПВ) (рис. 5.7, д, е, гус). Освобо~кдэютск от сввзей в шарнире В и рассматривают уравневнв моментов относительно оси С длв звена 3 н уравнение моментов относительно осы 4 длв звеньев 2 ы 1. Получают систему двух линейных уравыеывй: Е Мс(Гзд=ха Гугу Ув Гзг*+ ха Гззу Ув Гз»*+ Маг+ + х53 (Фну 3) У53 Фв» ЕМл(Рв Г50)=(хв-хл)(-Гугу)-(Ув — Ул)(-Рп )+ +(хзг — хл)(Фау-бу) (Узг Ул)Ф5 +Маг+(хзз хл)(Фну-бз)— -(у -ул)Фы,+М„=О. После подстановки чысловых зыачснвй величин получают — О 245Гззу+0.316Гзг»= — 1601 3' О,Ы5 Гну — 0 216 Гзм = — 1524.
Систему решают по правилу Крамера: Р= — 0,1509; Р,=827,5; Рг= 1406; Рзгу=Р01В»» — 5483 Н; Рзз =В31В»» = — 9318 Н; тоэ Г„=,/Л +Х'„,= 10,810 Н. Далее опредепизот остальные реакции. Реакции в паре С Р(Г з3 Гзг +Рк*+Фл,+Гзз»=0* откУпа Гзз»»» — Гз㻠— Гзо — Фзз»»» 9318 — 4541-264=4513 Н; У Рэнд=Гугу+Гззр+ Флу+ бр+Гррр»» О, откУПа Гзву=-Гэру-Гз»у-Флр= — бз=5483+2126+1421+380»» =9401 Н; Г„,-,Я~ +Г,'0= 10434 Н.
Реакции в паре Л Е(Гы Гзл1=Гэз*+Фл,+Фуз„-Рд,— — О, откУПа Гзз»»» — Фл»-Фл»+Гл» -— 100 — 607 — 9318»» -9825 Н; т (Ггрз Гэр») = Гззр+ Флр — бг + Флр — бг — Гэг„— — О, откУпа Гну»» -Флу+б,+Флу+бг+Гзгр —- 700+500+2381+400— — 5483= -1502 Н; р„= реэ»р„=р»»н; б/.Взил е з»еа. кз Х~ь= 9925 Н; КО = 2700 Н*' Г55 = 10285 Н. Проецирул силы на осн локальной системы координат, свлзанной с осью гидроцилиндра 1, находят ХГЬ5=0; 6.ГЬ5=0- 5 ' г Г„=10,207 Н; Гн„— — — 897 Н; из УРавненил моментов Р155 ~Я+ +М 5+Мзгв-— 0 находят М556 — — 220,6 Н м. )ьлл ваглвдного представления о значенилх сил в каждой паре в выявления случайных ошибок при вычнсленилх результаты полезно представить в виде планов сил, показанных на рис. 5.8 длл каждого звена механизма (рис.
5.8, а. 6, б, г) 5Л. ВЕКТОРНЫЙ СПОСОБ СИЛОВОГО РАСЧЕТА МЕХАНИЗМА Этот способ иногда называют графоамалил5ическмм, так как прв решении используют алгебраические уравнении моментов сил и векторные уравненив для свл, приложенных к звеньлм механизма. Механизм при силовом расчете расчленвют на статически определимые группы звеньев (группы Ассура, удовлетворвющие условщо Зл=2рг).
Искомые реакции во внешних кинематических парах структурной группы представляют в виде двух составллющих — проекций на локальные оси координат, сввзаниых с продольной оъю звена, напрвмер Г55 =Р55+ГЬ (см. рис. 5.2, д). При этом способе тангенциальные составлл5ощие реакций определяют из алгебраических уравнений моментов сил относительно осм внутренней вращательной кииематической пары, а нормальные сосгавлвющие — с помощью графических построений. Можно также воспользоватьсл определением обеих составллющих вз уравнений моментов относительно осей внешней и внутренней вращатешных пар, но при этом надо предварительно определать плечо нормальной составлк5ощсй. Расчетнал схема длк силового расчета механизма технологнческой машины (см:рис.
5.5) векторным способом представлена на рис. 5.9. Группа звеньев У и б (группа вида ПВВ) (рис. 5.9, а): ~и ( Я) Г55 1РМ+ («56 «М) ~6 ~% ~56М+ ~Ьб После подстановки числовых значений величины определяют составллющую Г65= 298 Н: Х(Г56 ГРд=Г5„+М +6,+$'„+Р +Р„+С +4 Решение этого векторного уравнении приведено на рнс. 5.10„ а. План сил построен в масштабе дР=0,02 мм/м (отрезок 1— 2=дРГ, =0„02.3000=60 мм — до уменьшении размера чертежа 205 а) Лвунавенная вруппа 2 5 двс — ева а с ямы 6) даухзвенная еруппа 5,4 Рас. 5л при печати).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
