125039 (690249), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Для построения плана скоростей используем векторные равенства и свойства планов.

Определяем угловую скорость кривошипа:

рад/с

Определяем скорости точек А и С:

м/с

Для построения плана скоростей произвольно выбираем полюс р и выбираем длину вектора ра, соответствующую скорости точки А. Допустим ра =40 мм.

Тогда масштабный коэффициент планов скоростей равен:

м/с*мм

а)Проводим линию ра (из полюса р) по направлению скорости точки А (перпендикулярно ОА). Отмечаем точку а и изображаем вектор ра (от полюса р к точке а).

б)Из точки р проводим линию параллельную ОВ, т.е. линию параллельную движению поршня.

в) Через точку а проводим линию, перпендикулярную линии АВ до пересечения с линией проведённой в пункте б. Точку пересечения обозначаем буквой b. Тогда вектор ab соответствует скорости звена АВ (шатуна), а вектор рb - скорости точки В (поршня). Если на отрезке аb изобразить точку S2, причём, aS2=1/3ab тогда вектор pS2 соответствует скорости движения центра масс звена АВ в точке S2.

Так же строится план скоростей для движения звена СD и точки D.

После построения 12 планов скоростей для каждого из 12 положений механизма можно определить скорости точек В и D. Для этого, величину отрезков рb и рd следует умножить на масштабный коэффициент.

2.6 Вычисление приведённого момента инерции механизма

За звено приведения принимаем входное звено (кривошип АВ).

Для каждого положения механизма приведённый момент инерции звеньев находится по формуле

где -масса звена i; -момент инерции звена i относительно оси, проходящей через центр масс звена; -угловая скорость звена i; -скорость центра масс звена i.

Учитывая, что

,

получаем:

Рассмотрим формулу по частям:

Так как в квадратных скобках величины постоянные не зависимые от положения механизма их можно сразу высчитать.

Конечная формула для вычисления приведённого момента инерции будет иметь вид:

Вычислим приведённые моменты инерции для 12 положений механизма и результаты занесем в таблицу.

Таблица 2.7. Приведённые моменты инерции 12 положений механизма.

По полученным 12 значениям строим диаграмму приведённого момента инерции, при этом ось абсцисс расположим вертикально.

Выбираем масштабный коэффициент

2.7 Вычисление приведённого момента движущих сил

Из уравнения мощности:

Рассмотрим поршень В.

При всасывании и сжатии вектор скорости поршня В направлен в противоположную сторону вектору силы давления газов, из этого следует что

Рассмотрим поршень D.

При расширении

При выпуске

Тогда получаем:

Результаты расчётов занесём в таблицу, по которой в масштабе построим диаграмму приведённого момента движущих сил.

Выбираем масштабный коэффициент

Таблица 2.8

2.8 Построение диаграммы работ движущих сил

Построение диаграммы работ движущих сил осуществляем путём графического интегрирования диаграммы приведённых моментов. Для этого на диаграмме Мп на расстоянии h, слева от оси ординат ставим точку О, которую последовательно соединяем с ординатами "средних значений" Мп. По этим линиям строим диаграмму Ад. Принимаем h =60 мм Тогда масштабный коэффициент для диаграммы работ равен

2.9 Построение диаграммы работ сил сопротивления

Диаграмма работ сил сопротивления Ас представляет собой наклонную прямую, идущую от начала координат в конечную точку диаграммы работ движущих сил.

2.10 Построение диаграммы приведённого момента сил сопротивления

Диаграмму приведённого момента сил сопротивления строим путём графического дифференцирования диаграммы работ сил сопротивления. Для этого из точки О на диаграмме Мп проводим линию, параллельную линии Ас до пересечения с осью ординат. Из полученной точки проводим линию, параллельную оси абсцисс, получаем диаграмму Мс.

2.11 Построение диаграммы кинетической энергии

Откладываем на диаграмме отрезки равные разности ординат Aд и Ac.

2.12 Построение диаграммы “энергия – масса» (диаграмма Виттен-бауэра)

Строим диаграмму путём графического исключения аргумента из диаграмм .

Для этого ординаты обоих графиков переносим на один и получаем необходимую диаграмму.

2.13 Определение момента инерции маховика

К построенной диаграмме Виттен-бауэра проводим касательные под углом к её верхней части, и под углом к нижней части, которые отсекут на оси ординат отрезок KL. Используя значения этого отрезка в миллиметрах вычислим момент инерции маховика.

Углы вычисляем по формулам:

Проводим вычисления и находим:

Проводим касательные и измеряем длину отрезка KL.

3. Динамический анализ рычажного механизма

3.1 Построение планов скоростей и ускорений в заданном положении

Вычертим кинематическую схему механизма в заданном положении градусов.

При построении планов скоростей и ускорений условно принимаем

Характеристики

Список файлов курсовой работы