125304 (690452), страница 2
Текст из файла (страница 2)
З теореми подоби трикутників знаходимо швидкiсть
точки E :
Швидкість точки F складається з переносної швидкості, яка дорівнює швидкості точки E та відносної швидкості, яка дорівнює швидкості точки F відносно точки E .
З теореми подоби трикутників знаходимо швидкiстi центрiв мас ланок 3 та 4:
,
де
,
- вектори швидкостей центрiв мас ланок 3 та 4 на кресленні.
,
де
та
- кутових швидкостей ланок 4 та 3 вiдповiдно.
2) Друге (
=0°) та третє (
=60°) положення:
Всі обчислення аналогічно першому положенню.
Таблиця 1.1 Результати обчислення планів швидкостей та кутових швидкостей
| Параметр | 1 (90°) | 2 (0°) | 3 (60°) |
| VB1,B2 ,м/c | 1,25 | 1,25 | 1,25 |
| VB3 ,м/c | 1,18 | 1,18 | 1,18 |
| VB2-B3 ,м/c | 0,42 | 0 | 0,7 |
| VC, м/c | 1,43 | 1,46 | 1,387 |
| VE ,м/c | 0,82 | 0,83 | 0,79 |
| VF, м/c | 0,8 | 0,83 | 0,4 |
| VF-E, м/c | 0,16 | 0 | 0,4 |
| VS3, м/c | 0,54 | ||
| VS4 ,м/c | 0,8 | ||
| | 4,15 | 0 | 2,71 |
| | 0,6 | 0 | 1,5 |
1.4 Побудова планів прискорень, визначення кутових прискорень ланок механізму та визначення за модулем і напрямком лінійних прискорень центрів мас, кутових прискорень ланок
План прискорень будуємо для всіх трьох положень механізму.
- перше положення (
):
;
Приймаємо
,
- прискорення крапки В1;
- нормальна складова прискорення крапки В1;
- тангенцiальна складова прискорення крапки В1;
- кутове прискорення кривошипу 1;
- вектор прискорення крапки B1 на кресленні;
Знаходимо прискорення крапки В2:
Знаходимо прискорення крапки В:
,
де карiолicове прискорення точки B2 вiдносно B3
-вектор корiолicова прискорення точки B2 вiдносно B3 на кресленні;
З теореми подоби трикутників визначаємо величину вектору Pae:
Вирішуємо пропорцію і знаходимо рішення:
Знаходимо величину вектору Pae на кресленні:
Знаходимо прискорення крапки F,яке складається з переносного та відносного рухів точки F:
Знаходимо нормальне прискорення крапки F відносно крапки E:
Визначаємо величину вектору
на кресленні:
Знаходимо прискорення крапки F:
,
де
- величина вектору
на кресленні.
Знаходимо тангенцiальне прискорення крапки F відносно крапки E:
,
де
- величина вектору
на кресленні.
Знаходимо кутові прискорення ланок 3 і 4:
З теореми подоби трикутників визначаємо величину вектору лiнiйного прискорення центру мас Pas3 кулiси 3:
Вирішуємо пропорцію і знаходимо рішення:
Знаходимо величину вектору Pas3 на кресленні:
З теореми подоби трикутників визначаємо величину вектору лiнiйного прискорення центру мас Pas4 шатуна 4:
Вирішуємо пропорцію і знаходимо рішення:
Знаходимо величину вектору Pas3 на кресленні:
З теореми подоби трикутників визначаємо величину вектору PaC:
Вирішуємо пропорцію і знаходимо рішення:
Знаходимо величину вектору Pac на кресленні:
Друге та третє положення визначаються аналогічно першому.
Таблиця 1.2 Результати обчислень прискорень та кутових прискорень
| Параметр | 1 (30°) | 2 (0°) | 3 (60°) |
| | 16 | 16 | 16 |
| | 4,9 | 16 | 2,3 |
| | 1,6 | 0 | 4 |
| | 5,12 | 16 | 4,6 |
| | 9,8 | 21,1 | 6,19 |
| | 0,096 | 0 | 0,2 |
| | 3,2 | 0 | 0,7 |
| | 2,08 | 0 | 3,8 |
| | 3,53 | 10,8 | 3,5 |
| | 2,35 | ||
| | 6,4 | ||
| | 4 | 0 | 6,5 |
| | 3,486 | 0 | 4,1 |
| | 26,47 | 0 | 17,1 |
| | 12,03 | 0 | 4,3 |
2. Кінетостатичне дослідження шарнірно-важільного механізму
Для здійснення силового дослідження важільного механізму треба накреслити механізм та розкласти його на групи Асура у положенні, яке визначається кутом повороту кривошипу
. Для цього положення треба визначити реакції в кінематичних парах та момент на кривошипі з боку двигуна. Перевірити знайдений момент за методом професора Жуковського. При виконанні силового дослідження важільного механізму робляться наступні припущення: тертям у кінематичних парах можна знехтувати, сила опору на повзун 5 діє тільки при робочому ході.
2.1 Визначення маси, сил тяжіння, сил інерції і моментів ланок
q = 80 кг/м
m3 = q lEC = 80·0,54 = 43,2кг
m4 = q lEF=80·0,266 = 21,28кг
Визначаємо сили тяжіння ланок:
G3 = m3 g = 43,2 9,81 = 423,79 Н;
G4 = m4 g = 21,28 9,81= 208,76 Н;
G5 = = m5 g = 32 9,81= 313,92 Н;
Рівнодіюча сил інерції ланок визначається за формулою:
;
Знак мінус показує, що сили інерції спрямовані навпаки до прискорення центра мас ланок.
;
Для положення механізму визначаємо моменти інерції ланок:
Визначаємо моменти сил i сили iнерцii:
2.2 Визначення сил реакцій в кінематичних парах і врівноважуючих сил методом планів сил
Розглянемо кінематичні групи окремо і визначимо реакції в кінематичних парах. Для цього викреслюємо в масштабі
кінематичні групи.
Прикладаємо сили тяжіння ланок, сили інерції. Дію відкинутих ланок механізму змінюємо силами реакцій.
Структурна група 4-5:
На неї діють сили тяжіння
,
, сили інерції
,
, реакція
і реакція в шарнірі E, котру розкладаємо на складові
і
,а також момент iнерцii Мин4 , який ми розкладемо на пару сил
.
Для знаходження реакцii
складемо рiвняння моментiв сил вiдносно точки F:
;
Знаходимо маштабний коефiцiент плану сил :
Із плану сил знаходимо:
=
Група 2–3:
Так як масою ланки 2 зневажаємо, то на групу діють такі сили: G3, Pu3,
і
,
,а також момент iнерцii Мин3 , який ми розкладемо на пару сил
,при цьому, група знаходиться в рівновазі.
Для знаходження реакцii
складемо рiвняння моментiв сил вiдносно точки D:
Із плану сил, враховуючи
, знаходимо реакціi:
;
;
.
Результати обчислень заносимо в таблицю 2.1.
Група 6-1:
На неi діють зусилля: реакцiя
, реакція опори
, врівноважуюча сила
.
=
;
.
Величину врівноважучої сили
знайдемо із рівняння:
,
звідки
;
Реакцію
в опорі O визначимо графічним методом побудування плану сил:
;
2.3 Визначимо зрівноважуючи силу
методом ричага професора Н.Е.Жуковського
На плані швидкостей, повернутому на 90о за годинниковою стрілкою, у відповідних точках прикладаємо усі активні сили, діючі на ланки механізму.
Зрівноважуючи силу прикладаємо в точці b1 перпендикулярно
. Із рівняння рівноваги «ричага» Н.Е.Жуковського відносно точки
знаходимо врівановажуючу силу
Відносна величина розбіжності значення
и
:












