Теория механизмов и машин (831194), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Заданному положению механизма соответстРис. 25вует угловая координата ϕ1 = 90°.Определить реакцию в поступательной кинематической парепренебрегая массами и моментами инерции звеньев.Задача 26Дана схема плоского четырехшарнирного механизма, длины звеньев которогоравны l1 = 0,1 м, l2 = l3 = 0,2 м. К звену 3приложен внешний момент M3 = 10 Н⋅м.В середине этого звена перпендикулярноему приложена сила F3 = 100 Н. Заданномуположению механизма соответствуют значения углов ϕ1 = ϕ3 = 90°, ∠BCD = 45°.Рис.
2611Определить величины реакций в кинематических парах иуравновешивающий момент M1, приложенный к звену 1, пренебрегая массами и моментами инерции звеньев.1.4.2. Обратная задача динамикиЗадача 27Рис. 27Дана схема плоского кулисного механизма, в котором длина кривошипа равнаl1 = 0,1 м, координата xD = 0. Момент инерции звена 3 относительно его центра масс,расположенного в точке D, равен J3S == 0,16 кг⋅м2. К звену 3 приложен внешниймомент M3 = 800 Н⋅м. Заданному положению механизма соответствуют значения углов ϕ1 = 0°, ϕ3 = 60°.Построить динамическую модель механизма, выбрав в качестве звена приведения звено 1, и определить ее параметры: приведенный момент от момента M3 и приведенный момент инерциизвена 3.Задача 28Дана схема плоского механизма, вкотором длина кривошипа равна l1 == 0,1 м, координата xS3 = 0 .
Угловаяскорость кривошипа ω1 = 20 рад/с.Масса звена 3 m3 = 20 кг. Заданномуположению механизма соответствуетугол ϕ1 = 150°.Построить динамическую модельмеханизма, выбрав в качестве звенаприведения звено 1, и определить еепараметры: приведенный момент отсилы тяжести звена 3 и приведенныймомент инерции этого звена.12Рис. 28Задача 29Дана схема плоского кривошипно-ползунного механизма, вкотором l1 = 0,1 м, l2 = 0,3 м, lBS2 = 0, 05 м. Угловая скорость кри-вошипа ω1 = 20 рад/с.
Масса второго звена m2 = 20 кг. К звену 3приложена внешняя сила F3 = 2000 Н. Заданному положению механизма соответствует угол ϕ1 = 90°.Рис. 29Построить динамическую модель механизма, выбрав в качествезвена приведения звено 1, и определить ее параметры: приведенный момент от силы F3 и приведенный момент инерции звена 2.Задача 30Дана схема плоского четырехшарнирногомеханизма,длинызвеньев которого равны: l1 = 0,1 м,l2 = l3 = 0,2 м, l BS2 = 0,1 м. Масса вто-рого звена m2 = 20 кг.
К звену 3 приложен внешний момент M3 = 200Н⋅м. Заданному положению механизма соответствуют угловые координаты ϕ1 = ϕ3 = 90°.ω1Рис. 30Построить динамическую модель механизма, выбрав в качестве звена приведения звено 1, и определить ее параметры: приведенный момент от момента M3 и приведенный момент инерциизвена 2.13Задачи 31 – 32Дана зависимость приведенного момента M спр всех сил сопротивления, приложенных к механизму, работающему в установившемся режиме, от угла поворота звена приведения 1, составляющего за цикл ϕ1 = 2π.М спр , Н ⋅ мМ спр , Н ⋅ мРис. 31Рис. 32Определить приведенный движущий момент M дпр , если при-нято допущение, что M дпр = const, и наибольшее изменение кинетической энергии механизма за цикл его работы.Задача 33М Σпр , Н ⋅ мРис.
33Дана зависимость приведенного момента M Σпр всех сил, действующих в механизме, работающемв установившемся режиме, от углаповорота звена приведения 1, составляющего за цикл ϕ1 = 2π.Кинетическая энергия в начальном положении T0 (ϕ1 = 0) == 2030 Дж. Заданному положению соответствуют угол ϕ1 = 3π/2 исуммарный приведенный момент инерции I Σnp = 2 кг⋅м2.Определить угловую скорость звена приведения 1 в заданномположении.14Задача 34Дана зависимость приведенного момента M Σпр всех сил, действующих в механизме, работающем в установившемся режиме,от угла поворота звена приведенияМ ΣпрН·м, Н ⋅м1, составляющего за цикл ϕ1 == 2π.
Кинетическая энергия в начальном положении T(ϕ1 = 0) == 10 000 Дж. Заданному конечномуположению соответствуют уголϕ1 = 2π и суммарный приведенныйРис. 34момент инерции I Σпp = 32 кг⋅м2.Определить угловую скорость звена приведения 1 в конечномположении.Задача 35Дана зависимость суммарнойработы AΣ всех сил, действующих в механизме, работающем вустановившемся режиме, от углаповорота звена приведения 1,составляющего за цикл ϕ1 = 2π.Момент инерции первой группыРис. 35звеньев постоянен и равен I Iпp == 500 кг⋅м2, что обеспечивает коэффициент неравномерности вращения звена приведения 1 δ = 0,01. Переменным моментом инерции второй группы звеньев пренебречь.Определить среднее значение угловой скорости звена приведения 1.Задача 36Дана зависимость суммарной работы AΣ всех сил, действующих в механизме, работающем в установившемся режиме, от углаповорота звена приведения 1, составляющего за цикл ϕ1 = 2π.Средняя угловая скорость звена приведения ω1ср = 20 рад/с, коэф15фициент неравномерности вращения этого звена δ = 0,05.
Переменным моментом инерции второй группы звеньев пренебречь.Рис. 36Определить момент инерциипервой группы звеньев, обеспечивающий заданный коэффициент неравномерности δ.Задачи 37 – 38Дана зависимость суммарной работы AΣ всех сил, действующихв механизме, работающем в установившемся режиме, от угла поворота звена приведения 1, составляющего за цикл ϕ1 = 2π.
Средняяугловая скорость звена приведения ω1ср = 20 рад/с, коэффициентнеравномерности вращения этого звена δ = 0,05. Суммарный привепpденный момент инерции вращающихся деталей I вр.дет = 0,5 кг⋅м2.Кинетической энергией второй группы звеньев пренебречь.Определить необходимый момент инерции дополнительноймаховой массы, установленной на звене приведения.1500-500Рис.
37Рис. 38Задача 39Рис. 3916Дана схема плоского четырехшарнирного механизма, длины звеньевкоторого равны l1 = 0,1 м, l2 = l3 == 0,2 м. К звеньям 1 и 3 приложенывнешние моменты M1 = M3 = 200 Н⋅м.Суммарный приведенный моментинерции принять постоянным и равным I Σпp = 5 кг⋅м2. Силами тяжести итрения в механизме пренебречь. За-данному положению механизма соответствуют угловые координаты звеньев ϕ1 = ϕ3 = 90°.Определить значение и направление углового ускорения звенаприведения — кривошипа 1 в заданном положении механизма.Задача 40Дана схема плоского кривошипно-ползунного механизма,длины звеньев которого равны l1 = 0,1 м; l2 = 0,3 м.
К шатуну 2приложен внешний момент M2 = 10 Н⋅м, а к ползуну 3 — внешняясила F3 = 300 Н. Суммарный приведенный момент инерции принять постоянным и равным I Σпp = 2 кг⋅м2. Силами тяжести и тренияв механизме пренебречь. Заданному положению механизма соответствует угол ϕ1 = 90°.Рис. 40Определить значение и направление углового ускорения звенаприведения — кривошипа 1 в заданном положении механизма.Задача 41Дана схема плоского четырехшарнирного механизма, в котором l1 = 0,2 м; l3 = 0,1 м; lAD = 0,4 м. К звеньям 1 и 3 приложенывнешние моменты M1 = 200 Н⋅м, M3 = 100 Н⋅м.Рис. 41Суммарный приведенный моментинерции принять постоянным и равным I Σпp = 50 кг⋅м2. Силами тяжестии трения в механизме пренебречь.Заданному положению механизмасоответствуют угловые координатызвеньев ϕ1 = 90°, ϕ3 = 270°.17Определить значение и направление углового ускорения звенаприведения — кривошипа 1 в заданном положении механизма.Задача 42Дана зависимость угловой скоростиω1 звена приведения 1 от угла его поворота ϕ1.
Машинный агрегат работает внеустановившемся режиме разбега.Рис. 42Определить приблизительное время одного оборота звена приведения 1.Задача 43Дана зависимость угловой скоростиω1 звена приведения 1 от угла его поворота ϕ1. Машинный агрегат работает внеустановившемся режиме выбега.Определить приблизительное время одного оборота звена приведения 1.Рис. 43Задача 44Рис. 44Дана зависимость угловой скорости ω1 звена приведения 1 от угла егоповорота ϕ1, составляющего за циклϕ1 = 2π. Машинный агрегат работает врежиме «пуск – останов».Определить угловое ускорение звена приведения в положении ϕ1 = 3π/2.1.5.
Коэффициент полезного действиямашинного агрегатаЗадача 45Дана схема машинного агрегата, состоящего из трех последовательно соединенных механизмов с постоянным передаточным18отношением. Агрегат работает в установившемся режиме, КПД отдельных механизмов: η1 = 0,9; η2 = 0,8; η3 = 0,75.Движущий момент на входном валу агРис. 45регата равен Mд = 150 Н⋅м, угловая скорость входного вала ωд = 100 рад/с.
Момент полезного сопротивления на выходном валу равен Mс = 162 Н⋅м.Определить угловую скорость ωс выходного вала агрегата.Задача 46Дана схема машинного агрегата, состоящего из трех последовательно соединенных механизмов с постоянным передаточнымотношением. Агрегат работает в установившемся режиме, КПД отдельных механизмов равны: η1 = 0,92; η2 = 0,85;η3 = 0,76. Угловая скорость входногоРис. 46вала агрегата ωд = 100 рад/с, выходноговала — ωс = 60 рад/с. Момент полезного сопротивления на выходном валу равен Mс = 100 Н⋅м.Определить движущий момент Mд на входном валу агрегата.Задача 47Дана схема машинного агрегата, состоящего из трех параллельно соединенных механизмов с постоянным передаточным отношением.
Агрегат работает в установившемся режиме, КПД отдельныхмеханизмов составляют: η1 = 0,9; η2 = 0,8;η3 = 0,85. Движущие моменты на входныхвалах механизмов равны: Mд1 = Mд2 = Mд3 =Рис. 47= 100 Н⋅м. Угловые скорости входных валов: ωд1 = 50 рад/с, ωд2 = 100 рад/с, ωд3 = 80 рад/с, а угловая скорость выходного вала ωс = 74 рад/с.Определить момент Mс полезного сопротивления на выходномвалу агрегата.19Задача 48Дана схема машинного агрегата, состоящего из трех параллельно соединенных механизмов, обладающих постояннымпередаточным отношением.
Агрегат работает в установившемся режиме, КПД отдельных механизмов составляют: η1 = 0,9;η2 = 0,8; η3 = 0,85. Движущие моменты навходных валах механизмов равны: Mд1 =Рис. 48= Mд2 = Mд3 = 100 Н⋅м. Угловые скоростивходных валов: ωд1 = 50 рад/с, ωд2 = 100 рад/с, ωд3 = 80 рад/с. Момент полезного сопротивления на выходном валу агрегата Mс == 500 Н⋅м.Определить угловую скорость ωс выходного вала.Задача 49Дана схема машинного агрегата, состоящего из трех параллельно соединенных механизмов, обладающих постоянным передаточным отношением. Агрегат работает вустановившемся режиме, КПД отдельныхмеханизмов составляют: η1 = 0,9; η2 = 0,8;η3 = 0,75.
Движущие моменты на входныхвалах механизмов равны: Mд1 = Mд2 = Mд3 == 100 Н⋅м. Угловые скорости входных валов:ωД1 = 100 рад/с, ωд2 = 62,5 рад/с, ωд3 == 80 рад/с.Определить КПД машинного агрегата.20Рис. 49Глава 2. УРАВНОВЕШИВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ2.1. Уравновешивание роторовЗадача 50Дана схема кулачкового вала, плоскости коррекции которого Aи B перпендикулярны оси его вращения и расположены на расстоянии L = 450 мм друг от друга. Кулачки 1 и 2 установлены нарасстояниях l1 = 150 мм и l2 = 300 мм от плоскости А, их массыm1 = 300 г и m2 = 600 г. Расстояния от оси вала до центров масскулачков eS1 = 10 мм, eS2 = 20 мм.Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
