1.9 Определение времени движения кривошипно-ползунного механизма.

Время движения находим из соотношения:

.

Графически интегрируем. На графике угловой скорости отложим отрезок

К=15 мм по оси ординат из нуля вверх. Далее разбиваем ось абсцисс на 12 интервалов по π/6 каждый . Переход от криволинейной трапеции к прямоугольнику со сторонами и ( - среднее значение функции на данном интервале, - интервал) проводим по условию равенства площадей. Ординату проецируем на ось ω₁ и далее поворачиваем отрезок на 90º до совпадения с осью абсцисс. Полученные точки на оси абсцисс соединяем с концом отрезка интегрирования K. Получили систему лучей, наклон которых относительно оси ординат определяют углом ψ_{i. .}Для получения искомой кривой t(φ₁) в пределах каждого интервала проводят прямые, имеющие такие же углы наклона ψ₁, ψ₂,…, ψ₁₂.

Для масштаба имеет место зависимость :

Для удобства выбираем масштаб: , .

Таблица 1.9 Время в различных положениях механизма.

Номер позиции	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
t, c	0	0,031	0,047	0,060	0,071	0,081	0,091	0,099	0,106	0,112	0,117	0,123	0,128

2. Cиловой расчет.

2.1 Исходные данные для силового расчета.

Силовой расчет проводим для одного положения, которому соответствует положение кривошипа φ=190º. Силу, действующую на поршень в этом положении, находим с помощью графика зависимости силы от перемещения поршня : F=6707,2 H.

Угловую скорость кривошипа в данном положении находим с помощью ранее выведенной формулы:

Работу и момент инерции возьмем из соответствующих графиков.

Угловое ускорение кривошипа будем определять по следующему соотношению:

Передаточную функцию взяли из графика .

Тогда ,

.

Длина кривошипа и шатуна: , .

Информацию о силах тяжести и моментах инерции возьмем из исходных данных.

2.2 Определение скоростей центров масс звеньев механизма и угловой скорости шатуна.

Определим скорость точки А:

.

Звено 2 совершает плоско-параллельное движение, поэтому скорость точки В определим из уравнения:

, где

- скорость точки А (скорость полюса);

- скорость точки В относительно А.

Известно ,что скорость точки А направлена перпендикулярно кривошипу ОА ,по направлению угловой скорости , скорость точки В направлена вдоль направляющей поршня, скорость точки В относительно точки А направлена перпендикулярно стержню АВ.

Построим план скоростей с масштабом .

Из плана скоростей:

;

.

Скорость точки S₂ (центра масс шатуна) определим из уравнения:

.

Скорость определим из соотношения:

.

Тогда из плана скоростей:

.

Угловую скорость шатуна определим следующим образом:

.

2.3 Определение ускорений центров масс звеньев механизма и углового ускорение шатуна.

Так как точка А совершает вращательное движение справедливо соотношение:

, где

- нормальное ускорение точки А, направлено по звену ОА, м/с² ;

- тангенсальное ускорение точки А, направлено перпендикулярно звену ОА, м/с².

;

.

Построим план ускорений с масштабом

.

Ускорение точки В определим из уравнения:

.

.

Из плана ускорений:

,

,

.

Ускорение определим из соотношения:

.

Ускорение точки S₂ (центра масс шатуна) определим из уравнения:

.

Строим план ускорений, из которого следует:

.

Угловое ускорение шатуна:

.