- •1 Кинематическое исследование механизма
- •2. Силовой расчет механизма
- •3. Расчет маховика
- •4. Расчет кулачкового механизма
- •Введение
- •1. Кинематическое исследование механизма
- •Построение кинематической схемы механизма.
- •Построение планов скоростей.
- •1.8 Определение погрешности по ускорениям точки с
- •1.7 Определение погрешности по скоростям точки с
- •2. Силовой расчет механизма
- •2.1 Вычерчивание кинематической схемы механизма в одном из рабочих положений.
- •2.2 Построение плана ускорений для заданного положения
- •Определяем моменты инерции звеньев относительно центров масс - . Для звена 2, совершающего плоско-параллельное движение, момент инерции определяем по формуле:
- •2.4 Расчет структурной группы 4-5.
- •2.5 Расчет структурной группы 2-3.
- •Расчет ведущего звена.
- •2.8 Определение погрешности по моменту.
- •3. Расчет маховика
- •Построение диаграммы приращения кинетической энергии.
- •3.8 Вычерчивание эскиза маховика.
- •4. Расчет кулачкового механизма
- •Построение диаграммы зависимости ускорения толкателя от угла поворота кулачка.
- •4.2 Построение диаграммы зависимости скорости толкателя от угла поворота кулачка.
- •Построение диаграммы зависимости перемещения толкателя от угла поворота кулачка.
Построение диаграммы приращения кинетической энергии.
Приращение кинетической энергии равно:
ΔЕ =Адв - Апс, Дж.
Данная диаграмма строится графическим вычитанием из ординат кривой изменения движущих сил ординат диаграммы работ сил полезного сопротивления (рис.3.3).
Для первого положения:
уΔЕ1=уАдв1 - уАпс1, мм;
уΔЕ1=8-0= 8 мм.
Подставляя соответствующие значения уАдв и уАпс для других положений, получим:
уΔЕ2=17-0= 17 мм; уΔЕ3=26-0= 26 мм;
уΔЕ4=35-0= 35 мм; уΔЕ5=43-0= 43 мм;
уΔЕ6=52-2= 50 мм; уΔЕ7=61-6= 55 мм;
уΔЕ8=70-15= 55 мм; уΔЕ9=79-33= 46 мм;
уΔЕ10=87-60= 27 мм; уΔЕ11=96-89= 7 мм;
уΔЕ0,12=0.
Находим масштаб оси ординат данной диаграммы.
,
где
,
- ординаты в мм на диаграмме работ и
приращения кинетической энергии;
- масштаб диаграммы работ.
Возьмем данные ординаты для второго положения:
Найдем значения приращений кинетической энергии для всех положений.
,
где - ордината в мм на диаграмме приращения кинетической энергии;
-
масштаб оси ординат данной диаграммы.
ΔЕ0,12 = 0;
3.6 Построение диаграммы приведенного момента инерции Iпр= Iпр().
Значение приведенного момента можно вычислить по формуле:
где
- момент инерции звена относительно
центра масс;
- масса i-го звена;
- скорость центра масс i-го
звена;
ωi – угловая скорость i-го звена;
ωпр – угловая скорость звена приведения.
Преобразуя данную формулу для имеющегося механизма, получим:
,
или
,
где
- скорость точки С.
Таблица 3.2
Данные для нахождения приведенного момента инерции.
Параметры
Полож. мех. |
VС, м/с |
VS2 |
VS4 |
2, м/с |
3, м/с |
4, м/с |
0, 12 |
0 |
1,71 |
1,28 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1,95 |
1,71 |
1,95 |
9,35 |
10,57 |
4,07 |
2 |
2,26 |
1,56 |
2,22 |
10,5 |
10,19 |
0,36 |
3 |
1,01 |
1,24 |
1,32 |
10,15 |
9,04 |
2,17 |
4 |
0,46 |
1,17 |
0,89 |
8,75 |
6,28 |
2,65 |
5 |
0,15 |
1,13 |
0,7 |
7 |
5,19 |
2,56 |
6 |
0,12 |
1,13 |
0,66 |
7,2 |
5 |
2,46 |
7 |
0,39 |
1,24 |
0,81 |
6,2 |
5,57 |
2,26 |
8 |
0,7 |
1,28 |
0,97 |
5,45 |
5,71 |
1,7 |
9 |
1,28 |
1,44 |
1,4 |
4,85 |
6,85 |
0,65 |
10 |
1,75 |
1,56 |
1,56 |
4,65 |
7,42 |
1,51 |
11 |
1,4 |
1,3 |
1,48 |
5,85 |
7,57 |
3,8 |
Находим значение приведенного момента инерции для первого положения:
Подставляя в данную формулу соответствующие для каждого положения величины, получим:
Iпр2=2,47
;
Iпр3=0,742
;
Iпр4=0,322 ; Iпр5=0,193 ;
Iпр6=0,192 ; Iпр7=0,281 ;
Iпр8=0,399 ; Iпр9=0,947 ;
Iпр10=1,448 ; Iпр11=1,073 ;
Iпр0,12,
=0,451
;
Находим масштаб оси ординат диаграммы приведенного момента инерции:
где
-
максимальное значение приведенного
момента инерции;
- максимальная ордината в мм на диаграмме. Выбирается произвольно.
Находим ординаты, соответствующие значениям приведенных моментов инерции для всех положений:
3.7 Построение диаграммы энергомасс, ΔЕ=f(Iпр).
Построение данной диаграммы (рис.3.5) осуществляется методом профессора Виттенбауэра. Данная диаграмма строится по 13-ти точкам, полученным при пересечении линий, проведенных из концов ординат, соответствующих одному и тому же положению, диаграмм приращения кинетической энергии и приведенного момента инерции, например, первая точка получается при пересечении линий проведенных из концов ординат двух диаграмм, соответствующих первому положению.
