- •Розрахунково-графічна робота з тмм
- •2.2 Визначення швидкостей точок ланок механізму графоаналітичним методом (методом планів швидкостей) для заданого положення кривошипа
- •2.3. Визначення прискорень ланок механізму методом планів для заданого положення кривошипа
- •3. Силовий аналіз важільного механізму
- •3.1. Завдання і зміст силового аналізу важільного механізму
- •3.2. Визначення зовнішніх сил та сил і моментів інерції ланок
- •3.3. Визначення реакцій в кінематичних парах і зрівноважувального моменту на вхідній ланці
- •3.4.Визначення зрівноважільного моменту на вхідній ланці методом Жуковського
3.4.Визначення зрівноважільного моменту на вхідній ланці методом Жуковського
Геометрична інтерпретація принципу можливих переміщень, запропонована М.Є. Жуковським, полягає в тому, що всі сили, які діють на ланки механізму , переносимо в однойменні точки повернутого на 900 проти ω1 плану швидкостей і тоді потужності сил визначаються як їх механічні моменти відносно полюса плану швидкостей. Баланс потужностей зовнішніх сил та сил і моментів інерції механізму з використанням важеля Жуковського має вигляд
[G2 ·h1+G3·h2 +Fін2 ·h3 +Fін3·h4 +(G5 +Fін5 - F )·(pV e)]·μV + Мін2·ω2+М ін3·ω3+МЖЗР ·ω1= 0, звідки
МЖЗР = - [[G2 ·h1+ G3 ·h2 +Fін2 ·h3 +Fін3 ·h4 +(G5+Fін5 - F ) ·(pV e)]·μV + М ін2 ω2 + М ін3 ω3] / ω1, (3.4)
де h1 , h2 ,h3 , h4, (pV e)- плечі відповідних сил відносно полюса повернутого плану швидкостей в мм; μV – масштабний коефіцієнт плану швидкостей в мс-1/мм.
Важіль Жуковського для заданого механізму побудовано на аркуші 1 проекту, а одержані числові значення величин h1 , h2 ,h3 , h4, (pV e) і МЖЗР наведені в таблиці 3.2.
Порівняння значень зрівноважувального моменту одержаних методом силового аналізу МЗР і методом важеля Жуковського МЖЗР підтверджує правильність одержаних результатів.
Табл. 3.1.
Параметр |
Розмір-ність |
Номер ланки |
||
1 |
2 |
3 |
||
mi |
кг |
2,0 |
8,0 |
3,0 |
Іi |
кг·м2 |
0 |
0,02 |
0,03 |
aSi |
м/с2 |
9,0 |
22 |
5,5 |
εi |
рад/с2 |
0 |
57,5 |
24,3 |
Fіні = mi· aSi |
Н |
18,0 |
176 |
16,5 |
Міні=Іi·εi |
Н·м |
|
1,15 |
0,729 |
Таблиця 3.2
Визначення реакцій в кінематичних парах механізму |
|||||||||
Позначен-ня сили |
Дійсне значення, Н |
Відрізок на плані сил, мм μF = 3 Н/мм |
Позначення плеча сили |
Відрізок на плані механізму, мм μl = 0,01 м/мм |
Дійсне значення , м |
||||
Зовнішні сили і сили інерції |
|||||||||
Р |
100 |
33,3 |
|
|
|
||||
G1 |
20 |
6,7 |
|
|
|
||||
G2 |
80 |
26,7 |
h1 |
23 |
0,23 |
||||
G3 |
30 |
10 |
h3 |
16 |
0,16 |
||||
Fін2 |
176 |
58,7 |
h2 |
41 |
0,41 |
||||
Fін3 |
16,5 |
3,3 |
h4 |
13 |
0,13 |
||||
Реакції кінематичних пар |
|||||||||
Rt12 |
307 |
102,4 |
lAB |
40 |
0,4 |
||||
Rn12 |
183 |
61 |
|
|
|
||||
R12 =R21 |
396 |
132 |
h5 |
|
|
||||
Rt03 |
17,8 |
5,9 |
lBС |
35 |
0,35 |
||||
Rn03 |
141 |
47 |
|
|
|
||||
R03 |
144 |
48 |
|
|
|
||||
R32 |
126 |
42 |
|
|
|
||||
R01 |
414 |
138 |
|
|
|
||||
Визначення зрівноважувального моменту методами планів і М.Є.Жуковського |
|||||||||
h1 , мм |
h2, мм |
h3, мм |
h4, мм |
pV e, мм |
μV , мс-1/мм |
||||
71 |
10 |
28 |
25 |
72 |
0,025 |
||||
МЗР , Н·м |
МЖЗР, Н·м |
|
|
|
(МЗР -МЖЗР)/МЗР |
||||
13,48 |
13,86 |
|
|
|
2,8 % |
||||
Л і т е р а т у р а
1. Кіницький Я.Т. Теорія механізмів і машин. – К. Наук. думка. 2002.-660с.
2. Кіницький Я.Т. Практикум з теорії механізмів і машин. Навчальний посібник. – Львів: Афіша, 2002. – 453 с.