2.4 Кинематический Анализ механизма методом звк [1]

Мех1кл (0;1)

Рисунок 4

(12)

(13)

(14)

Осн. ЗВК гр. (2;3) ВПВ

Рисунок 5

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

Используя готовые формулы взятые из [1] получаем

(21)

(22)

Доп. ЗВК гр. (2;3) т. С

Рисунок 6

(23)

(24)

(25)

Осн. ЗВК гр. (4;5) ВВП

Рисунок 7

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(32)

Доп. ЗВК гр. (2;3) т. S3

Рисунок 8

(33)

(34)

(35)

(36)

Доп. ЗВК гр. (4;5) т. S4

Рисунок 9

(37)

(38)

(39)

Силовой анализ методом планов сил

2.5 Определение проекции внешних сил и сил инерции, моментов сил инерции [2]

Определение сил тяжести и сил инерции

2.6 Расчет групп 4;5

Векторная сумма сил, приложенных к группе 4-5:

(40)

Для звена 4

(41)

(23)

(42)

Для звена 4:

Для звена 5:

(43)

м

(44)

2.7 Расчет групп 2;3

Векторная сумма сил, приложенных к группе 2-3

(45)

(46)

(47)

2.8 Расчет кривошипа

(48)

Векторная сумма сил, приложенных к звену 1:

(49)

(50)

проверка

(51)

2.9 Расчет уравновешивающего момента с помощью аналога скоростей (52)

(53)

2.10 Анализ результата

Найдем относительную погрешность расчетов :

; (54)

.

3 Динамический анализ и синтез машины

Целью динамического синтеза в данном проекте является проектирование маховика, обеспечивающего заданный коэффициент неравномерности хода. Целью динамического анализа является определение истинного закона движения звена приведения.

3.1 Расчет параметров динамической модели в заданном положении

3.2 Таблица ввода данных в ЭВМ

Исходные данные для расчета на ЭВМ

Q=90 ; M=2; N=12; AK=0,095; WK=-20,5 ; F¢=218,6⁰; I¢=1; P¢=4,5

Таблица 3

Параметр	К=1	К=2
IP[k]	0	2
TP[k]	-	0,1
UP[k]	-	0
I[k]	ВBВ	ВВП
A[k 1]	0	0,3
A[k 2]	0	0
X[k 3]	0	0
Y[k 3]	-0,06	-0,06
CB[k]	1	-1
TS[k 1]	0	0,15
TS[k 2]	0,05	0
US[k 1]	0	0
US[k 2]	180	0
G[k 1]	0	20
G[k 2]	28	35
GI[k 1]	0	0.018
GI[k 2]	0,03	0
Приложена ли нагрузка	0	1
N звена	-	2
Вид движения	-	1

Результаты расчета на ЭВМ приведены в таблице 4

Таблица 4-Параметры динамической модели

I	IPR	MPR	PINX	PINY
1	4,64961	3,00985	1066,78327	135,29938
2	4,61335	105,51012	512,107442	79,99998
3	4,68377	170,56028	430,31077	65,49308
4	4,68377	226,38589	387,67668	63,07939
5	4,73232	271,84222	293,21697	63,12844
6	4,76438	298,06662	114,85294	63,05913
7	4,75997	294,11563	-149,55198	63,49546
8	4,71231	248,53018	-515,93803	69,15010
9	4,64464	137,01569	-1221,79777	96,08101
10	4,79880	7,16697	-4155,75933	168,95725
11	8,80053	50,64989	-5931,80863	-808,74658
12	5,41674	18,29724	6228,46944	-2,00052

IPR- приведенный момент инерции масс механизма,

MPR- приведенный момент движущих сил,

PINX- проекция главного вектора сил инерции на ось Х

PINY- проекция главного вектора сил инерции на ось У

3.3 Построение Графика приведенного момента внешних сил

Строим график приведенного момента сил сопротивления и тяжести

. (55)

, (56)

.

Графически проинтегрировав его, получим график работы сил сопротивления .

. (57)

При полюсном расстоянии :

График работы движущих сил получим, полагая, что за цикл А_д=А_с и М_д=const .

Графически продифференцировав график , получаем график приведённого

момента движущих сил :

Для построения графика используем соотношение :

. (58)

Строим график .Масштаб

Исключая параметр из графиков и , строим неполную диаграмму энергомасс, т.е. зависимость

3.4 Построение графика работы внешних сил

3.5 Определение коэффициента неравномерности вращения

Определим значение коэффициента неравномерности хода машины без маховика:

₍₅₉₎ (68)

_{Это на порядок больше заданного значения , поэтому необходим маховик.}

3.6 Определение энергии маховика и его проектирование

_{Определим максимальную и минимальную угловые скорости за цикл:}

, (60)

, (61)

где

Определим углы наклона касательных к диаграмме энергомасс:

, (62)

(63)

Проведя касательные к диаграмме энергомасс под углами , , получаем координаты точек и :

Используя полученные координаты , , считаем и Y₀ по формулам:

(64)

(78)

Определяем момент инерции маховика:

(66)

Средний диаметр обода маховика:

(67)

где ; ; ;

Принимаем .

.

Ширина и толщина обода:

(68)

.

Диаметр отверстия в ступице:

, (69)

где - максимальный крутящий момент

- допускаемое напряжение кручения для стали.

.

Из конструктивных соображений принимаем

Диаметр ступицы маховика

, (70)

.

Толщина стенки между ступицей и ободом маховика :

, (71)

.

Размер :

, (72)

Размеры маховика: