Звено 3
;
;
.
Звено 2
;
;
.
Звено 1
;
;
.
где
;
;
;
;
;
;
;
и
- суммарные моменты сил трения, действующие
на звенья 2 и 1.
Вертикальное расположение КПМ
На рис.4.7 представлены
схемы КПМ с вертикальным положением
направляющей ползуна 3 для двух признаков
сборки механизма (
и
).
Ось Х направлена вертикально вверх и совпадает с направляющей ползуна. Ось У составляет с осью Х правую систему координат.
Рис.4.7. Схема КПМ с вертикальными направляющими ползуна
В точке D приложена сила сопротивления . Координаты т. D следующие:
;
.
Рабочий ход ползуна
для двух схем механизма соответствует
углу поворота кривошипа от
до
(
).
При этом сила сопротивления на звене 3
изменяется по закону, представленному
на рис. 4.8 (закон справедлив только для
КПМ с вертикальной направляющей ползуна).
Здесь
-
максимальное значение силы сопротивления;
-
ход ползуна, а=0,1
;
в=0,1
.
Рис.4.8. Закон изменения силы сопротивления для вертикального положения КПМ
Наклон прямых АВ и СD не задается, а зависит от расположения двух соседних точек A и B или C и D машинного расчета (определяется числом расчетных точек N, заданных для расчета на ЭВМ).
4.2.2. Расчет на ПК по программе А2Т
Исходные данные для программы А2Т представлены в табл. 4.2.
Таблица 4.2
|
|
|
|
|
|
0,175 |
1,4 |
+1 |
0,005 |
12,56 |
0,7 |
|
|
|
|
|
|
7 |
10,5 |
0,22 |
0 |
0 |
0,2 |
|
|
|
|
|
|
1,575 |
1400 |
1,4 |
1400 |
1,225 |
1100 |
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
|
|
|
N |
KON |
|
|
|
|
24 |
1 |
|
|
|
|
Новые параметры в таблице обведены рамкой:
rf- произведение радиуса цапфы и коэффициента трения во вращательной паре – одинаково для всех вращательных кинематических пар V класса;
- коэффициент трения в поступательной паре;
- координата У точки D на схеме механизма;
- максимальное значение силы сопротивления;
PRв- признак вертикальности, характеризующий расположение механизма: для горизонтальной направляющей ползуна PRв=0, а для вертикальной направляющей ползуна PRв=1.
Для вертикального расположения механизма все данные строчки 3 равны нулю.
Для горизонтального расположения механизма параметры и PRв всегда равны нулю.
Параметр может принимать любые значения, как для вертикального, так и для горизонтального положений механизма.
Расчет по программе А2Т проведен для значений параметров, указанных в табл.4.2. Исходные данные отличаются от данных рассмотренного выше примера признаком сборки и силовой нагрузкой.
Печать результатов расчета
В варианте программы силового расчета с учетом трения, зависящего от величины реакций, (шифр А2Т) на печать выведены результаты двух итераций: для первой итерации напечатаны значения лишь сил реакций, для второй итерации – значения параметров кинематического и силового расчетов.
1-я итерация
строка 1 |
|
|
|
|
|
|
строка 2 |
|
|
|
|
|
|
2-я итерация
строка 1 |
|
|
|
|
|
|
строка 2 |
|
|
|
|
|
|
строка 3 |
|
|
|
|
|
|
строка 4 |
|
|
|
|
|
|
Образец распечатки приведен в приложении 2.
На рис.4.9 и 4.10 приведены результаты расчета силовых характеристик механизма: годограф силы реакции и зависимость уравновешивающего момента от положений кривошипа для двух итераций. Как следует из рисунков, учет переменной составляющей трения в кинематических парах приводит к изменению значений силовых параметров до 30%.
Рис.4.9. Годограф
силы
Рис.4.10. Зависимость уравновешивающего момента от положения
кривошипа
сть зма: годограф силы
реакциита силовых харак, для второй
итерации - значения Таблица
4.2