- •Введение
- •Исходные данные
- •Структурный анализ механизма Структурный анализ кривошипно-ползунного механизма
- •Структурный анализ шарнирного четырехзвенника
- •Кинематический анализ механизма
- •Кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма
- •2.1.1. Построение плана положений
- •Построение плана скоростей
- •Построение плана ускорений
- •Кинематический анализ шарнирного четырехзвенника
- •Построение плана положений
- •Построение плана скоростей
- •Построение плана ускорений
- •Кинетостатический (силовой) анализ плоских рычажных механизмов
- •Кинетостатический анализ кривошипно-ползунного механизма Положение №2
- •Заключение
Построение плана ускорений
Построение плана ускорений шарнирного четырехзвенника производится аналогично плану ускорений кривошипно-ползунного механизма.
Из выбранного полюса k параллельно отрезку О1А плана положений механизма проводится вектор ka в направлении от точки А к точке О1. Из конца этого вектора проводится вектор an, параллельно отрезку АВ плана положений механизма и направлен от точки В к точке А. Перпендикулярно вектору km проводят прямую до пересечения с прямой, проведенной через точку n перпендикулярно отрезку АВ. Точка пересечения обозначают буквой b, которая соединяется с полюсом k, образуя отрезок kb, изображающий вектор полного ускорения точки В.
После построения плана ускорений имеем следующие величины:
№ Полож |
, м/с^2 |
, м/с^2 |
, м/с^2 |
, м/с^2 |
, м/с^2 |
, м/с^2 |
, м/с^2 |
, рад/с^2 |
, рад/с^2 |
1 |
0,7 |
0,3266 |
0,1357 |
0,2971 |
0,569 |
0,193 |
0,6008 |
0,742 |
1,264 |
5 |
0,7 |
0,5326 |
0,2203 |
0,4849 |
0,3198 |
0,1076 |
0,3374 |
1,21 |
0,7106 |
6 |
0,7 |
0,9636 |
0,004 |
0,9636 |
0,1828 |
0,2668 |
0,3234 |
2,409 |
0,4062 |
Кинетостатический (силовой) анализ плоских рычажных механизмов
Кинетостатический анализ проводится с целью определения усилий, действующих в местах соединений звеньев и уравновешивающей силы (момента силы на начальном звене механизма).
Основные задачи:
1. Определение сил реакций в кинематических парах механизма.
2.Определение уравновешивающего момента или уравновешивающей силы на ведущем звене.
Движение механизма совершается под действием приложенных к нему сил, вызывающих появления реакций в местах соприкосновения звеньев. Вводя предположение о равномерном распределении давления по прилегающим поверхностям, которые в первом приближении можно считать абсолютно гладкими (т.е. пренебречь силами трения), следует направить равнодействующую давлений в паре по общей нормали и соприкасающимся поверхностям.
Таким образом, реакция во вращательной паре проходит через центр шарнира. Её величина и линия действия заранее неизвестны, так как они зависят от величин и направлений действующих сил.
Для каждого звена, представляющего собой жесткую неизменяемую систему твердых тел, можно составить три уравнения равновесия, а для n-звеньев - 3n.
ПРименяя к механизму принцип Даламбера для определения усилий в шарнирах, можно рассматривать равновесие каждой группы Ассура отдельно, пользуясь планом сил. Силовой расчет начинается с одной из крайних групп Ассура и заканчивается расчетом начального звена базового механизма.
Кинетостатический анализ кривошипно-ползунного механизма Положение №2
Проведем расчеты сил тяжести звеньев механизма:
G1 = 32 Н
G2 = 98 Н
G3 = 110 Н
Прежде, чем начертить план сил, необходимо найти R43. Для этого найдем сначала:
Запишем уравнение равновесия по моментам всех сил относительно точки А2. За положительное направление вращения возьмем направление против часовой стрелки
Строим план сил и определяем R12 и R23. Для определения реакции R12 и R23 запишем уравнения равновесия по силам в векторной форме.
В данном уравнении известны все величины, кроме R12 и R23, известны. Найдем неизвестную величину графическим способом, построив план сил.
Для построения плана сил выберем масштабный коэффициент μF=10 (H/мм)
Отсюда:
Составим уравнение равновесия для ведущего звена:
G1+R21+R14=0
Построим план сили и найдем R14:
Отсюда:
Для определения уравновешивающего момента Му составим уравнение моментов всех сил относительно точки О.
№ полож. |
, Н |
, Н |
, Н |
, Н |
, Н*м |
2 |
1465 |
1381 |
1033 |
1492 |
10,4 |