Проектирование и исследование механизма легкового автомобиля
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
точки А, направленно вдоль оси звена АВ от точки В3 к точке А3.
= =
=90,22Ч0,171=1391,2 м/с2
Его масштабная величина, обозначим её через nВА, равна:
nВА= ?а=1351,4/225,5=6 мм.
-касательное ускорение точки В шатуна АВ при вращении его вокруг точки А (величина неизвестна) направлено перпендикулярно к оси звена АВ.
Из точки а вектора плана ускорений провожу прямую, параллельно оси звена ВА, и откладываю на ней в направлении от точки В3 к точки А3 отрезок nВА=6 мм. Через конец вектора nВА провожу прямую, перпендикулярную к оси звена ВА произвольной длины. Из полюса ? провожу прямую, параллельную оси ОВ. Точка b пересечения этих прямых определит концы векторов b и ВА. Складывая векторы nВА и ВА, получаем полное ускорение звена АВ, для этого соединяем точки а и b прямой. Точку S2 на плане ускорений находим по правилу подобия, пользуясь соотношением отрезков. Так как АS2=0.35AB, то и аs2=0.35ab=0.35Ч105=36.75 мм. Соединяем точку S2 с полюсом ?.
Аналогично провожу построение для шатуна АС ползуна 5, пользуясь следующим векторным уравнением:
С=,
где С-ускорение ползуна 5, направленное вдоль оси ОС;
- нормальное ускорение точки С шатуна АС при вращении его вокруг точки А, направленно вдоль оси звена АС от точки С3 к точке А3.
= =
=1542Ч0,171=4064,6 м/с2
Его масштабная величина, обозначим её через nСА, равна:
nСА= ?а=4064,6/225,5=18 мм.
-касательное ускорение точки С шатуна СА при вращении его вокруг точки А (величина неизвестна) направлено перпендикулярно к оси звена АС.
Из точки а вектора плана ускорений провожу прямую, параллельно оси звена СА, и откладываю на ней в направлении от точки С3 к точки А3 отрезок nВА=18 мм. Через конец вектора nВА провожу прямую, перпендикулярную к оси звена СА произвольной длины. Из полюса ? провожу прямую, параллельную оси ОС. Точка b пересечения этих прямых определит концы векторов b и СА. Складывая векторы nСА и СА, получаем полное ускорение звена АС, для этого соединяем точки а и b прямой. Точку S4 на плане ускорений находим по правилу подобия, пользуясь соотношением отрезков. Так как АS4=0.35AС, то и аs4=0.35ab=0.35Ч105=36.75 мм. Соединяем точку S4 с полюсом ?.
Численные значения ускорений точек В,С,S4, S2, а также касательные ускорения найдем по формулам:
?а=48Ч225.5=10824м/с2;
?а=91.2Ч225.5=20565.6м/с2;
?а=87.61Ч225.5=19756м/с2;
?а=106.8Ч225.5=24083.4м/с2;
?а=104.4Ч225.5=23542.2м/с2;
?а=60.2Ч225.5=13575.1м/с2;
Определяю величины угловых ускорений звеньев АВ и АС:
Определяю направление углового ускорения звена АВ. Для этого мысленно переносим вектор в точку и В3. Считая точку А3 неподвижной, замечаем, что поворот звена АВ будет по часовой стрелке. для звена АС переносим вектор в точку С3. Видим, что угловое ускорение направлено так же по часовой стрелке.
4.3 Построение кинематических диаграмм
Для построения диаграммы перемещения точки В откладываю по оси абсцисс отрезок l=120 мм. изображающий период Т одного оборота кривошипа и делим его на 12 равных частей. От точек1,2….12 диаграммы s(t) откладываем ординаты 1-1,2-2…….12-12, соответственно равные расстояниям В1-В2,В1-В3…….В1-В12 проходимые точкой В от начала отсчета.
Вычисляю масштаб диаграммы перемещения:
Диаграмма скорости
Строится графическим дифференцированием графика перемещения по методу хорд. Он заключается в следующем. Криволинейные участки графика s (t) заменяем прямыми 0-1*, 1*- 2* ... 11*-12*. Под графиком перемещения проводим прямоугольные оси ? и t. На оси t выбираем полюсное расстояние К1 =15 мм. Из полюса р проводим наклонные прямые p-1 , p-2…p-12, параллельные хордам 0-1*, 1*-2* ... 12*- 0. Из середины интервалов 0-1, 1-2 ... 12-0 диаграммы ? (t) проводим перпендикуляры к оси t (штриховые линии). Из точек 1 , 2 ... 12 проводим прямые, параллельные оси t .Точки пересечения соединяем плавной кривой. Масштаб диаграммы скорости вычисляем по формуле
Диаграмма ускорения. Строится графическим дифференцированием диаграммы скоростей. Все построения аналогичны ранее описанным при графическом дифференцировании диаграммы перемещения. Масштаб диаграммы ускорения равен:
5. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА
Определение сил давления газов на поршень
На листе 2 построен план механизма для 3-го положения в масштабе = 0.00171 м/мм. На перемещениях поршней 3 и 5 построены индикаторные диаграммы давления газов на поршни для левого и правого цилиндров. Так как двигатель 4-тактный, то динамический цикл у него совершается за 2 оборота кривошипа О1А, а поскольку V-образный, то цикл в левом цилиндре сдвинут по отношению к правому на 270. В моём примере для 3-го положения в левом цилиндре идет процесс всасывания, в правом - расширения. По условиям задания принимаю р5 = 0 Па. В правом цилиндре оно равно р3= 3,6 МПа. Тогда силы давления газов на поршень будут равны:
в левом цилиндре
Р5=р5? = 0 Ч3,14 Ч0,03422= 0 Н;
в правом цилиндре
P3=p3??R2 = 3,6 Ч10б Ч3,14 Ч 0,03422 = 13228.3 Н.
Определение сил тяжести звеньев
G2 =G4=lЧ90 = 0,171Ч90 = 15.39 H.
G3 = G5 =(0.3…0.35)Ч G2=0.3 Ч15.39 =4.6 H.
G1=2Ч G2=30.78 H.
G2 =G4=lЧ90; G3 = G5 =(0.3…0.35)Ч G2; G1=2Ч G2- по заданию.
m2=m4= G2/g=15.39/9.8=1.57кг.
m3=m5= G3/g=4.6/9.8=0.471кг.
m1= G1/g=30.78/9.8=3.140кг.
Определение сил инерции звеньев
U2=-m2 ЧS2 = -1.57Ч19756 = -31016 Н.
U2= -IS2Ч2 = -0.0078 Ч = -1073.8 Н Ч м.S2= IS4=0.17Чm2,4Чl2=0.17Ч1.57Ч0.1712=0.0078 кгЧ м2
U3==-m3 ЧB =- 0.471Ч10824= -5098 Н.
U4==-m4 ЧS4 =- 1.57Ч24083.4= -37810 Н.
U4= -IS4Ч4 = -0.0078 Ч = -619.2 Н Ч м.
U5==-m5 ЧC =-