Расчет качающегося конвейера
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?анизмов преследует цель проведения анализа движения звеньев, определения скоростей и ускорений различных точек движущихся звеньев, расчет угловых скоростей и ускорений звеньев, определение радиуса кривизны траектории любой точки механизма и т.п.
Определение линейных скоростей точек механизма начинается с ведущего звена. Так, модуль скорости точки A кривошипа, совершающего вращательное движение, определим из выражения
Направлен вектор скорости VA перпендикулярно радиусу кривошипа в сторону его вращения.
Далее определяются скорости точек каждой структурной группы в порядке их присоединения. Для этого составляют два векторных уравнения, связывающих искомую скорость точки с известными скоростями точек. Для двухповодковых групп искомой всегда будет являться скорость точки средней кинематической пары, а известными - скорости точек концевых кинематических пар.
Рассматривая группу звеньев 2-3, будем иметь
В этой системе векторных уравнений известны по модулю и направлению векторы скоростей точек A и C. Причем точка C является неподвижной, а следовательно, и скорость ее VC = 0. Векторы относительных скоростей известны по направлению. Скорость VBA направлена перпендикулярно звену AB, а скорость VBC - перпендикулярно звену BC. В данной системе два неизвестных параметра, которые могут быть определены в результате графического решения уравнения, т.е. построения плана скоростей. Выбирая масштаб построения KV исходя из удобства размещения на чертеже, строим план скоростей, соблюдая направление векторов и проставляя стрелки их согласно векторному уравнению. Изображая скорость точки A отрезком pa = 125 мм, определим значение масштабного коэффициента
Из плана скоростей найдем
Аналогичным образом определяется скорость точки D двухповодковой группы 4-5. Составляя систему векторных уравнений
заметим, что точка D0 является неподвижной, а следовательно, и скорость ее VD0 = 0. Векторы относительных скоростей известны по направлению. Скорость VDB направлена перпендикулярно звену DB, а скорость VDD0 совпадает с осью цилиндра CD. Неизвестные определяются из графического решения построением плана скоростей. Построение последнего производим в том же масштабе, и на том же плане. Из плана скоростей
Угловые скорости звеньев определяются на основе построенного плана скоростей. Ведущее звено 1 вращается с известной угловой скоростью . Модуль угловой скорости звена 2 определяется через относительную линейную скорость VBA, т.е.
. (3.6)
Направление ее совпадает с вектором относительной скорости VBA, мысленно перенесенным с плана в точку B механизма. Закрепляя условно точку A звена 2, вектор VAB укажет, что w2 направлено по часовой стрелке. По аналогии вычисляется модуль угловой скорости звена 4.
.
Направление его противоположно движению часовой стрелки.
Модуль угловой скорости w3 вычисляется по формуле
.
Направление совпадает с направлением движения часовой стрелки.
Определение ускорений
Определение линейных ускорений точек механизма происходит в той же последовательности, что и определение линейных скоростей. Ускорение точки A кривошипа OA состоит из нормальной и тангенциальной составляющих
(3.7)
По модулю
. (3.8)
Направлено нормальное ускорение параллельно звену OA к центу вращения. Для ускорения точки B составляется система векторных уравнений:
;(3.9)
. (3.10)
iелью упрощения решения каждый вектор следует разложить на два составляющих вектора: нормального и тангенциального ускорения
;
В систему векторных уравнений не вошли aAt = 0 и aC = 0 по причине равномерного вращения точки A и неподвижности точки C.
Модули нормальных ускорений определяются по известным формулам
;
.
Тангенциальное ускорение неизвестно по модулю, но известно по направлению. Оно совпадает с траекторией относительного движения или перпендикулярно радиусу вращения, т.е. aBAt направлено перпендикулярно звену AB, а aBCt - перпендикулярно звену BC. Таким образом, наша система имеет два неизвестных параметра и может быть решена графически.
Выбирая масштаб построения Ka, исходя из удобства расположения на чертеже, строим план ускорений, соблюдая направления векторов и проставляя стрелки их согласно векторному уравнению. Найдем масштабный коэффициент
. (3.11)
Из плана ускорений определим
; (3.12)
Аналогично вычисляется ускорение точки D. Составляем систему векторных уравнений
;
. (3.13)
Учитывая, что aD6 = 0 и aD6n = 0 (точка D движется поступательно) перепишем систему
;
.
Модуль нормального ускорения aDBn определяется из выражения
;
Направлено aDBn параллельно звену BD от точки D к точке B. Модули тангенциальных ускорений неизвестны, а направления: aDBt - перпендикулярно BD, aDD6t - параллельно оси ползуна. Произведя постр