Содержание


Исходные данные 2

1.Кинематический анализ 3

1.1. План положений 4

1.2. Кинематические диаграммы 4

1.3. План скоростей 5

1.4. План ускорений 6

1.5. Метод координат 8

2.Силовой анализ 10

2.1. Метод планов сил. 11

2.2. Рычаг Жуковского 14

2.3. Силовой расчет методом координат 15

Список использованной литературы 17


Исходные данные


Рычажный механизм


Угловая скорость кривошипа щ1=20 рад/с

Длины звеньев, м: ОА=0,1; ОС=0,25; СК=0,1; СD=0,2; DЕ=0,35; АS2=0,15; DS4=0,15;.

Массы звеньев, кг: m1=10; m2=8; m3=6; m4=6; m5=5.

Моменты инерции, кг•м2: Js2=0,15; Js3=0,15; Js4=0,10.

Сила полезного сопротивления на рабочем (холостом) ходе Q=500 Н (100 Н).

1.Кинематический анализ

Задача кинематического анализа механизма состоит в определении положений, скоростей и ускорений звеньев механизма и различных точек этих звеньев. При этом для исследования движения выходного звена обычно используется метод диаграмм, а для исследования движения каждого звена применяется метод планов или метод координат.


1.1. План положений


Строим схему механизма в 12-ти положениях способом засечек. Масштабный коэффициент определяем из соотношения:

мL=ОА/{ОА}=0,1/25=0,004 м/мм,

где {ОА} – длина изображения кривошипа на чертеже, мм.

Принимаем горизонтальное положение кривошипа (вдоль оси х) за начальное (нулевое) положение.

При построении схемы сначала наносим шарниры О, С и линию направления ползуна. Далее определяем положение точек и, соответственно, звеньев механизма, используя метод засечек.

Строим траектории центров масс звеньев 2 и 4.

Выделяем одно положение, в котором полностью вычерчиваем схему механизма. По плану положений определяем значения перемещения ползуна:

Nп

0; 12

1

2

3

4

5

{S5}, мм

0

16,9150

34,2950

52,6600

67,6100

72,3850

S5,м

0

0,0338

0,0686

0,1053

0,1352

0,1448

Nп

6

7

8

9

10

11

{S5}

47,8400

3,7350

31,5450

24,1900

25,9900

14,1500

S5,м

0,0957

0,0075

0,0631

0,0484

0,0520

0,0283


1.2. Кинематические диаграммы

По данным планам положений строим диаграмму перемещений ползуна S-ц, принимая масштабные коэффициенты:

мs=0,001 м/мм; мц=0,0523 рад/мм

Путем графического дифференцирования диаграммы S-ц, получаем диаграмму скорости V-ц. Масштабный коэффициент:

мV=мs•щ1/(мц•ор1)=0,001•20/(0,0523•20)=0,0191 м•с-1/мм.

ор1 – расстояние от полюса дифференцирования, мм.

Аналогично, дифференцируя диаграмму V-ц, получаем диаграмму ускорений а-ц. Масштабный коэффициент:

ма=мv•щ1/(мф•ор2)=0,191•20/(0,0523•20)=0,366 м•с-2/мм


1.3. План скоростей

Из произвольной точки Р – полюса плана откладываем отрезок (ра) длиной 100 мм, направленный как скорость точки А, перпендикулярно звену ОА.