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.