Структурное исследование рычажного

МЕХАНИЗМА

Степень подвижности механизма

n = 3;

р₅ = 4; р₄ = 0.

.

Структурная группа 2-3

Количество степеней подвижности W_2-3 = 3n – 2p₅ – p₄ = 0 (n = 2, p₅ = 3, р₄ = 0).

2 вид.

 

Механизм I класса (ведущее звено)

W = 3n – 2p₅ – p₄= 1 (n = 1, р₅ = 1).

 

Структурная формула всего механизма

Вывод: Данный механизм II класса.

 

КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЫЧАЖНОГО

МЕХАНИЗМА

Синтез рычажного механизма.

Построение схемы механизма

Согласно исходным данным имеем:

Ø υ_cp =5,28 м/с;

Ø ;

Ø ℓ_Smax = 0,12 м.

Определим число оборотов кривошипа n₁ и длины звеньев ℓ_АВ, ℓ_BC

Масштабный коэффициент схемы механизма

Рассчитаем расстояние до центра масс

Строим механизм в 6- положениях, начиная с крайнего верхнего (согласно заданию).

 

3.2 Построение планов скоростей

Угловая скорость кривошипа

.

Линейная скорость ползуна

υ_В = .

Масштабный коэффициент плана скоростей

.

После построения планов рассчитываем действительные значения скоростей по формулам

; ; .

Полученные значения запишем в таблицу 3.1.

Таблица 3.1- Значения скоростей, угловых скоростей

Параметры
vС		2,8	5,4	8,28	7,8	4,9		4,9	7,9	8,28	6,0	3,6
vСB	8,28	7,0	4,0		4,0	7,0	8,28	7,0	4,4		4,4	7,0
С B	39,4	33,3	20,9		20,9	30,3	39,4	30,3	20,9		20,9	30,3

 

3.3 Построение планов ускорений

Ускорение точки А (кривошипа)

.

Масштабный коэффициент плана ускорений

.

Запишем векторные уравнения для построения точки В

; .

Рассчитаем нормальные ускорения и их вектора в мм

Для 10-го и 2-го положений Для 3-го положения

; ; .

.

После построения планов рассчитаем действительные значения ускорений.

Данные заносим в таблицу:

Положения	аС (м/с2)	(м/с2)	(м/с2)	ξ СВ (с-2)
10	759	930	1080	4714,3
2	759	930	1080	4714,3
3	1142	0	0	0

 

3.4 Построение кинематических диаграмм ползуна С

3.4.1. Диаграмму перемещения строим в масштабе m_S = m_ℓ..

3.4.2. Диаграммы скорости и ускорения строим методом графического дифференцирования с помощью хорд.

3.4.3. После построения диаграмм рассчитываем их масштабные коэффициенты

; ;

; .

 

4 РАСЧЁТ МАХОВИКА

4.1 Расчёт сил давления газа на поршень

Рассчитываем индикаторное давление для 12 положений. Согласно заданию максимальное индикаторное давление р_max = 3,8 МПа или р_max = 3,8 · 10⁶ Па. Имеем:

Такт расширения Такт впуска

0) ; 6) ;

1) ; 7) ;

2) ; 8) ;

Такт выпуска Такт сжатия

3) ; 9) ;

4) ; 10) ;

5) ; 11) . 12)

Силы давления газа на поршень , где .

Такт расширения Такт впуска

0) ; 6)

1) ; 7) ;

2) . 8) .

Такт выпуска Такт сжатия

3) ; 9) ;

4) ; 10) ;

5) . 11) .

 

4.2 Расчёт приведенного момента и построение его графика

4.2.1 Определение приведенного момента

Найдём

Рассчитываем для 12 положений механизма.

0) .

1) .

2) .

3) .

4) .

5) .

6) .

7) .

8) .

9) .

10) .

11) .

 

 

4.2.2 Построение графика М_пр = f .

Масштабный коэффициент графика

; где мм – значение выбрано произвольно.

Рассчитываем высоты в мм для 12 положений

0) . 6) .

1) . 7).

2) . 8) .

3) . 9) .

4) . 10) .

5) . 11) .

Построение графика изменения кинетической энергии

DТ=А_дв.с.-А_с.с.