Масштаб схемы
μ1 = = 0,00116 м
Чертежная длина кривошипа
ОА= = = 50 мм
Для построения 12 положений звеньев разделим траекторию описываемую т. А кривошипа ОА на 12 равных частей. За нулевое принимаем то положение кривошипа ОА, при котором т. В ползуна 11 занимает крайнее верхнее положение(т.е. начало рабочего хода). Из отмеченных на окружности точек А0, А1, А2…..А11 раствором циркуля равным АВ = = = 250мм намечаем на линии движения ползуна 3 точки В0, В1, В2,…В11. Соединяем прямые точки А0 с В0, А1 с В1 и т.д.
Получаем 12 положений звеньев механизма.
Построение планов скоростей механизма.
План скоростей группы Ассура II класса 2-го вида
_ _ _
VВ=VА+VВА
где VА – скорость т. А кривошипа ОА.
VA=lOA*ω1= 0,058*360=20.9 м/с
VВА- скорость т. В звена 2 относительно т. А, направлена перпендикулярно оси звена АВ
VВ- скорость т. В ползуна 3, направлена вдоль оси ОВ
Масштаб планов скоростей
μv = = = 0,209
Скорость т.S2 определяем по правилу подобия
= => = = = 0,3
Истинное значение скоростей каждой точки
VB = μV*рв = 0,209*57 = 12.1 м/с; (1,11)
VB = μV*рв = 0,209*41 = 8,5 м/с; (5,7)
VB = μV*рв = 0, 209*95 = 19.8 м/с; (2,10)
VB = μV*рв = 0, 209*80 = 16.8 м/с; (4,8)
VBА = μV*в = 0, 209*86 = 18 м/с; (1,5,7,11)
VBА = μV*в = 0, 209*50 = 10.5 м/с; (2,4,8,10)
VBА = μV*в = 0, 209*100 = 20.9 м/с;(0,6,12)
Определяем угловую скорость шатуна АВ
ω2 = = = 86 с-1
ω2 = = = 50 с-1
ω2 = = = 100 с-1
AS2 = 0.3*AB
As2 =0.3*ab = 0.3*250=75
VS2 = μV * ps2 = 0. 209 * 70 = 14.6 (0,12,6)
VS2 = μV * ps2 = 0. 209 *78 = 16.5 (1,11)
VS2 = μV * ps2 = 0. 209 *78 = 16.5 (7,5)
VS2 = μV * ps2 = 0. 209 *95 = 19.8 (2,10)
VS2 = μV * ps2 = 0. 209 *90 = 18.8(4,8)
T2 = 0,5(m2*V2S2 + JS2*ω22 +m3*V2в)
Т2 = 0.5(3.1*14,62+0.02*722+2.3*0) = 382 Дж.
Т2 = 0.5(3.1*20,92+0.02*02+2.3*20,92) = 1179 Дж.
Т2 = 0.5(3.1*16,52+0.02*622+2.3*12.12) = 629 Дж.
Т2 = 0.5(3.1*19,82+0.02*36,22+2.3*19,82) = 1071 Дж.
Т2 = 0.5(3.1*18,82+0.02*36,22+2.3*16,12) = 543 Дж.
Т2 = 0.5(3.1*16,52+0.02*622+2.3*8,52) = 544 Дж.
Полученные значения сводим в таблицу1.
Таблица1.
параметр | Номера положения | ||||||||||||
VА, м/с | 20,9 | 20,9 | 20,9 | 20,9 | 20,9 | 20,9 | 20,9 | 20,9 | 20,9 | 20,9 | 20,9 | 20,9 | 20,9 |
VВА, м/с | 20,9 | 10,5 | 10,5 | 20,9 | 10,5 | 10,5 | 20,9 | ||||||
ω2 | 72,0 | 62,0 | 36,2 | 36,2 | 62,0 | 72,0 | 62,0 | 36,2 | 36,2 | 62,0 | 72,0 | ||
VВ, м/с | 12,1 | 19,8 | 20,9 | 16,1 | 8,5 | 8,5 | 16,1 | 20,9 | 19,8 | 12,1 | |||
VS2, м/с | 14,6 | 16,5 | 19,8 | 20,9 | 18,8 | 16,5 | 14,6 | 16,5 | 18,8 | 20,9 | 19,8 | 16,5 | 14,6 |
T2, Дж |
Построение планов ускорений механизма.
Ускорение т. А звена ОА
А= 1*lОА= *0,058=7518 м/
Вектор направлен от точки О к точке А
Масштаб планов ускорений
μА = = = 75.17 (м/с2)/мм
строим план звеньев 2 и 3
в = А + nВА + τВА
где в – ускорение точки В, направлено вдоль оси Х.
nВА – нормальное ускорение точки В шатуна АВ, направлено от точки В к точке А вдоль оси АВ.
nВА = ω22*lАВ = 622*0,29 = 1115 м/с2
Его масштабная величина равна
nВА = nВА /μА = 20 мм
τВА – касательная ускорения т. В шатуна АВ, направлено перпендикулярно оси АВ.
Ускорение Т.S2 определяем по правилу подобия.
= => = =0,3 b
Численные значения ускорений точек равны
в= μ *πв = 75.17 *96 = 7216 м/с2
ваτ = μ * nв = 75.17 *85 = 3683 м/c2
S2 = μ *πs2 = 75.17 *95 = 7141 м/с2u
Определяем угловое ускорение шатена АВ
ε2= = 700, с-2
Полученные значения сводим в таблицу 2.
Таблица 2.
Значения ускорений точек и углового ускорения шатуна АВ
A | вап | ваτ | ε2 | в | S2 |
Годограф скорости центра масс S звена 2
Переносим все векторы рs2 параллельно самим себе своими началами в одну точку р.
Соединяем концы векторов плавной кривой и получаем годограф скорости т.s2
Силовой расчет рычажного механизма.
Определяем внешние силы действующие на звенья механизма
Определение сил тяжести звеньев
G1 = m1*g = 3*10 = 30H.
G2 = m2*g = 3,1*10 = 31H.
G3 = m3*g = 2,3*10 = 23H.
Силы тяжести прикладываем в центре тяжести звеньев и направляем вертикально вниз.