- •1.Описание работы механизма и исходные данные для проектирования. Бензомоторная пила.
- •2.Задачи исследования. Блок-схема исследования машинного агрегата.
- •3.Динамика структурного агрегата.
- •3.1.Структурный анализ.
- •3.2.Геометрический синтез рычажного механизма.
- •3.3.Построение плана положений механизма.
- •3.4.Определение кинематических характеристик кривошипно-ползунного механизма и контрольный расчет их для положения №2 (аналитически).
- •3.5.Обработка индикаторной диаграммы и определение внешних сил, действующих на поршень.
- •3.6. Динамическая модель машинного агрегата.
- •3.6.1. Определение приведенных моментов сил сопротивления и движущих сил.
- •3.6.2 Определение переменной составляющей приведенного момента инерции и его производной
- •3.6.3. Определение постоянной составляющей приведенного момента инерции и момента инерции маховика
- •3.6.4 Определение закона движения звена приведения
- •3.6.5. Схема алгоритма программы исследования динамической нагруженности машинного агрегата.
- •3.7 Обработка результатов вычислений
- •3.8. Выводы
- •4. Динамический анализ нагруженности рычажного механизма. Задачи динамического анализа рычажных механизмов
- •4.1. Кинематический анализ механизма.
- •4.1.1. Графический метод планов.
- •4.1.1.1. Построение плана положений.
- •4.1.1.2. Построение плана скоростей.
- •4.1.1.3. Построение плана ускорений.
- •4.1.2 Аналитическая кинематика механизма.
- •4.2 Силовой расчет механизма.
- •4.2.1 Расчет методом планов сил
- •4.2.1.1 Внешние силы на звеньях.
- •4.2.1.2 Определение реакций в кинематических парах группы.
- •4.2.1.3 Силовой расчет входного звена.
- •4.2.2.3 Силовой расчет входного звена
- •4.3 Обработка результатов вычислений.
- •5. Проектирование кулачкового механизма.
- •5.1. Входные параметры и условия синтеза.
- •5.2. Расчет и построение кинематических характеристик движения толкателя.
- •5.3. Определение основных размеров кулачкового механизма.
- •5.4.Определение радиуса ролика и построение рабочего профиля кулачка.
- •5.5. Определение углов давления и оценка опасности заклинивания.
1.Описание работы механизма и исходные данные для проектирования. Бензомоторная пила.
Рабочий орган (пильная цепь 9) бензомоторной пилы приводится в движение от одноцилиндрового двухтактного двигателя внутреннего сгорания через муфту сцепления 4 и планетарный редуктор. Кинематическая схема привода представлена на рисунке 1. Рычажный механизм двигателя внутреннего сгорания представляет собой кривошипно-ползунный механизм, состоящий из кривошипа 1, шатуна 2 и поршня 3. Кривошип выполнен в виде коленчатого вала , на котором закрепляется ведущий диск муфты сцепления 4 и кулачок 11 кулачкового механизма привода диафрагмы 14 бензонасоса, с помощью которого производят подкачку топлива в поплавковую камеру карбюратора.
Механизм привода диафрагмы топливного насоса является кулачковым и состоит из плоского кулачка 11 и ролика 12, толкателя 13. Возврат толкателя осуществляется пружиной 17. Клапан 16 является нагнетательным, а 15 – всасывающим. Согласование работы основного механизма и механизма привода топливного насоса представлено на циклограмме. Для уменьшения угловой скорости ведущей звездочки 8 пильного полотна между муфтой сцепления и звездочкой установлен однорядный планетарный редуктор, водило 4 которого жестко соединено со звездочкой, а центральное колесо 5 с ведомым диском муфты сцепления.
Сопротивление при резании древесины пильным полотном постоянно. Исходные данные приведены в таблице 1.
Основной механизм |
Рабочий ход |
Холостой ход |
||
Механизм подачи топлива |
Нижний выстой |
нагнетание |
всасывание |
Рис. 1
Таблица 1
Угловая скорость вращения вала |
650 |
Скорость резания древесины |
10,5 |
Максимальный ход поршня |
0,08 |
Отношение длины кривошипа к длине шатуна |
0,25 |
Максимальное давление газов на поршень |
32 |
Диаметр цилиндра d, м |
0,085 |
Коэффициент неравномерности вращения коленчатого вала |
1/90 |
Масса коленвала |
3,5 |
Масса шатуна |
0,24 |
Масса ползуна |
0,13 |
Приведенный момент инерции звеньев кулачкового механизма (средний) |
0,012 |
Максимальный ход толкателя кулачкового механизма h, мм |
11 |
Угол удаления , град |
120 |
Угол дальнего стояния , град |
40 |
Угол возвращения , град |
80 |
При п Пр при расчетах принять : 1) кривошип уравновешен; 2) центр масс шатуна находится на расстоянии от точки А; 3) центр масс поршня расположен в точке В; 4) момент инерции шатуна 5)закон движения толкателя при удалении – по треугольнику, а при возвращении – синусоидальный; 6) максимальный угол давления =30⁰