- •1.Описание работы машины и исходные данные для проектирования.
- •2.Динамический синтез и анализ машины в установившемся режиме движения.
- •2.1.Задачи динамического синтеза и анализа машины.
- •2.2.Определение размеров, масс и моментов инерции звеньев рычажного механизма.
- •2.3.Структурный анализ рычажного механизма.
- •2.4.Определение кинематических характеристик механизма.
- •2.4.1 Построение планов положений
- •2.4.2 Аналитический метод
- •2.4.3 Графический метод
- •2.5Определение сил полезного сопротивления
- •2.6 Динамическая модель машины
- •2.7 Определение приведенных моментов сил сопротивления и движущих сил
- •2.8 Определение переменной составляющей приведенного момента инерции и его производной
- •2.9 Определение постоянной составляющей приведенного момента инерциии момента инерции маховика
- •2.10 Определение закона движения звена приведения
- •2.11 Схема алгоритма программы динамического синтеза и анализа машины
- •2.13. Результаты расчета и их анализ
- •2.13 Выводы
- •3. Динамический анализ рычажного механизма
- •3.1 Задачи динамического анализа
- •3.2 Графический метод
- •3.2.1 Кинематический анализ
- •3.2.2 Силовой анализ
- •3.3. Аналитический метод
- •3.3.1 Кинематический анализ
- •3.3.2.Силовой анализ
- •3.4 Обработка результатов расчетов
- •3.13 Выводы
- •4.7 Обработка результатов расчетов и их анализ
- •4.7.1 Построение графиков кинематических характеристик и угла давления
- •4.7.2 Определение основных размеров (графический метод)
- •4.7.3 Определение центрового и действительного профиля кулачка
- •4.7.4 Выводы
2.13. Результаты расчета и их анализ
По результатам расчетов, выполненных на ЭВМ, построены графики
Масштабные коэффициенты и ординаты для положения 11:
Значения 1 вычисляются по формуле
Для положения 11
Для остальных положений значение 1 приведены в таблице 2.
Значения ординат для всех положений приведены в таблицах 1 и 2
Таблица 1
№ положения |
yS, мм |
yi21,мм |
yi31, мм |
yIп, мм |
yМc, мм |
1 |
0 |
-60 |
0 |
15 |
-2 |
2 |
5 |
-54 |
-17 |
46 |
-1 |
3 |
15 |
-39 |
-27 |
100 |
0 |
4 |
30 |
-7 |
-28 |
104 |
0 |
5 |
44 |
25 |
-20
|
64 |
1 |
6 |
51 |
49 |
-10 |
27 |
2 |
7 |
55 |
60 |
1 |
15 |
3 |
8 |
51 |
54 |
12 |
30 |
-22 |
9 |
43 |
35 |
20 |
64 |
-53 |
10 |
31 |
6 |
27 |
96 |
-71 |
11 |
16 |
-25 |
26 |
92 |
-70 |
12 |
5 |
-47 |
12 |
44 |
-15 |
13 |
0 |
-60 |
0 |
14 |
-2 |
Таблица 2
№ положения |
yМc, мм |
yАс ,мм |
yАд, мм |
yТ, мм |
yТ1, мм |
y1, мм |
y1, мм |
1, рад/с |
1 |
-2 |
0 |
0 |
0 |
-1 |
-42 |
17 |
-0,215 |
2 |
-1 |
-1 |
6 |
10 |
5 |
-32 |
9 |
-0,163 |
3 |
0 |
-2 |
12 |
20 |
12 |
-23 |
11 |
-0,122 |
4 |
0 |
-2 |
18 |
31 |
21 |
-8 |
21 |
-0,05 |
5 |
1 |
-3 |
23 |
43 |
36 |
10 |
25 |
0,052 |
6 |
2 |
-1 |
30 |
52 |
50 |
30 |
24 |
0,156 |
7 |
3 |
0 |
35 |
65 |
62 |
47 |
18 |
0,244 |
8 |
-22 |
-3 |
40 |
72 |
68 |
56 |
-9 |
0,281 |
9 |
-53 |
-15 |
46 |
61 |
56 |
38 |
-40 |
0,182 |
10 |
-71 |
-33 |
52 |
35 |
25 |
-3 |
-50 |
-0,015 |
11 |
-70 |
-56 |
59 |
5 |
-2 |
-45 |
-44 |
-0,225 |
12 |
-15 |
-67 |
64 |
-7 |
12 |
-55 |
10 |
-0,285 |
13 |
-2 |
-70 |
70 |
0 |
-1 |
-42 |
16 |
-0,215 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Идентификаторы:
F1 – φ1
SB – SB
H2 – i21
H3 – i’31
HS2X – x’S2
HS2Y – y’S2
H2P – i’21
H3P – i’31
H1S2X – x”S2
H1S2Y – y”S2
IP – IПII
DIP –
MPS – MПС
AS – Ac
AD – Aд
DT –
DT1 –
W1 – 1
E1 – ε1
2.13 Выводы
Из анализа результатов динамического исследования машины установлено:
Для обеспечения вращения кривошипа с заданным коэффициентом неравномерности δ=0,05 необходимо, чтобы постоянная составляющая приведенного момента инерции была равна IП=173,2167
Фактическое значение
что практически совпадает с заданной величиной.
Так как приведенный момент инерции всех вращающихся звеньев IП0<IПI, то на вал кривошипа необходимо установить маховик с моментом инерции IM=169,397кг*м2
Получены зависимости изменения угловой скорости 1(1) и углового ускорения 1(1) кривошипа после установки маховика.
3. Динамический анализ рычажного механизма
3.1 Задачи динамического анализа
Задачами динамического анализа механизма являются:
определение реакций кинематических пар;
определение уравновешивающего (движущего) момента, действующего на кривошипный вал со стороны привода.
При этом известен закон движения кривошипа и. Указанные задачи решаются методом кинетостатики, который состоит в том, что уравнения движения записываются в форме уравнений равновесия (статики).
Для этого к каждому подвижному звену механизма наряду с равнодействующими активными силами и реакциями связей прикладываются силы инерции, после чего на основании принципа Даламбера составляются уравнения равновесия.