- •Содержание
- •1. Описание работы машины и исходные данные к проектированию
- •Рычажный механизм
- •Зубчатая передача
- •Кулачковый механизм
- •2. Исследование динамики машинного агрегата
- •3. Динамика машинного агрегата
- •3.1 Постановка задачи динамического синтеза и анализа машинного агрегата
- •3.2 Структурный анализ рычажного механизма
- •3.3 Метрический синтез определение размеров звеньев рычажного механизма
- •3.4. Определение кинематических характеристик.
- •3.4.1 Графический метод решения задачи
- •3.4.1.1 Построение плана положений механизма
- •3.4.1.2. Построение плана аналогов скоростей
- •3.4.1.3 Расчет кинематических характеристик графическим методом
- •3.4.2 Аналитический метод решения задачи
- •3.4.2.1. Составление схемы алгоритма аналитический решения задачи
- •3.4.2.2. Расчёт кинематических характеристики в одном положении.
- •3.5 Выбор динамической модели
- •3.6 Построение индикаторной диаграммы двс и расчёт движущей силы для всех 13 положений механизма
- •3.7 Состовление схемы алгоритма расчета приведенного момента движущих сил и расчет в одном конкретном положении.
- •3.8 Состовление схемы алгоритма расчёта переменной составляющей приведенного момента инерции и состовляющих. Расчёт и состовляющих и расчёт контрольных положений
- •3.9 Составление схемы алгоритма по определению постоянной составляющей приведенного момента инерции по методу Мерцалова
- •3.10 Определение закона движения звена приведения
- •3.11 Схема алгоритма программы
- •3.12 Построение кинематических диаграмм движения ползуна
- •3.13 Построение графиков кинематических характеристик рычажного механизма
- •3.14 Построение графика переменной составляющей приведенного момента инерции
- •Построение графика приведенных моментов движущих сил и сил сопротивления.
- •3.16 Построение графика изменения работы движущих сил и сил сопротивления.
- •3.17 Построение графика изменения кинетической энергии машины.
- •3.18 Построение графика изменения угловой скорости и углового ускорения кривошипа.
- •3.19 Определение массы маховика и его параметров
- •3.20 Анализ и выводы по разделу
- •4. Динамический анализ рычажного механизма
- •4.1 Задачи динамического анализа и методы их решения
- •4.2 Кинематический анализ рычажного механизма
- •4.2.1 Построение плана положения механизма
- •4.2.2 Построение плана скоростей всех точек и звеньев механизма.
- •4.2.3 Построения планов ускорений.
- •4.4.3 Определение параметров реакций во всех кинематических парах данной группы
- •4.4.4 Построение планов положения механизма 1-го класса с указанием сил, действующих на звено 1
- •4.4.5 Определение уравновешивающего момента
- •4.4.6 Построение плана сил входного звена
- •4.5 Подготовка исходных данных для расчёта на эвм
- •4.6 Построение годографа реакции
- •4.7 Построение годографа реакции
- •4.9 Построение годографа реакции
- •4.10 Построение графика реакции
- •4.11 Анализ построенных годографов и графиков
- •4.12 Выводы по разделу
- •5.3. Составление схемы алгоритма расчёта кинематических характеристик толкателя
- •Аналог скорости движения толкателя определяется по уравнению:
- •5.4. Расчет значений перемещения толкателя, его аналогов скорости и ускорения для 2-х контрольных положений.
- •Аналог скорости движения толкателя определяется по уравнению:
- •Кинематические характеристики получены для фазового угла:
- •5.5 Построение совмещенной упрощенной диаграммы и определение основных размеров механизма
- •5.6 Составление схемы алгоритма расчета полярных и декартовых координат центрового профиля кулачка
- •5.7 Подготовка исходных данных для эвм. Расчет на эвм.
- •5.8 Построение кинематической диаграммы движения толкателя а) Кинематическая диаграмма перемещения толкателя
- •Б) Кинематическая диаграмма аналога скорости толкателя:
- •В) Кинематическая диаграмма аналога ускорения толкателя.
- •5.9 Построение полной совмещенной диаграммы и определение уточненных значений основных размеров механизма
- •5.10 Построение профиля кулачкового механизма.
- •5.10.1. Построение центрового профиля кулачка.
- •5.11 Расчет полярных и декартовых координат центрового профиля кулачка в двух контрольных положениях
- •5.12 Определения радиуса ролика толкателя, построение действительного профиля кулачка
- •5.14 Выводы по разделу
- •Заключение
3.11 Схема алгоритма программы
Таблица 3.1 Исходные данные для ЭВМ
№ пп |
Параметр |
Условное обозначение |
Единица измерений |
Величина |
1 |
Схема кривошипно-ползунного механизма |
|
|
|
2 |
Размеры звеньев |
l1=lAB |
м |
0,06 |
l3=lBS2 |
м |
0,095 |
||
l2=lBC |
м |
0,315 |
||
3 |
Начальная обобщённая координата |
φ0 |
град |
0 |
4 |
Массы и моменты инерции звеньев |
m2 |
кг |
2,6 |
m3 |
кг |
2,1 |
||
IS1 |
кг*м2 |
0,017 |
||
5 |
Движущая сила |
F3(1) |
Н |
-52800 |
F3(2) |
Н |
-47850 |
||
F3(3) |
Н |
-31900 |
||
F3(4) |
Н |
-18700 |
||
F3(5) |
Н |
-3250 |
||
F3(6) |
Н |
-2750 |
||
F3(7) |
Н |
0 |
||
F3(8) |
Н |
0 |
||
F3(9) |
Н |
0 |
||
F3(10) |
Н |
-5500 |
||
F3(11) |
Н |
-14850 |
||
F3(12) |
Н |
-24200 |
||
F3(13) |
Н |
-26400 |
||
6 |
Средняя угловая скорость кривошипа |
|
рад/с
|
-240,733 |
7 |
Коэффициент неравномерности вращения вала кривошипа |
δ |
- |
0,018 |
8 |
Приведённый к кривошипу момент инерции всех вращающихся звеньев |
|
кг*м2 |
0,102 |
3.12 Построение кинематических диаграмм движения ползуна
Кинематическими характеристиками рычажного механизма являются перемещение, первая и вторая передаточные функции ползуна, а также первая передаточная функция шатуна.
Масштабный коэффициент угла поворота кривошипа равен:
3.13 Построение графиков кинематических характеристик рычажного механизма
Кинематическими характеристиками рычажного механизма являются перемещение, первая и вторая передаточные функции ползуна, а также первая передаточная функция шатуна. Для построения этих графиков принимаем масштабные коэффициенты: Для каждого положения вычисляем координаты На основании вычислений составляем таблицу и строим график.
Таблица 3.4. Координаты для построения графиков кинематических характеристик ползуна
№ |
H3P |
SB |
H3 |
||||
1 |
-0,071 |
0 |
0 |
0,002 |
-35,5 |
0 |
0 |
2 |
-0,058 |
0,0095 |
0,035 |
0,002 |
-29 |
4,75 |
17,5 |
3 |
-0,024 |
0,0343 |
0,057 |
0,002 |
-12 |
17,15 |
28,5 |
4 |
0,012 |
0,0658 |
0,06 |
0,002 |
6 |
32,9 |
30 |
5 |
0,036 |
0,0943 |
0,0469 |
0,002 |
18 |
47,15 |
23,45 |
6 |
0,046 |
0,1134 |
0,025 |
0,002 |
23 |
56,7 |
12,5 |
7 |
0,049 |
0,12 |
0 |
0,002 |
24,5 |
60 |
0 |
8 |
0,046 |
0,1134 |
-0,025 |
0,002 |
23 |
56,7 |
-12,5 |
9 |
0,036 |
0,0943 |
-0,0469 |
0,002 |
18 |
47,15 |
-23,45 |
10 |
0,012 |
0,0658 |
-0,06 |
0,002 |
6 |
32,9 |
-30 |
11 |
-0,024 |
0,0343 |
-0,057 |
0,002 |
-12 |
17,15 |
-28,5 |
12 |
-0,058 |
0,0095 |
-0,035 |
0,002 |
-29 |
4,75 |
-17,5 |
13 |
-0,071 |
0 |
0 |
0,002 |
-35,5 |
0 |
0 |