Как строить план скоростей тмм

Как строить план скоростей тмм

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА. 2

Задание на курсовой проект. 2

Структурный анализ механизма. 2

План положений механизма. Построение графиков. 3

Построение плана скоростей. 3

Построение плана ускорений. 5

кинетостатический анализ рычажного механизма 6

Кинетостатический расчет группы звеньев 2 – 3. 7

Кинетостатический расчет ведущего звена. 8

Рычаг Н.Е. Жуковского. 8

Список Литературы 10

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА.

Задание на курсовой проект.

В курсовом проекте необходимо рассчитать кривошипно-шатунный механизм по следующим исходным данным:

Рис. 1. Схема кривошипно-шатунного механизма.

Число оборотов пОА=120 об/мин

Длина кривошипа ОА=0,06м

Длина шатуна АВ=0,14 м

Момент полезного сопротивления Мп.с.=60Н*м

Структурный анализ механизма.

Плоский кривошипно-шатунный механизм состоит из 3-х подвижных звеньев и 2-х неподвижных (стоек). Механизм имеет вращательные кинематические пары пары 5-го класса, где p5=3.Степень подвижности механизма определяем по формуле Чебышева:

где 3 – количество свободных движений отдельно взятого звена на плоскости;

n=3 – число подвижных звеньев;

2 – число условий связи (ограничений), накладываемых парами пятого класса;

р5 =3 – число пар пятого класса;

р4 =2 – число пар четвертого класса.

План положений механизма. Построение графиков.

В масштабе длин строим планы положений механизма для двенадцати положений в предположении того, что угловая скорость ведущего звена (кривошипа ОА) постоянна (1=const). Кривошип ОА изображаем в 12 положениях через каждые 30, начиная с положения, соответствующего крайнему правому положению коромысла СВ. Данное положение принимаем за начало рабочего хода ведомого звена. Затем изображаем все остальные звенья механизма в положениях, соответствующих положениям кривошипа.

Строим график зависимости угла поворота коромысла, от угла поворота кривошипа. Определяем масштабы построений:

Масштаб для оси угловых перемещений кривошипа:.

— т.к. при построение диаграммы перемещений, масштаб построения не изменился.

Определим :

Определим : мc -2 /мм

Определим : мc -2 /мм

Построение плана скоростей.

Скорость точки. А:

Из полюса Р откладываем отрезок Ра  звену ОА направленный в сторону вращения кривошипа ОА (по касательной к траектории движения точки А) длиной 50 мм изображающий вектор скорости точки А.

Масштаб плана скоростей:

Скорость точки В определяется системой уравнений:

Линии действия неизвестных скоростей известны, они будут перпендикулярны звеньям АВ и СВ соответственно. По этому данную систему уравнений можно решить графически.

Читайте также:  Как удалить все сохраненные пароли в браузере

Через конец вектора скорости точки А проводим линию действия вектора скорости VBА. Из полюса проводим линию действия вектора скорости VBС. Точка пересечения этих линий дают нам вектор скорости точки В. Измерив его длину и умножив на масштаб, получим скорость точки В:

м/с.

м/с.

Скорость точки D находим аналогично:

Точка d на плане скоростей будет лежать на продолжении отрезка аb. Длина отрезка аd на плане:

Соединив точку d с полюсом, найдем абсолютную скорость точки D.

м/с.

Найдем скорость VS2A:

Минимальная скорость первого звена:

Угловые скорости звеньев:

;

;

;

Планом скоростей (ускорений) механизма называют чертеж, на котором скорости (ускорения) различных точек изображены в виде векторов, показывающих направления и величины (в масштабе) этих скоростей (ускорений) в данный момент времени.

Абсолютное движение любой точки звена может быть составлено из переносного и относительного. За переносное принимается известное движение какой-либо точки. Относительное – движение данной точки относительно той, движение которой принято за переносное:

На плане абсолютные скорости (ускорения) изображаются векторами, выходящими из полюса плана.

На конце вектора абсолютной скорости (ускорения) ставится строчная (маленькая) буква, соответствующая той точке механизма, скорость (ускорение) которой данный вектор изображает. Отрезок, соединяющий концы векторов абсолютных скоростей, представляет собой вектор относительной скорости соответствующих точек.

Рисунок 1 – Кинематическая схема плоского рычажного механизма

Рассмотрим построение планов для механизма, представленного на рисунке 1. Вначале рассматривается начальный механизм, а далее решение ведется по группам Ассура в порядке их присоединения.

По вычисленному значению VA выбираем масштаб плана скоростей KV и из произвольного полюса откладываем отрезок va изображающий эту скорость:

Можно также назначать отрезок va а масштаб KV вычислять:

Истинные значения (в м/с) относительных скоростей VBA и VBC определяются после построения плана умножением соответствующих отрезков (в мм) на масштаб плана:

а зная их, можно определить и угловые скорости звеньев 2 и 3:

Скорость точки D на плане скоростей можно определить по подобию. (Если известны скорости двух точек одного и того же звена, то скорость любой третьей точки этого же звена можно определить, построив на плане скоростей фигуру, подобную фигуре, образованной этими же буквами на звене механизма). Точки С, В , D на звене 3 лежат на одной прямой. На плане строим отрезок сd, соблюдая условие подобия:

Читайте также:  Как сделать формат jpg на телефоне

Группа Ассура второго класса 3-го вида (звенья 4,5) :

где D5 — точка, находящаяся на звене 5 под точкой D. После определения скорости движения точки D5 относительно точки E можно вычислить угловую скорость звеньев 4 и 5 ( ω45 , т. к. эти звенья соединяются поступательной парой):

Примечание: в данном случае размер DE является величиной переменной (т.е. в задании он отсутствует), поэтому в каждом положении механизма он определяется через отрезок на чертеже и масштаб длин.

План ускорений строится в таком же порядке.

Начальный механизм

Ускорение точки A состоит только из нормальной составляющей, т.к. задана постоянная угловая скорость первого звена ( ω1=соnst ):

По вычисленному значению ускорения точки A выбирается масштаб плана ускорений и определяется отрезок на плане, соответствующий этому ускорению (или вычисляется масштаб плана ускорений по выбранному отрезку, изображающему ускорение точки A):

Здесь точка w – полюс плана ускорений.

Группа Ассура (звенья 2,3) второго класса 1-го вида:

После построения определяются a τ BA и a τ BC , по которым можно вычислить угловые ускорения звеньев 2 и 3:

Ускорение точки D определяем по подобию так же, как определяли скорость этой точки:

Рисунок 5 – Планы скоростей и ускорений для заданного положения механизма

Группа Ассура (звенья 4,5) второго класса 3-го вида:

Для определения направления a k D5D надо вектор VD5D повернуть на 90° в направлении ω5 . Угловые ускорения:

При силовом расчете необходимо иметь ускорения центров масс ( asi ), которые на плане ускорений определяются методом подобия.

Планы скоростей и ускорений для первого положения заданного механизма приведены на рисунке 5.

Уравнение планов скоростей и ускорений для каждой группы Ассура приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Кинематический анализ групп Ассура II класса методом планов

В данном примере приводится кинематический анализ шестизвенного механизма (рис.2.1). Решение векторных уравнений скоростей и ускорений проводится графическим методом, часть неизвестных определяется по уравнениям кинематики плоского движения аналитически. Таким образом для решения уравнений в задаче используется комбинированный графо-аналитический метод.

Читайте также:  Микросхема кр1182пм1 схема включения

Построение планов положений, скоростей и ускорений.

Построение плана положений. Планом положений механизма называется векторная диаграмма, на которой в масштабе изображены в виде векторов звенья механизма. Кинематические пары на плане положений не изображаются. С помощью плана положений графически решается задача о положении звеньев, определяются неизвестные линейные и угловые координаты.

Построение плана скоростей. Определяем виды относительного движения звеньев: звено 5 движется поступательно, звенья 1, 3 совершают вращательное движение, а звенья 2, 4 — плоское.
Линейную скорость точки B звена 1 определяем по формуле :

На плане (рис.2.2) скорость vB изображается отрезком pvb. Зададимся величиной этого отрезка и определим масштаб плана скоростей m v = pvb / vB.
Для скорости точки C составим векторное уравнение сложного движения

из графического решения которого находим модули векторов скоростей :

Скорости центров масс S2 и S3 , а также скорость точки E звена 3 определяем пропорциональным делением отрезков плана скоростей :

Следовательно : vS2 = bs2 / m v , vS3 = bs3 / m v , vE = de / m v .
Для скорости точки F составим векторное уравнение сложного движения

из графического решения которого находим модули векторов скоростей :

Угловые скорости звеньев 2 и 3 находим по формулам :

План скоростей показан на рис.2.2.

Построение плана ускорений. Ускорение точки B звена 1, совершающего вращательное движение, определяем по формуле


где a B n = w 1 2 * lAB — нормальная состовляющая ускорения ,
a B t = e 1 * lAB — тангенциальная состовляющая ускорения .

Задаемся величиной отрезка pan’b , изображающего на плане ускорений нормальную составляющую, и определим масштаб плана ускорений m a = pan’b / aB n .
Ускорение точки C определяется совместным решением векторных уравнений сложного движения точки C относительно точки B


и вращательного движения точки C :

где aСB n = w 2 2 * lBC , aC n = w 3 2 * lCD

Тангенциальные состовляющие найдем из плана ускорений :

Ускорение центров масс S2 , S3 и точки E определим методом пропорционального деления отрезков плана ускорений :

Для ускорения точки F составим векторное уравнение сложного движения :

где aFE k = 2 * w 3 * vFE — ускорение Кариолиса точки F в относительном движении относительно точки E .

Угловые ускорения звеньев 2 и 3 определяем по формулам :

План ускорений показан на рис.2.3.

Итак, с помощью графо — аналитического метода, мы определели угловые скорости и ускорения звеньев , а также линейные скорости и ускорения заданных точек механизма, изображенного на рис.2.1.

Ссылка на основную публикацию
Как соединить ноутбук с ноутбуком
Блог о модемах, роутерах и gpon ont терминалах. Чем прекрасен ноутбук, так это своей мобильностью. Эта черта в первую очередь...
Как сделать чтобы контакт не запоминал пароль
Если вас интересует, как в ВК удалить сохраненный пароль, значит вы попали к нам на страничку очень кстати. Мы как...
Как сделать чтобы металлоискатель не обнаружил телефон
Использование арочных и ручных металлоискателей – это один из самых распространенных способов досмотра в любом общественном месте, начиная от обычного...
Как соединить обрезанные песни в одну
Соединяйте любимую музыку в один трек Быстрое объединение песен С помощью этого инструмента можно добавить несколько файлов одновременно, поэтому вам...
Adblock detector