Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Кинематическое исследование механизма

Читайте также:
  1. А. Общее исследование
  2. Анализ механизма социальной защиты военнослужащих в Российской Федерации (на примере Военно-Воздушных Сил)
  3. Биологическое значение боли. Современные представления о механизмах болевой чувствительности.
  4. Ведомость потребности в машинах, механизмах
  5. Вирусологическое исследование
  6. Выбор электродвигателя и редуктора механизма подъема.
  7. Выявление и исследование пятен спермы.

Построение плана положений механизма компрессора

 

План положений механизма является основой для построения кинематических диаграмм линейного перемещения ползуна, или углового перемещения звена. Построение плана положений механизма выполняется в масштабе ml. Схема механизма выполнена в масштабе М 1:2, следовательно, ml = 0,002 м/мм. В этом масштабном коэффициенте вычерчивается кинематическая схема механизма. На траектории точки B ползуна 3 находим её крайнее положение. Для этого из точки О радиусом OB0 = OА + АB делаем одну засечку на линии x-x и определяем верхнее крайнее положение, а радиусом OB6 = АB - OА другую засечку – нижнее крайнее положение. Точки B0 и B6 будут крайними положениями ползуна 3. За нулевое положение принимается верхнее крайнее положение, а вращение кривошипа – по часовой стрелке. Начиная с нулевого положения кривошипа детали делим траекторию точки А на 12 равных частей и методом засечек находим остальные положения звеньев механизма. Для каждого положения находим точки S2 и S4, соединив последовательно все положения точки S, мы получим шатунные кривые.

 

Построение планов скоростей

 

Определение скоростей точек звеньев механизма, указанных на кинематической схеме, производим методом планов в последовательности, определённой строением механизма. Вначале определим линейную скорость точки А.

где w1 - угловая скорость звена ОА, рад/с;

lOA - длина звена ОА, м;

n1 - частота вращения звена ОА, об/мин.

Подставим значения из задания:

Скорости точки А будет одинакова для всех положений механизма. Масштабный коэффициент плана скоростей выбираем стандартным. Вектор pa, изображающий скорость точки А, имеет длину не менее 50-70 мм.

Построим вектор pa, это перпендикуляр кривошипу ОА, направленный в сторону его вращения.

Определим скорость точки D, принадлежащей группе Ассура (2, 3). Рассмотрим движение точки D по отношению к точке А, а затем по отношению к точке D0 (принадлежащей неподвижному звену). Запишем векторные уравнения, которые решаются графически:

Согласно первому уравнению, через точку а на плане скоростей проводим прямую перпендикулярную DА, а согласно второму – через точку p (т.к. VDo = 0) проводим прямую параллельную направляющей x-x.

Пересечение этих прямых определяет положение точки d, изображающей конец векторов VD и VАD. Из плана скоростей имеем:

Скорость точки S2 и определяем по теории подобия:

Откуда:

мм.

Следовательно:

Скорости точек, точек принадлежащих группе Ассура (2, 3) определены.

Переходим к построению плана скоростей для группы (4, 5). Рассмотрим движение точки C относительно точки В, а затем по отношению к точке С0, принадлежащей неподвижной направляющей. Запишем два векторных уравнения, которые решим графически:

Согласно первому уравнению через точку b плана скоростей проводим прямую перпендикулярную к ВС, а для решения второго уравнения необходимо через полюс р провести прямую параллельную направляющей y-y. На пересечении этих линий будет находиться точка с. Величины скоростей определим, умножая длины векторов на μv, получим:

Скорость центра масс S4 звена 4 определим по теореме подобия.

Откуда:

мм.

Следовательно:

Определим угловые скорости звеньев из уравнений:

В указанной последовательности производятся построения планов для всех 12 положений механизма. Причём векторы, выходящие из полюса р, изображают абсолютные скорости точек, а отрезки соединяющие концы этих векторов – относительные скорости точек.

Вычисленные таким образом значения заносим в таблицу 2.1.

 

Таблица 2.1 - Данные графических построений планов скоростей

VА VАB VS2 VB VАС VS4 VС ω1 ω2 ω4
м/с рад/с
    14,0 12,6 9,9 8,2 14,3 12,0 188,5 43,27 25,46
    8,2 15,4 15,7   16,0 16,0 188,5 25,46  
      16,0 16,0 8,2 15,4 15,7 188,5   25,46
    8,2 14,3 12,0 14,0 12,6 9,9 188,5 25,46 43,27
    14,0 11,8 6,2 16,0 10,7   188,5 43,27 49,54
    16,0 10,7   14,0 12,6 9,9 188,5 49,54 43,27
    14,0 11,8 6,2 8,2 15,4 15,7 188,5 43,27 25,46
    8,2 14,3 12,0   16,0 16,0 188,5 25,46  
      16,0 16,0 8,2 14,3 12,0 188,5   25,46
    8,2 15,4 15,7 14,0 11,8 6,2 188,5 25,46 43,27
    14,0 12,6 9,9 16,0 10,4   188,5 43,27 49,54
    16,0 10,7   14,0 11,8 6,2 188,5 49,54 43,27

 

Направление угловой скорости звена АD определится, если вектор аd перенести относительно точки А параллельно самому себе в точку Dна схеме механизма и установить направление вращения звена АDотносительно точки А под действием этого вектора. Направление угловой скорости шатуна 4 определяет вектор аb, если его перенести из плана скоростей в точку С на схеме механизма.

Построение планов ускорений

 

Последовательность построения плана ускорений также определяется строением механизма. Вначале найдём ускорение ведущей точки А. При ω1 = const начального звена, точка А имеет только нормальное ускорение:

Ускорение точки А изобразим на плане ускорений вектором πа, который направлен по звену ОА от точки А к точке О. Масштабный коэффициент выбираем стандартным и таким, чтобы длина вектора πа была в пределах 50 – 80 мм.

Вектор πа и есть план ускорений начального звена ОА. Теперь построим план ускорений группы (2, 3). Рассмотрим движение точки D относительно А и точки D относительно D0.

Ускорение точки D определяется графическим решением следующих двух уравнений:

где аn - нормальное ускорение точки D по отношению к точке А;

аτ - тангенциальное ускорение точки D по отношению к точке А;

аDo - ускорение точки D0 направляющей x-x;

аDDoотн - ускорение точки D ползуна относительно точки D0 направляющей.

В первом уравнении нормальное ускорение аn направлено по шатуну АD (от точки D к А). Величина ускорения:

Тангенциальное ускорение аτ перпендикулярно к звену и определяется из построения плана ускорений.

Ускорение а = 0, а относительное ускорение aDDоотн точки В ползуна относительно точки D0 направляющей определяется построением плана ускорений.

В соответствии с первым уравнением на плане ускорений через точку а проводим прямую, параллельную звену АD, и откладываем на ней в направлении от точки D к точке А вектор аn1, представляющий в масштабе μа ускорение аn .

Через точку n1 проводим прямую в направлении вектора тангенциального ускорения аτ перпендикулярно звену АD.

В соответствии со вторым уравнением через полюс π и совпадающую с ним точку D0 проводим прямую в направлении ускорения аDDo параллельно направляющей x-x. Точка пересечения этих прямых даст точку с, определяющую конец вектора абсолютного ускорения точки D.

Величина тангенциального ускорения:

Ускорение центра масс S2 звена АD определяется из пропорции:

Тогда ускорение точки S2 найдём по формуле:

А сейчас определим ускорения точек звеньев 5 и 4. Запишем два векторных уравнения, рассматривая движение точки С относительно точки В и по отношению к точке С0.

Вектор нормального ускорения аСВn направлен параллельно ВС от точки С к точке В. Величина этого ускорения:

На плане ускорений через точку с проводим прямую, параллельную звену ВС и откладываем наней в направлении от точки С к точке В вектор bn2, представляющий в масштабе μа ускорение аСBn.

Через точку n2 проводим прямую в направлении вектора тангенциального ускорения аСВτ перпендикулярно звену ВС.

В соответствии со вторым уравнением через полюс π и совпадающую с ним точку С0 проводим прямую в направлении ускорения аССo параллельно направляющей y-y. Точка пересечения этих прямых даст точку с, определяющую конец вектора абсолютного ускорения точки С.

Величина тангенциального ускорения:

Ускорение центра масс S4 звена ВС и определяется с помощью теоремы подобия.

Тогда ускорение точки S4 найдём по формуле:

Определим величины угловых ускорений звеньев:

Направление углового ускорения ε2 шатуна 2 определим, если перенесём вектор n1d, из плана ускорений в точку D звена АD. Под действием этого вектора звено вращаться вокруг точки А по часовой стрелке. Направление углового ускорения ε4 шатуна 4 определит вектор n2c, перенесённый в точку C на схеме механизма. Это звено будет вращаться вокруг точки C против часовой стрелки.

В такой же последовательности производим построение плана ускорения для второго заданного положения механизма.

 


Дата добавления: 2015-10-13; просмотров: 110 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Момент сил инерции первого звена равна нулю, так как его угловая скорость постоянна. | Определение уравновешивающей силы по методу Н.Е. Жуковского | Определение мгновенного КПД механизма | ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЗМА И ОПРЕДЕЛЕННИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАХОВИКА | Построение диаграмм движения коромысла | Построение профиля кулачка коромыслового кулачкового механизма |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА| КОМПРЕССОРА. ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЗМА

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.014 сек.)