Курсовая работа: Анализ работы плоского рычажного механизма
где lEF - длина звена; VEF - скорость движения точки E относительно точки F.
Для звена CD угловая скорость w CD вычисляется по формуле:
w С D = VCD / lCD = dc · µ v / lCD = 152 · 0,02/ 0,06 = 50,6 c -1 (1.2.19),
где lCD - длина звена; VCD - скорость движения точки C относительно точки D.
Полученные данные при построении плана скоростей занесем в таблицу 1.1.
Таблица 1.1
VA = 3,026 м/с | VS1 = 1,52 м/с | wАВ = 89 с-1 |
VС = 3,04 м/с | VS2 = 3,04 м/с | wАС = 2,6 c-1 |
VE = 3,05 м/с | VS3 = 1,78 м/с | wС D = 50,6 c-1 |
VF = 0,92 м/с | VS4 = 1,52 м/с | wEF = 24,5 c-1 |
1.2.2 Определение ускорений точек и звеньев механизма
Для определения ускорений точек и звеньев механизма воспользуемся методом планов ускорений. Построение планов ускорений начинаем с ведущего звена механизма AB . Поскольку w AB = const , то ускорение точки А :
a A = w AB 2 × l AB = 892 × 0,034 = 269,3 м/с2 (1.2.20).
Ускорение точки A направлено вдоль звена АB к центру его вращения. С любой произвольной точки, в дальнейшем называемой полюсом плана ускорений Па , отложим вектор длиной 134,65 мм параллельно звену АВ . Конец вектора обозначим точкой а’ . Масштабный коэффициент ускорений m а найдём таким образом:
m а =aА / Па а’ = 269,3 /134,65 = 2 м/мм × с2 (1.2.21),
где ПАВ – длина вектора AB на плане ускорений.
Ускорение точки C можно найти из условия принадлежности этой точки двум звеньям: АС и С D . Оба звена выполняют плоско-параллельное движение. Запишем уравнение плоско-параллельного движения звена АС :
аС= a А+ an АС+ a t АС (1.2.22).
В этой векторной сумме первое составляющее известно, а ускорение an АС - направлено из точки А в точку С вдоль звена и численно равно:
an АС=V2 АС/ lAC =( m V × ac )2 / l AC =(0,02 × 12)2 /0,09 = 0,64 м/с2 (1.2.23).
Длина соответствующего отрезка на плане ускорений:
nАС=an АС/ m а = 0,64/2 = 0,32 мм (1.2.24).
На плане ускорений проводим вектор из точки а’ вдоль звена АС длиной nАС = 0,32 мм. Про третье составляющее векторного уравнения, так называемое ускорение звена АС тангенциальное, известно лишь его направление - перпендикулярно звену. Потому на плане ускорений перпендикулярно звену nАС из его конца проводим перпендикуляр.
Принадлежность точки С звену С D дает возможность записать уравнение:
аС =aD+an С D+a t С D (1.2.25).
Точка D является неподвижной, ее ускорение равно 0, на плане ускорений точка d ’ находится в полюсе Па .
Скалярное значение вектора an С D определяется из соотношения:
an С D =V2 CD/ lCD =( m V × cd )2 / l CD =(0,02 × 152)2 /0,06 = 154,02 м/с2 (1.2.26).
Длина соответствующего отрезка на плане ускорений:
nС D =an DС/ m а = 154,02/2 = 77 мм (1.2.27).
К точке d ’ , которая находится в полюсе, достраивается вектор длиной nС D = 77мм, по направлению параллельный звену С D , а из его конца проводится вектор, который перпендикулярен ему, и соответствует третьей составляющей векторного уравнения - a t С D . На пересечении линий a t АС и a t С D находится точка с’ . Чтобы найти ускорение точки с’ соединим ее с полюсом Па . Численно значение ускорения точки С равно:
аС = m а · Па c’ = 2 · 86 = 172 м/с2 (1.2.28).
где Па c’ - длина вектора, который соединяет полюс с точкой с’ .