Курсовая работа: Анализ работы плоского рычажного механизма

С помощью плана ускорений можно определить угловые ускорения звеньев механизма. Угловое ускорение звена АС равно:

ε_АС = а ^t _AC / l_AC = m _а · t _AC / l_AC = 2 · 53/ 0,09 = 1177,77 рад/с² (1.2.40)

где l_AC - длина звена; а_AC - ускорение движения точки А относительно точки С . Аналогично для звена EF вычислим его угловое ускорение ε _EF :

ε _EF = а ^t _EF / l_EF = m _а · t _EF / l_EF = 2 · 35/ 0,11 = 636,36 рад/с² (1.2.41)

Таким же образом для звена СD вычислим его угловое ускорение ε _CD :

ε _CD = а ^t _CD / l_CD = m _а · t _CD / l_CD = 2 · 37/ 0,06 = 1233,33 рад/с² (1.2.42).

Угловое ускорение звена АВ ε_АВ = 0.

Полученные при построении плана ускорений данные сведем в таблицу 1.2.

Таблица 1.2

аA = 269,314 м/с2	aS1 = 134 м/с2	εАВ = 0 рад/с2
аС = 172 м/с2	aS2 = 218 м/с2	εАС = 1177,77 рад/с2
аЕ = 200 м/с2	aS3 = 164 м/с2	εС D = 1233,33 рад/с2
aF = 66 м/с2	aS4 = 84 м/с2	εE F = 636,36 рад/с2

1.3 СИЛОВОЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА

Кинетостатический расчет, положенный в основу силового расчета механизма, базируется на принципе Д’ Аламбера, который в общем случае движения звеньев механизмов, совершающих сложное плоское движение, позволяет решить задачу путем сведения сил инерции звеньев к главному вектору инерции Fi и к главному моменту сил М i .

Fi = - a_si · m_i (1.3.1).

Знак "-" означает, что вектор силы инерции направлен в сторону противоположную ускорению центра масс.

Массы звеньев рассчитываются с помощью формулы:

m = q · l (1.3.2),

где q = 0,1 кг/м, l - длина звена.

m = P / g (1.3.3),

где g- ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с²

Также существует главный момент инерции звена, который приложен к центру масс звена и направлен в противоположную сторону угловому ускорению звена.

М _i = - J_si · ε (1.3.4),

где J_s - момент инерции звена,

ε - угловое ускорение звена.

1.3.1 РАСЧЕТ СИЛ И ГЛАВНЫХ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ЗВЕНЬЕВ МЕХАНИЗМА

m_EF = q · l_EF = 0,1 · 0,11 = 0,011 кг;

а_{S 3} = 164 м/c² ;

F_i1 = - a_s1 · m_AB = - 164 · 0, 011 = - 1,8 Н;

J_S3 = m_EF · l_EF ² / 12 = 0,011 · (0,11)² /12 = 11 · 10^-6 кг · м²

ε = 636,36 рад/с²

M_{u 3} = - J_{S 3} · ε = 11 · 10^-6 · 636,36 = -0,7 · 10^-2

m_АС = q · l_AC = 0,1 · 0,09 = 0,009 кг;

а_{S 2} = 218 м/c² ;

F_i2 = - a_s2 · m_AC = - 218 · 0, 009 = -1,9 Н;