Курсовая работа: Анализ рычажного и зубчатого механизмов
Подготовка данных к расчету на ЭВМ по программе KDSARM
Программа KDSARM предназначена для решения задач кинематических плоских механизмов. Она позволяет рассчитать координаты, аналоги скоростей и ускорений точек, аналоги угловых скоростей и ускорений точек и звеньев. Для описания геометрических размеров звеньев механизма используются подвижные системы координат, которые связываются с каждым звеном механизма. Подвижные системы координат движутся вместе со своими звеньями. Кинематические пары, в которые входят звенья механизма, любые точки звена, занимают всегда одно и тоже положение в подвижной системе координат звена.
Для расчета на ЭВМ нужно ввести в нее три таблицы:
1. Таблицу кинематических пар;
2. Таблицу координат кинематических пар и характерных точек звеньев;
3. Таблицу начальных приближений;
Рис.8
Таблица кинематических пар:
Обозначения | Тип | Соединения |
O | Vr | 0 1 |
A1 | Vr | 1 2 |
A2 | Po | 2 3 |
D | Vr | 3 4 |
E1 | Vr | 4 5 |
E2 | Po | 5 0 |
B | Vr | 3 0 |
Таблица координат и смещений кинематических пар:
№ звена | Обозначение пары | Xί (Rί), м | Yί (αί), м |
0 | O | 0.0 | 0.00 |
0 | B | -0.02 | 0.3 |
0 | E2 | -0.12 | 1.570796 |
1 | O | 0.00 | 0.0 |
1 | A1 | 0.09 | 0.0 |
2 | A1 | 0.0 | 0.0 |
2 | A2 | 0.0 | 1.571796 |
3 | A2 | -0.05 | 1.570796 |
3 | B | 0.0 | 0.00 |
3 | D | -0.45 | -0.05 |
4 | D | 0.0 | 0.0 |
4 | E1 | 0.18 | 0.0 |
5 | E1 | 0.0 | 0.0 |
5 | E2 | 0.0 | 1.570796 |
Номер звена |
Обозначение центра масс | Координата Xί | Координата Yί |
3 | S3 | -0.139 | 0.08 |
4 | S4 | 0.06 | 0.0 |
Таблица координат характерных точек звеньев механизма:
Для ввода значений в таблицу начальных приближений необходимо определить координаты точек звеньев в главных осях при произвольном угле φ графическим либо аналитическим методом.
Таблица начальных приближений при угле :
Таблица 4
№ звена | Xί | Yί | φί |
1 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
2 | 0.09 | 0.0 | 1.7651 |
3 | -0.02 | 0.3 | 1.7651 |
4 | 0.1160 | -0.1319 | 0.0660 |
5 | 0.2956 | -0.1200 | 0.0 |
После ввода данных в ЭВМ, получаем распечатку зависимостей аналогов скоростей, аналогов ускорений и перемещения выходного звена от угла поворота входного звена (приложение Б).
1.3 Анализ динамики установившегося движения
Силы, возникающие при работе машины, можно разделить на следующие группы: движущие силы F или их моменты М (работа этих сил за цикл положительна); силы полезного сопротивления F или их моменты М (полезные сопротивления - это силы, для преодоления которых предназначен данный механизм или машина); силы трения F или их моменты М (они могут быть как силами сопротивления, тормозящими движение звеньев механизма, так и движущими, например силы трения); силы тяжести G - бывают движущими (при опускании центров масс звеньев) силы инерции F или их моменты сил инерции М , возникающие при движении звеньев с ускорениями. Внутренними являются силы взаимодействия между звеньями, образующими кинематические пары, в том числе и силы трения.
Целью динамического анализа является определение закона движения машины по заданным действующим на нее силам.
Основные задачи динамического анализа:
1. Построение динамической модели машины.
2. Численный анализ параметров динамической модели, угловой скорости и углового ускорения главного вала машины (без маховика).
3. Определение работы сопротивлений, величины момента и мощности двигателя.
4. Оценка неравномерности хода машины, определение момента инерции маховика и значения угловой скорости главного вала в начале цикла.
5. Численный анализ угловой скорости и углового ускорения главного вала машины с маховиком.
Допущение 4: пренебрегаем трением в кинематических парах и вредным сопротивлением среды.
Допущение 5: момент, развиваемый двигателем, считаем
постоянным на всем периоде установившегося движения.
Допущение 6: полезное сопротивление зависит лишь от положения механизма.