Курсовая работа: Плоский рычажной механизма

J_{S 2} = m₂ * l₂ ² /12 = 8,125 * 0,325² /12 = 0,0715 кг*м²

J_{S 4} = m₄ * l₄ ² /12 = 5,5 * 0,22² /12 = 0,0222 кг*м²

J_{S 6} = m₆ * l₆ ² /12 = 5 * 0,2² /12 = 0,0167 кг*м²

Угловые ускорения звеньев 2, 4, 5 и 6 определяются по относительным тангенциальным ускорениям, поэтому:

Найдём моменты сил инерции 2, 4, 6 звеньев:

М_И2 = J_{S 2} * = 0,0715 * 82,22 = 5,88 Нм

М_И4 = J_{S 4} * = 0,0222 * 42,73 = 0,95 Нм

М_И6 = J_{S 4} * = 0,0167 * 35,6 = 0,59 Нм

2.2 Силовой расчёт группы звеньев 6, 7.

Выделим из механизма группу звеньев 6, 7, расставим все реальные нагрузки и силы и моменты сил инерции.

Действие на рассматриваемую группу отброшенных звеньев заменим силами. В т.Е на ползун 7 действует сила со стороны стойки - направляющей ползуна. В отсутствии трения сила взаимодействия направлена перпендикулярно к контактирующим поверхностям, т. е. перпендикулярно направлению движения ползуна, а влево или вправо, пока не известно, поэтому направим эту силу предварительно вправо. Если после вычислений окажется, что она отрицательна, то необходимо изменить направление на противоположное.

В индексе обозначения ставятся две цифры: первая показывает со стороны какого звена действует сила, а вторая - на какое звено эта сила действует.

В точке D со стороны звена 5 на звено 6 действует сила R₅₆ . Ни величина, ни направление этой силы неизвестны, поэтому определяем её по двум составляющим: одну направим вдоль звена и назовём нормальной составляющей, а вторую перпендикулярно звену и назовём тангенциальной составляющей. предварительное направление этих составляющих выбираем произвольно, а действительное направление определиться знаком силы после вычислений.

На ползун Е действует ещё сила полезного сопротивления, но она равна нулю.

Расставим на выделенной группе звеньев все перечисленные силы и определим неизвестные реакции в кинематических парах Е, D - R_E и R₅₆ .

Сначала определяем тангенциальную составляющую силы R₅₆ из условия равновесия звена 6. Приравняв нулю сумму моментов сил относительно точки Е, получим:

Момент сил инерции необходимо делить на потому, что звенья изображены в масштабе , и в расчётах используются их значения снятые с чертежа.

Нормальная составляющая силы R₅₆ и сила R_E находятся графическим методом из векторного многоугольника, построенного для группы звеньев 6, 7. Известно, что при силовом равновесии многоугольник, составленный из векторов сил, должен быть замкнутым:

Так как направления линий действия нормальной составляющей силы R₅₆ и R_E известны, то построив предварительно незамкнутый многоугольник из известных векторов сил, можно обеспечить его замыкание, если провести через начало первого и конец последнего вектора прямые, параллельные направлениям искомых сил. Точка пересечения этих прямых определит величины искомых векторов и их действительные направления.

Из построений видно, что направление силы R₇₆ - от n к m, а силы R₆₇ - от m к n.

Определим величины реакций в кинематических парах:

R₅₆ = * = 1/4 * 209,7 = 52.43 Н

R_E = * = 1/4 * 69,3 = 17.33 Н

2.3 Силовой расчёт группы звеньев 5,4.