Курсовая работа: Проектирование и исследование механизма качающегося конвейера
VS4 = ps4 ·μv = 70.4·0.0088 = 0.62 м/с.
VS5 = VD = pd·μv = 65.3·0.0088 = 0.57 м/с.
Сводим определенные из планов величины скоростей точек S2 , S3 , S4 и точки S5 , принадлежащей ползуну, в таблицу 1.1.
Чтобы определить угловые скорости звеньев 2, 3, 4 необходимо величины относительных скоростей точек в относительном движении разделить на длины соответствующих звеньев.
Например, для положения 2 (φ1 =60º):
ω3 = VВС /ВС = pc·μv /ВС = 0.04/0.14= 17.1 1 /с.
ω4 = VCD /CD = cd·μv /CD = ·0.04 /0.57 = 2.98 1 /с.
Для остальных положений вычисления аналогичны. Результаты сведены в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 Линейные скорости центров масс и угловые скорости звеньев
Поло- жение | φ1, рад | Линейные скорости, м/с | Угловые скорости, 1/с | |||||
VS2 | VS3 | VS4 | VS5 | ω2 | ω 3 | ω 4 | ||
0 | 0 | 2.24 | 0 | 1.12 | 0 | 0 | 16.00 | 3.93 |
1 | π/4 | 2.24 | 0 | 1.20 | 0.88 | 0 | 12.43 | 2.40 |
2 | π/2 | 2.24 | 0 | 1,47 | 1,39 | 0 | 11,33 | 0,87 |
3 | 3π/4 | 2.24 | 0 | 1,59 | 1,63 | 0 | 11,28 | 0,68 |
4 | π | 2.24 | 0 | 1,43 | 1,39 | 0 | 12,20 | 2,21 |
5 | 5π/4 | 2.24 | 0 | 1,09 | 0,26 | 0 | 15,28 | 3,73 |
крх | 2.24 | 0 | 1,12 | 0 | 0 | 16,0 | 3,93 | |
6 | 3p/2 | 2.24 | 0 | 2,93 | 2,91 | 0 | 24,01 | 16,33 |
7 | 7p/4 | 2.24 | 0 | 2,94 | 2,56 | 0 | 25,35 | 3,48 |
1.4. Построение планов ускорений
Рассмотрим построение плана ускорений для положения 1(φ1 =45º).
Ускорение точки А определится как
aA = aA n + aA τ = ω1 2 ·ОА + ε1 ·ОА .
Так как ω1 = const, то ε1 = 0. Тогда
aA = aA n = ω1 2 ·ОА = 162 ·0,14= 35,84 м/с2 .
Из полюса плана ускорений π проводим вектор нормального ускорения точки А – вектор πa длиной 160 мм в направлении от точки A к точке O параллельно звену OA. Тогда масштабный коэффициент плана
μа = aA / πa = 35,84/160 = 0,224 м /с2 /мм .
План ускорений для группы Ассура (2-3) строим, графически решая систему векторных уравнений
аА3 = аА2 + ак A 3А2 + аr А3 A 2
аА3 = аВ + аn А3В + аτ А3В ,
где аВ = 0.
Величину кариолисового ускорения определим [2] как
ак A 3А2 = 2ω3 ·V A 3А2 = 2×12,43·0.74544= 18.532 м/с2 ,
Направлен этот вектор от точки А3 к точке А паралв направлении от точки В к точке А, а его длина в масштабе плана kА3А2 =ак A 3А2 /μа =18.532/0.224=82.73 мм.
Величину нормального ускорения аn ВС рассчитаем как
аn А3В = ω3 2 ·А3В = 12,432 ·0,1698 = 26,24 м/с2
Направлен этот вектор от точки В к точке С параллельно коромыслу в направлении от точки В к точке С, а его длина в масштабе плана nА3В = аn А3В /μа = 26,24/0,224 = 117,14 мм. Кроме этого, аτ В A ^AВ и аτ ВС ^ВС.
Из точки a плана ускорений проводим вектор nВА нормального относительного ускорения, а через его конец - линию, перпендикулярную шатуну АВ (направление ускорения аτ ВA ). Из полюса π проводим вектор nBС , а через его конец - линию действия касательного ускорения аτ ВС перпендикулярно коромыслу ВС. Точка пересечения линий действия ускорений аτ ВA и аτ ВС даст точку b конца вектора полного ускорения точки B.
Находим ускорение точки С, используя пропорциональную зависимость bc = πa3 · BC/A3 B= 120,794·35/42.457 = 99,58 мм .
Вектор аD выходит из полюса π и направлен в направлении вектора πb (т.к. точка В – шарнир, в котором прикрепляется шатун 2 – лежит между точкой D и неподвижной опорой С коромысла 3).