Курсовая работа: Расчёт механики функционирования рычажного механизма
Составляем векторное уравнение:
С учётом этого уравнения строим замкнутый силовой многоугольник. На чертеже выбираем полюс . От него проводим вектор произвольной длины по направлению силы .Вычисляем масштабный коэффициент:
Далее к вектору достраиваем другие составляющие уравнения (1.3.6), рассчитывая длину векторов при помощи масштабного коэффициента. В тоге вычисляем и
Теперь определим уравновешивающую силу и уравновешивающий момент, действующий на кривошип ОА.
На кривошип ОА действует шатун силой . Считается, что сила приложена перпендикулярно звену ОА. В этом случае уравнение моментов всех сил, приженных к кривошипу относительно точки О, имеет вид:
(1.3.13)
(1.3.14)
Векторное уравнения равновесия ведущего звена:
)
Найденные при силовом анализе механизма величины представлены в таблице 1.5.
Таблица 1.5. Силовой анализ механизма
Силы тяжести звеньев, Н | Силы инерции звеньев, Н | Реакции связи в шарнирах, Н | Моменты инерции, Н·м | ||||
G1 | 0,026 | Fi1 | 15 | 10.4 | 0.19 | ||
G2 | 0,078 | Fi2 | 66 | 35.4 | 0.57 | ||
G3 | 0,093 | Fi3 | 74 | R05 | 24.4 | 0,005 | |
G4 | 14,7 | Fi4 | 7.02 | R0 4 | 7.6 | ||
G5 | 24,5 | Fi5 | 8.125 | ||||
Fур | 0,197 |
2 ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА НА ПРОЧНОСТЬ
В результате динамического анализа плоского рычажного механизма были определены внешние силы, действующие на каждое звено и кинематическую пару. Этими внешними усилиями являются силы инерции Fi , моменты инерции Mи реакции в кинематических парах R. Под действием внешних сил звенья плоского механизма испытывают деформации. В данном механизме преобладают совместные деформации изгиба и растяжения.
Анализ нагруженной группы Асура 3 - 4 показывает, что звено 3 во время работы механизма испытывает совместное действие изгиба и растяжения. Для оценки прочности механизма необходимо при помощи метода сечений определить величину внутренних усилий, действующих в сечениях. Значения всех сил сведем в таблицу.
Таблица 2.1
5.8 | 14.2 | 0.024 | 0.09 | 1.4 | 6.78 |
1.3 | 7.3 | 1.36 | 35.6 | 43.5 | 52 | 20.6 | 19.3 |
2.1 Построение эпюр En , Nz , H*M
Нагруженность звена позволяет выделить два участка: BS3 и S3 С. Использование метода сечений для нормальной силыNZ дает следующие уравнения:
I участок
(2.1)
II участок