Реферат: Структурный анализ кулисного механизма

Для построения планов ускорений принимаем, что кривошип вращается с постоянной угловой скоростью, а точка А будет иметь только нормальное ускорение W_a ⁿ величина которого определяется по формуле:

W_a по направлению параллельно отрезку l _ОА и направлено к О₂

Масштаб ускорения:

Ускорения точек А₁ и А₂ , как и их скорости, будут равны.

Движение точки А₂ камня кулисы рассматриваем как сложное: вместе с кулисой (переносное) и относительно нее. Поэтому:

Это уравнение можно записать и несколько иначе, что равносильно

В этом уравнении, кроме относительного ускорения имеющего направление относительного перемещения звеньев 2 и 3 (т.е. параллельно звену О₁ В), появилось кориолисово (поворотное) ускорение, величина которого определяется по формуле:

Где:

рад/с

м/с²

Направление кориолисова ускорения определяется поворотом относительной скорости на 90ْ по направлению переносной угловой скорости

Нормальное ускорение в точке А₃ :

м/с²

направление которого от точки А к точке О₁ параллельно прямой О₁ А.

Векторы и известны только по направлению: вектор перпендикулярен направлению О₁ А, а вектор параллелен этому направлению. От точки А_1,2 плана ускорений перпендикулярно О₁ А отложим отрезок вектора кориолисова ускорения, так что бы конечные точки векторов р_а1,2 и совпадали. Теперь через начальную точку вектора проводим параллельно О₁ А направление вектора . Из полюса Р отложим параллельно О₁ А от точки А к точке О₁ отрезок n_{A 3 C} , изображающий вектор . Через конец этого вектора проведем перпендикулярно направление вектора до пересечения в точке а₃ с направлением вектора . Соединив точку а₃ с полюсом Р, получим отрезок Ра₃ абсолютного ускорения точки А₃ .

Определим величину м/с²

Определим ускорение шатуна кулисы:

м/с²

Проводим горизонтальную прямую через точку полюса, опускаем на нее перпендикуляр из точки конца вектора W_В .

Определим значение ускорения м/с²

Величину углового ускорения звена 3 находим по формуле:

1/c

Для определения направления этого ускорения переносим вектор в точку А₃ и наблюдаем, в какую сторону этот вектор вращает кулису О₁ В.

2.6.2. Построение плана ускорений звеньев кулисного механизма для 6 положения.

Для построения планов ускорений принимаем, что кривошип вращается с постоянной угловой скоростью, а точка А будет иметь только нормальное ускорение W_a величина которого определяется по формуле:

Где:

рад/с

м/с²

м/с²

Определим величину м/с²

м/с²

Проводим горизонтальную прямую через точку полюса, опускаем на нее перпендикуляр из точки конца вектора W_В .

Определим значение ускорения м/с²

1/с

Для определения направления этого ускорения переносим вектор в точку А₃ и наблюдаем, в какую сторону этот вектор вращает кулису О₁ В.

3. КИНЕТОСТАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА

3.1 Силы, действующие на механизм

При силовом расчете механизмов обычно предполагаются задан­ными законы движения ведущих звеньев хотя бы в первом прибли­жении и часть внешних сил.

Основными силами, определяющими характер движения механизма, являются движущие силы, совершающие положительную работу, и силы полезного (производственного) сопротивления, возникающие в процессе выполнения механизмом полезной работы и совершающие отрицательную работу. К движущим силам относятся: момент, развиваемый электродвигателем на ведущем валу. Силы полезного сопротивления — это те силы, для преодоления кото­рых предназначен механизм. Кроме этих сил необходимо учитывать также силы сопротивления среды, в которой движется механизм, и силы тяжести звеньев, производящие положительную или отрицательную работу в зависимости от направления движения центра тяжести зве­ньев — вниз или вверх.

Механической характеристикой двигателя или рабочей машины называют зависимость момента, приложенного к ведомому валу двига­теля или к ведущему валу рабочей машины, от одного или нескольких кинематических параметров. Механические характеристики опреде­ляют экспериментальным путем или же при помощи различных мате­матических зависимостей.

При работе механизма в результате действия всех приложенных к его звеньям указанных сил в кинематических парах возникают реак­ции, которые непосредственно не влияют на характер движения меха­низма, но на поверхностях элементов кинематических пар вызывают силы трения. Эти силы являются силами вредного сопротивления.

Реакции в кинематических парах возникают не только вследствие воздействия внешних задаваемых сил на звенья механизма, но и вслед­ствие движения отдельных масс механизма с ускорением. Составляю­щие реакций, возникающих в результате движения звеньев механиз­ма с ускорением, могут быть названы дополнительными динамическими давлениями в кинематических парах.