07 | 12 | 2016
Учебные материалы
Для преподавателей
Работы студентов
Справочная и техническая литература
Статьи по темам

Силовое исследование плоских механизмов

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голосов)

Силовое исследование плоских механизмов.

Целью анализа является

определение сил действующих на звенья механизма и вызываемых ими реакций в кинематических парах; определение величины уравновешивающей силы и мощности привода механизма; учет сил трения в кинематических парах; потерь мощности на трение и мгновенного КПД механизма; так же можно решить вопросы прочности соединений механизмов машин.

Силы действующие на механизм:

Силы веса. Точка приложения в центре массы звена и направлена вертикально вниз. Силы, которые приводят механизм в движение. Обычно приложены к ведущему звену и действуют во время рабочего хода. Силы производительного сопротивления. Действуют на исполнительном звене во время технологического рабочего хода, её работа всегда отрицательна. Силы инерции и моменты. Сила инерции равна произведению массы на ускорение центра масс и направлена противоположно.

Порядок силового анализа.

Из плана положения механизма выбирается необходимое положение и переносится на чистый лист в масштабе . В соответствующих точках и на соответствующих звеньях расставляем все внешние силы. В расчетном положении выделяется структурная концевая группа, к которой прикладываются все внешние силы и реакции связи, под действием которых группа находится в равновесии.

В дальнейшем порядок расчета производится в направлении обратном формуле строения механизма, т. е. от структурной концевой группы к ведущему звену, при этом определяются реакции связей, а на ведущем звене уравновешивающая сила.

В том случае, когда необходимо определить только уравновешивающую силу и мощность привода их определяют по рычагу Жуковского (в этом случае реакции в кинематических парах не определяются).

Уравновешивающая сила – сила, работа или мощность которой равна сумме работ или мощностей всех внешних сил.

Определим значение всех сил действующих на механизм:

Холостой ход.

1)

, где

2)Силы инерции:

а)

б)

в)

г)

Рабочий ход:

1)

, где

2)Силы инерции:

а)

б)

в)

г)

Рычаг Жуковского

Рычаг Жуковского – повернутый на 90° в произвольную сторону и построенный в произвольном масштабе план скоростей. Определение уравновешивающей силы по рычагу Жуковского производится следующим образом:

В соответствующие точки рычага переносятся все внешние силы, сохранив направление, моменты действующее на звеньях приводятся к рычагу по величине и направлению.

- по величине приведенный момент, где Mu - действующий на звене момент, - отрезок рычага к которому приводится момент, L — длинна звена, на котором момент в метрах. По направлению приведенный к рычагу момент Mu, совпадает с действующим Mu’ моментом в том случае, если чтение букв отрезка рычага и звена совпадает по направлению, если чтение букв не совпадает, то направление момента Mu’ противоположно Mu. Уравновешивающая сила переносится на рычаг в точку соответствующую пальцу кривошипа (точка А), т. к. под действием всех этих сил и моментов рычаг находится в равновесии, то величина уравновешивающей силы определяется из условия: сумма моментов относительно полюса должна быть равна 0.

Холостой ход

,

Рабочий ход

,

Силовой анализ механизма методом планов.

В принятом нами масштабе строится ведомое звено, и прикладываются соответствующие силы и моменты.

Задаемся условием, что

для холостого хода:

Откуда получаем -14,62.

Откуда получаем 30,37.

Для рабочего хода

Откуда получаем 70,88.

Откуда получаем 32,37.

Далее находим – масштаб сил [Н/мм]

Для холостого хода

,

,

,

,

Для рабочего хода:

,

,

,

,

Для определения нормальной составляющей Rn12 и R03 cоставим уравнение и в масштабе изобразим все силы, таким образом, найдем Rn12.

В принятом масштабе строится ведущее звено, и прикладываются соответствующие силы и моменты.

Для холостого хода:

Для рабочего хода:

Задаемся условием, что

Для холостого хода:

, где

Из этого уравнения находим уравновешивающую силу

Из плана сил определим =

Определим погрешность

Определим мгновенную мощность

Для рабочего хода:

, где

Из этого уравнения находим уравновешивающую силу

Из плана сил определим =

Определим погрешность

Определим мгновенную мощность

 


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить