Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Точек звеньев механизма

Определение скоростей и ускорений отдельных

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТЕЙ, УСКОРЕНИЙ И ИХ НАПРАВЛЕНИЙ

Синтез кривошипно-ползунного механизма

Исходные данные к синтезу:

Ø SB (м) – ход поршня (ползуна),

Ø λ=ℓАВ /ℓОА – отношение длины шатуна к длине кривошипа,

Ø υСР (м/с) – средняя скорость движения поршня.

Необходимо определить:

Ø n1 (об/мин) - число оборотов кривошипа;

Ø длину кривошипа ℓОА (м);

Ø длину шатуна ℓАВ (м).

Решение. В этом механизме скорость рабочего хода равна скорости холостого хода (υрх = υхх). Тогда угол рабочего хода равен углу холостого хода, т.е. φрх = φхх (рисунок 2.1). Поэтому коэффициент изменения средней скорости поршня В равен единице (Кυ = 1). Исходя из этих условий, нельзя спроектировать кривошипно-ползунный механизм по коэффициенту изменения средней скорости ведомого звена Кυ. Необходимо применять кинематический синтез.

Синтез производится следующим образом. Угловая скорость кривошипа

ω1= πn1/30, (2.21)

где n1- число оборотов кривошипа.

Время, за которое кривошип совершает полный оборот

t = 2π/ω1. (2.22)

Подставив формулу (2.21) в выражение (2.22), имеем:

t = 2π30/πn1 или t = 60/n1.

Известно, что за полный оборот кривошипа ОА поршень В совершает два хода. Тогда:

SB = 2ℓОА и 2SB = υсрt = υср60/n1 или SB = 30υср/n1.

Приравнивая эти два значения, имеем

2ℓОА= 30υср/n1.

Отсюда: длина кривошипа равна

ОА=15υср/n1 или ℓОА=1/2SB = (м). (2.23)

Число оборотов кривошипа выразим из формулы хода поршня

n1 = 30υср/SB = (об/мин). (2.24)

Длину шатуна определим через отношение λ

АВ = λℓОА = (м). (2.25)

Таким образом, мы определили все неизвестные параметры кривошипно-ползунного механизма. Находим масштабный коэффициент длины, длины звеньев в мм и строим механизм (рисунок 2.1).

Вопросы для самоконтороля

1. Сформулируйте задачу синтеза о воспроизведении заданного закона движения.

2. Приведите примеры механизмов, в которых требуется получить достаточно точное воспроизведение заданного закона движения.

3. Определите длины кривошипа и шатуна в кривошипно-ползунном механизме по его средней скорости.

4. Определите размеры кривошипа и шатуна по коэффициенту изменения средней скорости и длине выходного звена в шарнирном четырехзвеннике.

5. Определите длину кривошипа и кулисы в кулисном механизме по коэффициенту изменения средней скорости выходного звена.

 

 

 

Рассмотрим определение скоростей и их направлений для разного вида движений.

а). Звено движется поступательно.

В этом случае скорость и ускорение направлены по траектории движения ползуна. Если ускорение направлено по движению скорости, то движение называется ускоренным; если направления их не совпадают, то движение является замедленным.

Угловые скорость и ускорение при этом виде движения равны нулю (ω = 0, ξ = 0).
υ, а

       
   
 
 

 

 


б). Звено движется вращательно с постоянной угловой скоростью.

Здесь вектор скорости точки А направлен перпендикулярно звену ОА в сторону ω1. Скорость точки А вычисляется по формуле

υА = ω1ОА = (м/с). (2.26)

Т.к. угловая скорость звена постоянная величина, то угловое ускорение равно нулю ξ1 = 0, а, следовательно, и тангенциальное ускорение также равно нулю: а τОА= ξ1ОА= 0.

 
 
Поэтому полное ускорение точки А равно нормальному а А = а nАО = ω12ОА = (м/с2) (2.27) и направлено параллельно звену к центру вращения (к точке О).


А

аА υА

 
 


О ω1

 
 


в). Звено совершает неполное вращательное (качательное) движение. При этом движении скорость точки В вычисляется по формуле υВ = ω3ВС, а ее вектор направлен перпендикулярно звену ВС в сторону угловой скорости.

 
 
Вектор полного ускорения точки В будет раскладываться на вектор нормального ускорения аnВС и вектор тангенциального аτВС: аВ = аnВС + аτВС (2.28) Нормальное ускорение вычисляется по формуле аnВС = ω32ВС и направлено параллельно звену ВС к центру вращения.


аτВС В

аВ υB

аnВС


С ξ3

ω3

 

Тангенциальное ускорение определяется из формулы:

а τВС = ξ3ВС = (м/с2) (2.29)

и направлено перпендикулярно звену ВС в сторону углового ускорения ξ3.

Определение скоростей и ускорений структурных групп осуществляется графоаналитическим способом, т.е. построением планов скоростей и планов ускорений.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Синтез кулисного механизма с вращающейся кулисой | Решение. Рассчитывается масштабный коэффициент плана скоростей
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-20; Просмотров: 314; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.024 сек.