Синтез кулачкового механизма (лист №2)

Силовой расчет 1-го звена (кривошипа).

Построение плана сил.

Выберем масштабный коэффициент плана сил:

Длину вектора силы выбираем произвольно.

План сил строится из векторного уравнения:

Строим силы в соответствии с векторным уравнением. Из полюса плана сил проводим отрезок R^t₁₂ в масштабе m_F. Строим остальные известные силы (G₂, G₃, P_u2, P_пс, P_u3, R^t₄₃), присоединяя вектор каждой из них к концу вектора предыдущей силы. Для определения силы Rⁿ₁₂ прово­дим отрезки и . Из точки пересечения Rⁿ₁₂ и Rⁿ₄₃ строим ре­зультирующую силу R₁₂, начало которой в точке пересечения сил Rⁿ₄₃ и Rⁿ₁₂, а конец попадает в начало вектора G₂.

R₁₂= 75,7мм×120,6Н/мм= 9129,4 Н – это сила рекции первого звена на второе.

Силовой расчет кривошипа сводится к нахождению силы, уравновешивающей действия всех сил, приложенных к механизму (P_y) (рис.1.7). Для этого чертим звено 1 в заданном положении из плана положений механизма, в т. В сносим параллельно из плана сил вектор R₂₁, на­правленный в противоположную сторону силы R₁₂, к этой же точке приклады­ваем силу P_y, величину которой определим из уравнения:

P_y×l_AB=R₂₁ ×h_R21, где R₂₁=l_R12× m_F

Сила R₂₁ - рекция второго звена (шатуна) на первое (кривошип). Сила P_y – уравновешивающая сила, действующая от крутящего момента двигателя. Зная ее, можно приближенно определить требуемую мощность двигателя для данного положения механизма:

Рис.1.7.

1.6.4 Определение уравновешивающейсилы P_y методом рычага Жуковского.

Для расчётного положения строим план скоростей, развернутый на 90⁰ в сторону вращения кривошипа. Все действующие силы (кроме Rⁿ₄₃, R^t₄₃, Rⁿ₁₂, R^t₁₂) приложим в соответствующие точки плана скоростей. В т. B прикладываем силу P_y, перпендикулярно отрезку p_VB (Рис.1.8).

Рис.1.8.

Рассматривая данный план скоростей как жесткую систему, запишем уравнения моментов всех сил относительно P_y:

Здесь h - плечи сил относительно полюса плана скоростей. Плечо силы – это кратчайшее расстояние между точкой и прямой – перпендикуляр, опущенный из точки на прямую. Чтобы он не загромождал чертеж, его можно вынести в сторону.

Рассчитаем погрешность в определении уравновешивающей силы, найденной двумя независимыми методами:

DP_y<10% свидетельствует о том, что силовой расчёт механизма выполнен правильно.

Дата добавления: 2015-06-25