Построение кинематических диаграмм

Используя планы положений механизма, находим перемещения (отстояния от нулевого положения ).

Строим диаграмму перемещений пуансона (точки В) в масштабе по оси ординат. Масштаб по оси абцисс: , .

Графическим дифференцированием диаграммы с использованием метода хорд при произвольно выбранном расстоянии строим диаграмму скоростей .Масштабный коэффициент диаграммы по оси ординат: .

Методом хорд графически дифференцируем построенную диаграмму при произвольно выбранном полюсном расстоянии и строим диаграмму . Масштаб диаграммы по оси ординат:

Вычисляем скорости и ускорения точки, используя диаграммы и . Определяем расхождение значений скоростей и ускорений точки В, найденных методом планов скоростей и ускорений и методом кинематических диаграмм.

II. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ (КИНЕТОСТАТИЧЕСКИЙ) РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА ДВИГАТЕЛЯ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Массы звеньев: ; ; . Моменты инерции:

Расчет выполнить для положения 10 (см. лист 1), используя данные приведенные в таблице 1.

ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНОВ СКОРОСТЕЙ И УСКОРЕНИЙ

Строим план механизма для положения 4 в масштабе .

План скоростей строим в масштабе Скорость точки А: .

Методика построения плана изложена в п. 1.5.

План ускорений строим по методике, изложенной в п. 1.7.

РАСЧЕТ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ЗВЕНЬЯ

Силы инерции звеньев:

Ф₁=m₁*a_s1=0 Н

Ф₂=m₂*a_s2=0.31*5970=3419 Н

Ф₃=m₃*a_B=0.35*3017=1581,7 Н

Ф₄=m₄*a_s4=0.31*5970=3419 Н

Ф₅=m₅*a_D=0.35*3017=1581,7 Н

Инерционные моменты звеньев:

47,2 Н*м.

47,2 Н*м.

Силы тяжести звеньев находим при

H

3.3 H

3.3 H

3.3 H

3.3 Н

Движущая сила:

P^max_д=p_max*10⁶*πD²/4=2.8*10⁶*3.14*0.06²/4=15 574,4 H

P_д³=2 180 Н

P_д⁵=0 Н

СИЛОВОЙ РАСЧЕТ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП

СТРУКТУРНАЯ ГРУППА 4-5

1)

2)

Строим план сил в масштабе

3)

4)

Строим план сил согласно уравнению равновесия структурной группы в геометрической форме.

 

СТРУКТУРНАЯ ГРУППА 2-3

Составляем уравнение равновесия структурной группы в геометрической форме:

1)

2)

Строим план сил в масштабе

3)

4)

Строим план сил согласно уравнению равновесия структурной группы в геометрической форме.

СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ВЕДУЩЕГО ЗВЕНА 1

Изображаем в исходном положении и прикладываем к нему силу тяжести силу реакции со стороны ползуна, уравновешивающую силу в точке А, направленную перпендикулярно оси OA.

1)

2)

Строим план сил в масштабе

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРАВНОВЕШИВАЮЩЕЙ СИЛЫ МЕТОДОМ ЖУКОВСКОГО (РЫЧАГ ЖУКОВСКОГО)

Строим план скоростей, повернутый вокруг полюса плана на угол 90° против часовой стрелки и в произвольном масштабе. В соответствующих точках прикладываем силы тяжести G_1, G_5,G₃ равнодействующие сил инерции Ф₅, Ф₃, уравновешивающие сил инерции, уравновешивающую силу Р_ур. Момент сил инерции М_u2 кулисы приводим к рычагу:

Составляем алгебраическое уравнение равновесия рычага:

Н*мм

Н*мм

 

:

Если уравновешивающая сила получается отрицательной, то это значит, что ее направление в действительности противоположно выбранному.

Находим расхождение в процентах по уравновешивающей силе, найденной методом планов сил ( =1420 Н) и методом рычага Жуковского ( ⁼1479 Н):

что допустимо, так как не превышает 5 %.

III. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Фазовые углы: Максимальный ход толкателя S_mах=7мм. Допускаемый угол давления γ_max = 30°

 

ПОСТРОЕНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ДИАГРАММ ДВИЖЕНИЯ

ТОЛКАТЕЛЯ

Строим диаграмму аналога ускорения толкателя. Масштабный коэффициент по оси абсцисс:

Длина отрезка оси абсцисс, соответствующего фазе удаления

H₁=H₂= =57,3мм

ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ КУЛАЧКА

Принимаем масштабный коэффициент линейных размеров кулачкового механизма . В выбранном масштабе минимальный радиус теоретического профиля R_min= 92,84мм. Методом обращенного движения строим теоретический профиль кулачка.

Находим диаметр ролика, используя рекомендуемые соотношения: ,где — наименьший радиус кривизны теоретического профиля кулачка в его выпуклой части. Его находим подбором, визуально найдя участок теоретического профиля с наибольшей кривизной. Этим участком предположительно является часть профиля 3...6. Проводим окружность и определяем радиус кривизны

Строим практический профиль кулачка.

IV. РАСЧЕТ МАХОВИКА

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Массы звеньев:

т₁ = 16кг; т₂ = 0,33кг; m₃= 0,33кг.

Момент инерции кривошипа