СТРУКТУРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЫЧАЖНОГО

МЕХАНИЗМА

Степень подвижности механизма

n = 3;

р5 = 4; р4 = 0.

.

Структурная группа 2-3

Количество степеней подвижности W2-3 = 3n – 2p5 – p4 = 0 (n = 2, p5 = 3, р4 = 0).

2 вид.

 

Механизм I класса (ведущее звено)

W = 3n – 2p5 – p4= 1 (n = 1, р5 = 1).

 

Структурная формула всего механизма

Вывод: Данный механизм II класса.

 


КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЫЧАЖНОГО

МЕХАНИЗМА

Синтез рычажного механизма.

Построение схемы механизма

Согласно исходным данным имеем:

Ø υcp =5,28 м/с;

Ø ;

Ø Smax = 0,12 м.

Определим число оборотов кривошипа n1 и длины звеньев АВ, BC

Масштабный коэффициент схемы механизма

Рассчитаем расстояние до центра масс

Строим механизм в 6- положениях, начиная с крайнего верхнего (согласно заданию).

 

3.2 Построение планов скоростей

Угловая скорость кривошипа

.

Линейная скорость ползуна

υВ = .

Масштабный коэффициент плана скоростей

.

После построения планов рассчитываем действительные значения скоростей по формулам

; ; .

Полученные значения запишем в таблицу 3.1.


Таблица 3.1- Значения скоростей, угловых скоростей

Параметры
vС 2,8 5,4 8,28 7,8 4,9 4,9 7,9 8,28 6,0 3,6
vСB 8,28 7,0 4,0 4,0 7,0 8,28 7,0 4,4 4,4 7,0
СB 39,4 33,3 20,9 20,9 30,3 39,4 30,3 20,9 20,9 30,3

 

3.3 Построение планов ускорений

Ускорение точки А (кривошипа)

.

Масштабный коэффициент плана ускорений

.

Запишем векторные уравнения для построения точки В

; .

Рассчитаем нормальные ускорения и их вектора в мм

Для 10-го и 2-го положений Для 3-го положения

; ; .

.

После построения планов рассчитаем действительные значения ускорений.

Данные заносим в таблицу:

Положения аС (м/с2) (м/с2) (м/с2) ξ СВ -2)
10 759 930 1080 4714,3
2 759 930 1080 4714,3
3 1142 0 0 0

 

3.4 Построение кинематических диаграмм ползуна С

3.4.1. Диаграмму перемещения строим в масштабе mS = m..

3.4.2. Диаграммы скорости и ускорения строим методом графического дифференцирования с помощью хорд.

3.4.3. После построения диаграмм рассчитываем их масштабные коэффициенты

; ;

; .

 


4 РАСЧЁТ МАХОВИКА

4.1 Расчёт сил давления газа на поршень

Рассчитываем индикаторное давление для 12 положений. Согласно заданию максимальное индикаторное давление рmax = 3,8 МПа или рmax = 3,8 · 106 Па. Имеем:

Такт расширения Такт впуска

0) ; 6) ;

1) ; 7) ;

2) ; 8) ;

Такт выпуска Такт сжатия

3) ; 9) ;

4) ; 10) ;

5) ; 11) . 12)

Силы давления газа на поршень , где .

Такт расширения Такт впуска

0) ; 6)

1) ; 7) ;

2) . 8) .

Такт выпуска Такт сжатия

3) ; 9) ;

4) ; 10) ;

5) . 11) .

 


4.2 Расчёт приведенного момента и построение его графика

4.2.1 Определение приведенного момента

Найдём

Рассчитываем для 12 положений механизма.

0) .

1) .

2) .

3) .

4) .

5) .

6) .

7) .

8) .

9) .

10) .

11) .

 

 


4.2.2 Построение графика Мпр = f .

Масштабный коэффициент графика

; где мм – значение выбрано произвольно.

Рассчитываем высоты в мм для 12 положений

0) . 6) .

1) . 7).

2) . 8) .

3) . 9) .

4) . 10) .

5) . 11) .

Построение графика изменения кинетической энергии

DТ=Адв.с.с.с.