![]() |
![]() |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Категории: АстрономияБиология География Другие языки Интернет Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Механика Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Транспорт Физика Философия Финансы Химия Экология Экономика Электроника |
Определение ускорений точек и звеньев механизмаCИЛОВОЙ РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ДВИГАТЕЛЯ
Определение ускорений точек и звеньев механизма
Последовательность построение плана ускорений (как и плана скоростей) определяется формулой строения механизма: сначала строим для кривошипа АОС, затем для структурных групп 2-3 и 4-5. Кривошип 1 не движется равномерно: в каких-то моментах он будет двигаться или ускоренно или замедленно,
где
Нормальное ускорение определяется по формуле
где
Ускорение Касательное ускорение вычисляется по уравнению
где Угловое ускорение
где Mдв, Mс – моменты движущих сил (табл.5.7) и сил сопротивления (табл.5.8), Н×м; DIпр – приращение приведенного момента инерции, кг,
Dj – приращение угла поворота кривошипа, w1 – угловая скорость кривошипа в данном положении табл. 5.11, с-1;
Масштабный коэффициент плана ускорений рассчитывается по формуле
где Отрезок
Для определения ускорения точки В воспользуемся уравнением Эйлера
где
На плане ускорений ускорение
аВх – ускорение точки в переносном вращательном движении с направляющей х-х, аВх=0; аВBх – ускорение точки В в поступательном движении относительно точки Вх, оно направлено параллельно оси х-х; акВВх – относительное кориолисово ускорение, акВВх=0. Построение плана ускорений структурной группы 2-3 производится в такой последовательности (рис. 6.1): из произвольно выбранной точки pa – полюса плана скоростей, проводим отрезок
и углового ускорения звена 2
Чтобы определить направление углового ускорения
Рис.6.1. Построение плана ускорений структурной группы 2-3
Для нахождения ускорения центра тяжести S2 звена AB необходимо определить полное ускорение
Откуда определяется
На плане ускорений откладываем отрезок аs2 и соединяем полученную точку s2 с полюсом pa. Отрезок pas2 изобразит на плане ускорение аS2
Определяем ускорения структурной группы 4-5. ускорение точки С представляет собой векторную сумму ускорений
где
Нормальное ускорение определяется по формуле
где
Ускорение Касательное ускорение вычисляется по уравнению
где
Рис.6.2. План ускорений механизма
Величина отрезка, который представляет на плане ускорений ускорение
Отрезок
Для определения ускорения точки D воспользуемся уравнением Эйлера
где
На плане ускорений ускорение
aDх – ускорение точки в переносном вращательном движении с направляющей х-х, аDх=0; аDDх – ускорение точки D в поступательном движении относительно точки Dх, оно направлено параллельно оси х-х; акDDх – относительное кориолисово ускорение, акDDх=0. Построение плана ускорений структурной группы 4-5 производится аналогично плану ускорений структурной группы 4-5. На основании построенного плана получили значения ускорений
и углового ускорения звена 4
Чтобы определить направление углового ускорения Для нахождения ускорения центра тяжести S4 звена CD необходимо определить полное ускорение
Откуда определяется
На плане ускорений откладываем отрезок сs4 и соединяем полученную точку s4 с полюсом pa. Отрезок pas4 изобразит на плане ускорение аS4
Задачи силового расчета
Задачей силового расчета является определение реакций в кинематических парах механизма и внешней уравновешивающей силы (уравновешивающего момента). Чтобы выполнить силовой расчет, необходимо определить внешние силы и моменты, действующие на звенья механизма – движущие силы, силы полезного сопротивления, силы тяжести. Реакции в кинематических парах вызываются не только действием внешних сил, но и силами инерции звеньев, которые двигаются с ускорениями. Если силовой расчет проводится с учетом сил инерции, то такой расчет называют кинетостатическим. В основе кинетостатического метода расчета лежит принцип Д’Аламбера, который формулируется так: если к внешним силам, действующих на механическую систему можно рассматривать как условно находящуюся в равновесии. Иными словами, этот принцип дает возможность использовать уравнения равновесия для определения реакций в подвижных системах, т.е. уравнения статистки используются для задач динамики. Силовой расчет проводится в соответствии со структурным анализом механизма – для всех структурных групп и исходного механизма. Силовой расчет начинается с наиболее удаленной от исходного механизма структурной группы. В механизме (рис. 6.3) выделяются структурные группы 2-3 и 4-5 и исходный механизм. Действие отброшенных крайних кинематических пар заменяется действие реакций: Обозначение реакций, например
Рис.6.3. Реакции, которые возникают в механизме под действием внешних сил и сил инерции
|