Механизм поперечнострогательного станка

3). Определение V_B.

Для определения V_B воспользуемся теоремой подобия относительных скоростей.

4). Определение V_C.

После всех расчетов строим планы аналогов скоростей механизма. Из произвольной точки полюса Р откладываем линию перпендикулярную О₁А величиной Ра_1,2. Получили точку а_1,2. Через полюс проводим линию перпендикулярную О₂А, а через точку а_1,2–параллельную О₂А. На пересечении поведенных линий получили точку а₃. На линии Ра₃, от точки а₃ откладываем отрезок а₃b. Далее, через полюс проводим линию параллельную х–х, а из точки b–параллельную СВ. На пересечении получим точку с.

3. Построение плана ускорений.

1). Определение а_А1,2.

||О₁А;

Задаемся масштабом построения, предварительно задавшись Пn=50мм:

=

Из произвольной точки П проводим отрезок длинной 50мм параллельно О₁А, затем, перпендикулярно этому отрезку проводим отрезок аn₁. Далее, соединяя точки а_1,2 и П получаем полное ускорение а_А1,2.

2). Определение ускорения точки А₃.

Отрезок, определяющий ускорение на плане ускорений равен

||О₂А

Отрезок, определяющий ускорение на плане ускорений равен

Пn₁==

|| O₂A

Поворачивая относительную скорость V_A3A2 на 90 в сторону вращения и, откладывая от точки а_1,2 отрезок длинной а_1,2к получим точку к. Из точки к проводим линию перпендикулярную полученному отрезку. Из полюса проводим отрезок величиной П.n₁ параллельно О₂А–получили точку n₁ Из этой точки, проводим линию перпендикулярную О₂А. На пересечении двух прямых найдем точку а_3.

3). Определение а_В. Для этого воспользуемся теоремой подобия относительных ускорений.

4) Определение а_С.

Отрезок, определяющий ускорение на плане ускорений равен

а_С||х–х

Из точки n₂ проводим отрезок равный bn₂. С конца этого отрезка проводим перпендикуляр до пересечения с осью х–х. Получили точку с.

5). Определение

3. Определение сил действующих на звенья.

1). Определение сил инерции действующих на звенья.

2). Определение моментов инерции действующих на звенья.

3). Определение веса звеньев.

6.5 Определение реакций в кинематических парах.

Диада 4–5. Определение реакции R_43.

Выбираем масштаб:

Составляем векторное равенство:

Из произвольной точки откладываем последовательно все силы и находим реакцию опоры и нормальную составляющую реакции со стороны 4 звена на третье.

Диада 2–3. Определение реакции F_32.

Составляем векторное равенство:

Из произвольной точки откладываем последовательно все силы и находим реакцию опоры.

6. Силовой расчет ведущего звена.

Силовой расчет ведущего звена включает в себя:

1. Определение М_ур.

2. Определение реакции опоры.

1). Определение М_ур.

2) Составляем векторное равенство:

Из произвольной точки откладываем последовательно все силы и находим реакцию опоры.

6.7 Определение уравновешивающего момента с помощью теоремы Жуковского.

Если какой-либо механизм под действием системы сил, приложеных к этому механизму, находится в равновесии, то повернутый на 90 план скоростей механизма , рассматриваемыйкак твердое тело, вращающегося вокруг полюса плана и нагруженное теми же силами приложенными в соответствующих изображающих точках плана также находятся в равновесии.

Уравновешивающий момент можно найти использую рычаг Жуковского. Для этого необходимо все силы, действующие на механизм перениести на повернутый, на 90 план скоростей механизма. Т.к. переносятся только силы, а моменты нет, то мы разбиваем моменты на две силы и также переносим их на план скоростей.

Составляем уравнение равновесия.

Определение

Определение погрешности:

4. Кинематическое исследование рычажного механизма.

1. Задачи кинематического исследования.

Задачи кинематического исследования механизма состоят в определении:

1). Положений механизма в различные моменты времени.

2). Траекторий некоторых точек звеньев.

3). Величины и направления линейных скоростей и ускорений точек, угловых скоростей и ускорений звеньев.

2. Построение планов механизма.

Задаемся масштабом: принимаем оа₁=50мм, тогда

;

Определение размеров звеньев на чертеже:

;

;

;

;

Построение планов механизма.

Проводим ось, на которой находятся опоры 1 и 2. Откладываем расстояние Y. Получили точки О₁ и О₂. Из точки О₁ проводим окружность радиусом –длина кривошипа; к полученной окружности из точки О₂ проводим две касательные длинной . Получили два мертвых положения: 7^’ и 1. От положения 1 разбиваем окружность на двенадцать равных частей; далее от точки О₂ откладываем линию длинной Y_C –получили ось х-х. Из точки В проводим линию длинной ВС на ось х–х. Таким образом, мы построили план механизма для первого положения. Затем, поворачивая кулису О₂В на 30⁰, снова откладываем линию длинной ВС–получили план механизма для второго положения и т.д.

3. Построение планов аналогов скоростей.

1). Определение V_A1,2.

Задаемся масштабом:

Ра₁=50 мм,

тогда

2). Определение .

││

3). Определение V_B.

Для определения V_B воспользуемся теоремой подобия относительных скоростей.

4). Определение V_C.

После всех расчетов строим планы аналогов скоростей механизма. Из произвольной точки полюса Р откладываем линию перпендикулярную О₁А величиной Ра_1,2. Получили точку а_1,2. Через полюс проводим линию перпендикулярную О₂А, а через точку а_1,2–параллельную О₂А. На пересечении поведенных линий получили точку а₃. На линии Ра₃, от точки а₃ откладываем отрезок а₃b. Далее, через полюс проводим линию параллельную х–х, а из точки b–параллельную СВ. На пересечении получим точку с.

2 Введение.

Развитие современной науки и техники неразрывно связано с созданием новых машин, превышающих производительность и облегчающих труд людей, а также обеспечивающих средства исследования законов природы и жизни человека.

Целью создания машин является увеличение производительности и облегчение физического труда человека путем замены человека машиной. В некоторых случаях машина может заменять человека не только его физическом, но и в умственном труде. Так, например, ЭВМ заменяют человека или помогают ему в проведения необходимых математических операций, информационные машины обрабатывают большое количество заложенной в них человеком информации и дают ему необходимые сведения и т.д. Созданные человеком машины могут управлять производственными и другими процессами по определенным, заранее установленным программам и в некоторых случаях автоматически обеспечивать процессы с оптимальными результатами.

Наконец машины могут в некоторых случаях заменять отдельные органы человека, такие, как конечности (механизмы манипуляторов, протезы), искусственное сердце и др.

Таким образом, понятием машины охватывается большое число самых различных объектов, применяемых человеком для своих трудовых и физических функций.

5. Динамическое исследование рычажного механизма.

1. Задачи динамического исследования.

Динамический анализ включает в себя следующие основные задачи:

• Расчет и построение графика приведенного момента сил полезного сопротивления.

• Построение графика работ сил полезного сопротивления и сил движущих.

• Построение графика разности работ сил движущих и сил полезного сопротивления.

• Расчет и построение графика приведенного момента инерции рычажного механизма.

• Построение кривой Виттенбауэра.

• Расчет и построение графика истинной угловой скорости кривошипа.

• Расчет и построение графика истинного углового ускорения кривошипа.

5.2 Определение момента инерции маховика.

1). Расчет и построение графика приведенного момента сил полезного сопротивления.

Значение приведенного момента определяем по формуле:

Полученные результаты сводим в таблицу.

Таблица 4.1

По полученным результатам строим график .

Интегрирование зависимости


по обобщенной координате ( т.е. по углу поворота звена приведения–кривошипа) приводит к получению графика работы сил полезного сопротивления А_С=А_С() в случае рабочей машины и к получению графика работы сил движущих А_Д=А_Д() при рассмотрении машины двигателя. В том и другом случае с целью получения наглядного результата целесообразно применять метод графического интегрирования зависимости .


Для получения графика А_Д=А_Д() применяют метод линейной интерполяции. С этой целью соединяют прямой начало и конец графика А_С().

2). Расчет и построение графика приведенного момента инерции рычажного механизма.

Расчет приведенного момента инерции производится по формуле:

Т_{ЗВЕНА ПРИВЕДЕНИЯ}=Т₁+ Т₂+ Т₃+ Т₄+ Т₅

В качестве звена приведения обычно выбирается кривошип, поэтому данная формула в развернутой форме имеет вид:

Из формулы имеем

Данная формула неудобна для практического решения задачи, поэтому её преобразуют к такому виду, чтобы можно было использовать длины отрезков с плана скоростей. При


29-04-2015, 04:05