Силовой расчет плоских рычажных механизмов.

Задан кривошипно – ползунный механизм

Исходные данные :

Линейные размеры:

мм, мм; мм; мм;

Скорость вращения ведущего звена рад/с.

Расчетные положения ведущего звена ; .

Массы звеньев кг; кг; кг.

Момент инерции звена 2 относительно центра кг·м2.

Усилие сопротивления движению ползуна Н

Результаты кинематического расчета:

Положение 600

Линейные ускорения :

м/с2 ; м/с2 ; м/с2

Угловое ускорение рад/с2 (против часовой стрелки.

Положение 1500

Линейные ускорения :

м/с2 ; м/с2 ; м/с2

Угловое ускорение рад/с2 (против часовой стрелки.

Порядок выполнения расчетов и графических построений по каждому принятому положению механизма.


1 Положение механизма – угол поворота кривошипа 600

1.1 Вычерчиваем план механизма в масштабе мм/мм

1.2 Выполняем структурный анализ

Механизм 2 класса; 2 порядка.

Формула строения механизма – .

1.3 Выполняем кинематический расчет механизма с определением линейных ускорений точек и угловых ускорений звеньев:

м/с2 ; м/с2 ; м/с2

рад/с2 (против часовой стрелки).

1.4 Определяем силы инерции, моменты сил инерции и веса звеньев.

Силы инерции –

Н

Н

Н

Момент сил инерции

Нм (по часовой стрелке).

Веса звеньев :

Н

Н

Н

1.5 Дополняем кинематическую схему до динамической.

При этом условно заменяем моменты от сил инерции и удерживающий момент пара сил, приложенных на концах соответствующих звеньев.

Н

1.6 Выполняем силовой расчет механизма

1.6.1 Расчет начинается с группы, наиболее удаленной от ведущего звена (звена с уравновешивающим моментом) – группа 2 – 3..

Вычерчиваем группу в масштабе перемещений. Переносим на группу все силы, учитывая и инерционные силы. Отброшенные звенья заменяем реакциями от них.

Такими силами являются :

реакция от звена 4 – ;

реакция от звена 2 – .

В соответствии с методом кинетостатики векторная сумма всех сил, приложенных к рассматриваемому элементу механизма, включая и силы инерции равна нулю.

Поэтому для группы 2 – 3 имеем

В векторном уравнении имеются три неизвестных. Для возможности графического решения необходимо предварительно определить одно из таких неизвестных.

Для этого используем уравнение равенство нулю моментов всех сил относительно точки В.

Плечи и находим из чертежа.

;