1. Закон движения механизма

1.1. Синтез кулисного механизма.


Этот механизм применяется в гидроприводах. При переходе из одного положения в другое поршень 2 перемещается на расстояние h (ход поршня), а ведомое коромысло 1 длиной L1 поворачивается на нужный угол . Чтобы полностью использовать цилиндр при перемещении поршня, задаются отношением длины цилиндра L3LB1A к ходу поршня h в виде коэффициента k=L3/h>1, определяемого конструктивно.

Приходится также учитывать угол давления как угол между осью цилиндра, по направлению которой передается усилие F12 и вектором скорости VB точки приложения силы. Этот угол переменный, поэтому при проектировании задается допускаемым углом давления доп, с тем, чтобы при работе механизма не превысить его.

Синтез оптимальный по углам давления схемы такого механизма при заданных L1 и ведут себя следующим образом. Построив положения CB1 и CB2 ведомого звена 1, примем ход поршня h=LB1B2. Отложив на продолжении прямой B2B1 отрезок L3=LB1C, получим точку A. В крайних положениях механизма , как видно из тр-ков CB1N и CNB2, угол давления по абсолютной величине будет наибольшим: max=.

Во всех остальных положениях угол давления будет меньше, поскольку при переходе точки В из положения В1 в положение В2 он меняет свой знак и, следовательно, проходит через нулевое значение. Из тр-ка CB1N находим

H=2*L1sin(.

Откуда L1 = 0,5/(2*sin(/4)) = 0.354м

Из тр-ка AB1C, по теореме косинусов, длина стойки

L4=LAC=


1.2. Синтез 4-х шарнирного механизма.


Задачу синтеза шарнирного четырехзвенника по трем положениям выходного звена и соответствующим углам поворота входного звена решают методом обращения движения. В этом случае заданы длины звеньев LCK и LEK, координаты выходного звена 5 в трех положениях  и углы поворота входного звена (1и . Требуется найти длины звеньев L1, L2 и начальную угловую координату (в положении 1) .

Для расчета длин звеньев используем интегрированную среду MathCad 2000 Pro.

При аналитическом решении для получения формул координат xi, yi точек Ei кинематическая цепь AKiEi представлена в виде суммы двух векторов: L4 и L3. Координаты точек Ei можно определить аналитически проекциями указанной векторной цепи на координатные оси:

xi=L4cos(iL3cos[I-i];

yi=-L4sin(iL3sin[I-i].

Координаты точки D найдем из системы уравнений окружности, описанной из центра D радиусом L2:

(xi-xD)2+(yi-yD)2=L22 , i=1, 2, 3.

Это система трех уравнений с тремя неизвестными xD, yD и L2 после несложных преобразований для исключения x2D и y2D сводится к линейной.

По координатам xD и yD определяются искомые параметры кинематической схемы механизма:

длину входного звена 1

LCD=L1= 0.427 м

длину шатуна DE

LDE=L2= 1.235 м

(как расстояние между точками D(xD, yD) и E1(x1, y1));

начальную угловую координату входного звена

arctg(yD/xD) = 180.86 град.

Остальные размеры являются исходными данными.


Выбираем закон движения механизма.


Чтобы получить безударную остановку возьмем закон движения, показанный на листе №1. Начальная сила равна 133700 Н, F*=69239.1 Н, конечная сила равна 116449.8 Н.



1.3. Построение графиков передаточной функции


Чтобы построить передаточную функцию, возьмем значения, полученные в Диаде, эти значения приведены в таблице (см. ниже).

Передаточные функции:

VqSix= VSix/, i= 4, 5, груза;

VqSiy= VSiy/, i= 4, 5, груза.


Передаточные угловые скорости звена 5 к угловой скорости вращения

звена 1 (коромысла). U51= .



1.4. Построение графиков приведенных моментов


Приведенный момент от силы равен произведению силы на соответствующую передаточную скорость. MпрFi = Fi*Vq23 , Н*м.

Приведенный момент от груза равен произведению силы тяжести Gi на соответствующую передаточную скорость. MпрGi = -Gi*VqSi , Н*м.


1.5. Построение графика суммарного приведенного момента.


Чтобы получить суммарный приведенный момент складываем графики приведенных моментов от сил и Gi .

1.6. Построение графика суммарной работы


(1) сил равна работе Mпр: = .



В конце цикла установившегося движения .



1.7. Построение графика приведенного момента инерции


График строим используя полученные на ЭВМ значения угловых скоростей и линейных скоростей точек центров масс соответствующих звеньев механизма.

Звено 4 совершает плоское движение: Iпр4 = m4*V2qS4 + I4S*U241

Звено 5 совершает вращательное движение: Iпр5 = I5S*U251

Суммарный приведенный момент инерции: Iпр= Iпр4 + Iпр5


1.8. Построение графика зависимости угловой скорости от угла.


Угловую скорость М звена приведения динамической модели, равную угловой скорости 1 начального звена 1 механизма, определяют из уравнения:

Iпр*М /2 - Тнач = А

которое решают относительно угловой скорости начального звена


1 = М =

При нач = 0 (пуск машины) Тнач = 0 и уравнение имеет вид:

М =


1.9. Определение времени движения механизма


Время движения определяем, зная закон движения ().

Поскольку =d dt, то dt= d/, тогда


t=


Таким образом, график времени движения можно получить, интегрируя графически обратную функцию (1/).


1.10. Построение графика углового ускорения.


Построение для случая, когда задан функция .

Угловое ускорение выражают в виде следующего соотношения:











где i – угол наклона касательной к кривой  в i- ой точке; (aibi)=yitgi – отрезок нормали в i-ой точке графика.

Результаты расчетов изображают в виде графика 



1.11. Построение графиков зависимости угловой скорости от времени


По полученным ранее значениям при построении зависимостей иt, построим график в осях координат (t).


9




Случайные файлы

Файл
159191.rtf
132937.rtf
116772.doc
master&margarita.doc
28268.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.