КП 35 (Силовой рассчет)

Посмотреть архив целиком

5.Силовой расчет механизма.

5.1 Исходные данные для силового расчёта механизма.

Угловая координата кривошипа для силового расчёта = 220° Моменты инерции звеньев механизма I`70 = 0.02943. Моменты инерции остальных звеньев вычислим по следующей заданной формуле:

;

;

;

.

Массы звеньев механизма m8 = , m9 =, m10=.

В заданном положении механизма угловая скорость равна:

угловое ускорение:

;

Максимальная сила сопротивления действующая на поршень 11 при нагнетании

5.2 Построение планов скоростей и ускорений.

5.2.1 Построение плана скоростей.

Линейную скорость точки A звена 7 находим по формуле для вращательного дви­жения

На плане скорость изображается отрезком pva. Зададимся величиной этого от­резка рva = 120мм и определим масштаб плана скоростей:

= 161.51 мм/м·с-1

Для нахождения скорости точки В звена 3 составим векторное уравнение сложного движения:

из графического решения этого уравнения устанавливаем значения скорости


м/c


м/c


Скорость точки D определяем пропорциональным делением отрезков плана скоростей:

мм

м/с


Для определения скорости точки F звена 10 составим векторное уравнение сложного движения:

из графического решения этого уравнения находим значения скорости:

м/с


м/с

Пропорционально разобьем отрезки ab и df для нахождения на плане точек s8, s10 и соответствующих им скоростей:

м/с

м/с

5.2.2 Построение плана ускорений.

Ускорение точки А звена 7 определяем по формуле вращательного движения

где - нормальная составляющая ускорения,

=11.2232·0.066=8.31 м/с2

где - тангенциальная составляющая,

=4.887·0.066=0.3 м/с2

Задаемся величиной отрезка =100 мм изображающего на плане ускорений нормальную составляющую, и устанавливаем масштаб:

12.03мм/м·с-2

Ускорение точки В звена 8 определяется совместным решением векторного уравнения сложного движения точки В относительно точки А:

Часть ускорений найдем аналитически:

Остальные ускорения определим согласно построенному плану ускорений:

Ускорение точки D определим методом пропорционального деления отрезков плана ускорений:

мм

м/с

По величине тангенциальной составляющей находим угловое ускорение звена 9:

рад/с2 ;

Ускорение точки F звена 10 определяется из решения векторного уравнения сложного движения точки F относительно точки D:

Найдем аналитические зависимости:

Из плана ускорений:

м/с2 ;

м/с2 ;

м/с2 ;

м/с2 ;

м/с2 ;

рад/с2 ;

рад/с2 ;



5.3 Определение главных векторов и главных моментов сил инерции.

Главные векторы сил инерции:


Главные моменты сил инерции:


Силы тяжести звеньев механизма:

;

;

;

;

;


5.4 Кинетостатический силовой расчет механизма.

5.4.1 Силовой расчет группы звеньев 10-11.


Рассмотрим звено 10. Уравнение моментов относительно точки F:

Решая это уравнение получим


Векторное уравнение сил для группы звеньев 10-11 дает возможность графически определить значение .


Строим план сил в масштабе 0.03 мм/н и находим:

F10_9n = 3611 H

F11_0=54.6 H

5.4.2 Силовой расчет звена 11.


Так как сумма моментов звена 11 относительно точки F должна равняться нулю то получаем:

M11-0=0

Строим план сил в масштабе 0.03 мм/н и находим

F11-10=3614 Н

Записываем уравнения моментов относительно точки В для звена 8:


5.4.3 Силовой расчет группы звеньев 8-9.


Записываем уравнения моментов относительно точки В для звена 9:


M(G9)=G9·hG9 =21·0.17= 3.75 Н·м

M(F9-10)=F9-10·h9-10=3611·0,33= 1219.46 H·м




Записываем уравнения моментов относительно точки В для звена 8:


M(G8)=G8*hG8 =15.079·0.02=0.302 Н·м

M8)=Ф8*hФ8=9.74·0.08=0.779 H·м


Решаем векторное уравнение:



F9-0n=1233 H


F8-7n=3366 H


F8-7=3366 H


F9-0=6908 Н


5.4.5 Силовой расчет звена 8.

Векторное уравнение сил для звена 8 дает возможность графически определить значение ,

Строим план сил в масштабе 0.03 мм/н и находим

=3.6 Н

=3344 Н


5.4.5 Силовой расчет первичного механизма.

Векторное уравнение сил для первичного механизма дает возможность графически определить значение

Сумма моментов для звена 7 относительно точки О позволяет вычислить значение движущего момента:


, где - условное обозначение приведенного движущего момента, полученного из силового расчета(т.к. мы также имеем его значение исходя из характеристик двигателя).


M(F78)= F7-8·hF78=3366·0,05=168.3 Н·м

= MF78-MФ7=168.3-94=73.9 H·м


Сравнивая приведенный момент, определенный в силовом расчете, со средним движущим моментом, найденным на первом листе, проведем оценку точности:

(75.12-73.9)/75.12·100%=1.62%


15







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.