50-й вариант (Р-П записка 3)

Посмотреть архив целиком

Таблица 1.4.




град.

0

10

20

30

40

50

А

Дж.

0

1 002

1 244

860.96

234.2

0.0007

3

Рад/с

0

0.37

0.412

0.343

0.179

0.0003



Рад/с^2

0.552

0.236

-0.038

-0.25

-0.179

0

t

c.

0

0.84

1.275

1.728

2.413

9.127


2. Силовой расчет механизма.


В силовом расчете определяется значение движущей силы, действующей на звено 2, при известных геометрических размерах и значениях угловой скорости и ускорения, взятых с первого листа. В результате найдем погрешность между значениями первого и второго листа, чем проверим правильность полученного закона движения механизма.

Ч
исло неизвестных в силовом расчете
определяется по формуле :

П
олучаем H = 8 + 1 = 9.


2.1.Исходные данные для силового расчета механизма.


Угловая координата звена 3: f3=15 град.

Угловая скорость звена 3: w3=0.407 рад/с

Угловое ускорение звена 3: e3=0.092 рад/с^2

Размеры звеньев: lAB = 1.6 м.;

lAS3 = 2.332 м.;

lAS5 = 3.28 м.;

lAS2 = 0.069 м.;

lBC = 1.3 м.;

lBS2 = 0.65 м;

Моменты инерции звеньев механизма: I1S = 0 кг*м^2;

I2S = 0 кг*м^2;

I3S = 1 435 кг*м^2;

I5S = 2 901 кг*м^2;

Массы звеньев механизма: m1 = 0 кг.;

m2 = 30 кг.;

m3 = 200 кг.;

m5 = 850 кг.;

Значения угловой скорости и ускорения берутся с первого листа.


Р
асчетная схема механизма:

2.2. Определение инерционной нагрузки на звенья.


2.2.1. Построение плана скоростей.


Л
инейную скорость точки В звена 3, совершающего вращательное движение, определяем по формуле:

Для скорости точки O звена 2 составим векторные уравнения сложного движения:



И

з графического решения находим значения
VO2 = 0.627 м/с, VO2B = 0.18 м/с.

У
гловую скорость звеньев 1 и 2 найдем по формуле:

С
корость центра масс звена 3:

Скорость центра масс звена 5:



С

корости точек S2 и C определяем методом пропорциональности отрезков плана скоростей:

План скоростей приведен на рисунке 2.2.

2
.2.2. Построение плана ускорений.


У
скорение точки В звена 3, совершающего вращательное движение, определяем по формуле:

где тангенсальная составляющая равна:

и

нормальная составляющая равна:

Т
огда,

Ускорение точки O звена 2 определяем совместным решением векторных уравнений сложного движения точки O2 относительно точки B:



где нормальная составляющая равна:



и
сложного движения точки С
2 относительно С0:


г
де ускорение Кариолиса точки С
2 в относительном движении относительно точки С0 равно:

О

ткуда,

Угловое ускорение звеньев 1 и 2:

У

скорения точек S3 и S5:


Где,







Тогда,

Ускорения точек S2 и C найдем пропорциональным делением отрезков плана ускорений:



План ускорений приведен на рисунке 2.3.






2.2.3. Определение главных векторов и главных моментов сил инерции.


Г
лавные векторы сил инерции определяются по формулам:

Главные моменты сил инерции определяются по формулам:




2.3. Силовой расчет.


2.3.1. Группа звеньев 1 - 2.


Для этой группы звеньев представленной на рисунке 2.4,запишем уравнение для суммы моментов относительно точки O:




откуда определяем значение тангенсальной составляющей реакции F23:

Д
алее, определив из силового расчета группы звеньев 3-5 нормальную составляющую реакции F
23, а из звена 2 - Fд, записываем векторное уравнение сил:




Откуда определяем , что F10 = F21 (F21 определяется из силового расчёта звена2.)


2.3.2. Группа звеньев 3-5.


Для этой группы звеньев , представленной на рисунке 2.5, запишем уравнение для суммы моментов относительно точки А:






Откуда определяем: