курсовой проект 80 (рпз2)

Посмотреть архив целиком

2. Силовой расчет механизма.

2.1 Силы и моменты,действующие на механизм:

Изобразим на чертеже механизм в масштабе μl=200 мм/м

в заданном положении.

Взяты данные из первого листа.

ω1= 63,32 рад/сек

ε1=77,576 рад/с-2

Mc=-946,5Н*м

Силы сопротивления: F=16222,83 Н

F=9287,9 Н

Силы тяжести: G3=490 H

G5=313,6 H

G2= G4=254,8 H

Моменты инерции: J2s= J4s=0,588 кг*м2



2.2 Определение скоростей:

VB=VA+VBA

VA= ω1*lOA = 63,32*0,115=7,282 м/с

Z(VA)=150мм

Выбран масштаб плана скоростей

μv=150/7,282=20,6(мм/м*с-1)

VD=VC+VDC

VС= VA =7,2(м/с)

Откуда с учетом масштаба получены численные значения скоростей:

VВ=7,11 м/с

VD= 5,61/с

VDC= VВА= 3,63м/с

ω4 = 7,516рад/с2

ω2 =7,516 рад/с2

Vs4=6,66м/с

Vs2=7,05м/с




2.3 Определение ускорений:

aA=anA+aτA

anA=ω2*lOA=63,322*0,115=461,08 м/с2

aτA=ε* lOA =77,576*0,115=8,92 м/с2

Выбран масштаб плана ускорений

μa=150мм/461,08 м/с2 =0,325(мм/м*с-2)

aA=√((anA )2+(aτA)2_ =461,17 м/с2

aA = aС =461,17м/с2

aB= aA +anBA+aτBA где anBA= ω22*lAB=27,28 м/с2

aD= aC +anDC+aτDC

anDC= ω42*lAB=27,28 м/с2

Откуда с учетом масштаба получены численные значения ускорений:

aB=58,9/0,325=181,23 м/с2

aD=94,6/0,325=292,19 м/с2

aτBA =129,7/0,325=399,2 м/с2

aτDC =129,8/0,325=399,2 м/с2

as2 =117,4/0,325=361,23 м/с2

as4=123,8/0,325=380,92 м/с2

ε2= aτBA / lAB =399,2/0,325=826,5 рад/с2

ε4= aτDC / lDC =399,2/0,325=826,5 рад/с2

2.4 Силы и моменты сил, действующие на механизм.

При работе механизма к его звеньям приложены внешние задаваемые силы, а именно:

1) Силы сопротивления: F=16222,83 Н

F=9287,9 H

2) Силы тяжести: G3=490 H

G5=313,6 H

G2= G4=254,8 H

3) Силы инерции:

ФS2=m2*aS2=26*361,23=9392,98 H

ФS4=m4*aS4=26*380,92=9903,92 H

ФS5=m5*aS5=32*292,19=9350,08 H

ФS3=m3*aS3=50*181,23=9061,50 H

4)Момент сил инерции

MФ22*Js2=0,588*826,5=485,982 H

MФ4= MФ2=485,982 H

MФ11*JI=77,576*20,625=1600 H


2.6Звено3:

FС3+

Найдем плечо hQ30 силы Q30.

Сумма моментов всех сил относительно точки S3 бдет равна 0.

MS2=0

Q30· hQ30 =0 , так как Q30 не равно 0, то hQ30 =0.



2.6 Звено 2:

Записав сумму моментов всех сил отосительно точки B, найдем значение силы .

MB=0


-·lABS2·hФS2+MФ2-G2·hG2=0 (1)

Найдем плечи hФS2 и hG2

Снимем с чертежа значения отрезков ZhФS2 и ZhG2 и найдём их используя масштаб:

hФS2= ZhФS2l=62,6/200=0.313 м

hG2= ZhG2l=14.3/200=0.0715 м

Выразим из уравнения (1)

=(ФS2·hФS2+MФ2-G2·hG2)/ lАВ=(9391,98·0.313+485.982-254.8·0.0715)/0.483=

=7054.77 Н



2.7 Звенья 2-3:

FС3 +

В этом выражении остались неизвестными сила Q21n по величине, сила Q30 - по величине.

Выбран масштаб μF=100/10000=0,01 мм/H. С учетом принятого масштаба были построены отрезки, величины которых позволили получить значения искомых реакций.

Z(F3C)=162.2 мм

ZS3)=90.6 мм

Z(G3)=4.9 мм

ZS2)=93.9 мм

Z(Q21τ)=70.6 мм

Z(G2)=2.6мм

Построив, векторные диаграммы сил с учетом масштаба были определены значения сил:

Q30 =40.6/0.01=4060 H

Q21n=221.9/0.01=22190 H

Q21=232.8/0.01=23280 H


Q32 =260.9/0.01=26090 H




2.8 Звено5:

FС5+

Найдем плечо hQ50 силы Q50.

Сумма моментов всех сил относительно точки S5 бдет равна 0.

MS4=0

Q50· hQ50 =0 , так как Q50 не равно 0, то hQ50 =0.



2.9 Звено 4:

Записав сумму моментов всех сил отосительно точки D, найдем значение силы :

MD=0

-·lCDS4·hФS4+MФ4-G4·hG4=0 (1)

Найдем плечи hФS4 и hG4

Снимем с чертежа значения отрезков ZhФS4 и ZhG4 и найдём их, используя масштаб:

hФS4= ZhФS4l=41.5/200=0.2075 м

hG4= ZhG4/μl=14.5/200=0.0715 м

Выразим из уравнения (1)

=(ФS4·hФS4+MФ4-G4·hG4)/ lCD=(9903.92·0.2075+485.982-254.8·0.0715)/0.483=

=5223.25 Н



2.10 Звенья 4-5:

FС5 +

В этом выражении остались неизвестными сила Q41n по величине, сила Q50 - по величине.

С учетом принятого масштаба μF=100/10000=0,01 мм/H были построены отрезки, величины которых позволили получить значения искомых реакций.

Z(F5C)=92.9 мм

ZS5)=93.5 мм

Z(G5)=3.1 мм

ZS4)=99 мм

Z(Q41τ)=52.2 мм

Z(G4)=2.6мм

Построив, векторную диаграмму сил с учетом масштаба были определены значения сил:

Q50 =45.1/0.01=4510 H

Q41n=106.6/0.01=10660 H

Q41=118.7/0.01=11870 H


Q54 =189.4/0.01=18940 H



2.11 Звено 1:

Так как масса первого звена в техническом задании не задана, то силой G1 пренебрегаем. Тогда уравнение Даламбера для звена 1:

.

С учетом принятого масштаба μF=100/10000=0,01 мм/H были построены отрезки, величины которых позволили получить значения искомых реакций:

Z(Q14)=118.7 мм

Z(Q12)=232.8 мм

Построив, векторную диаграмму сил с учетом масштаба было определено значения силы:

Q41=122.6/0.01=12260 H

Так как тангенциальное ускорение aτ1 (aτ1=aτA) первого звена очень мало,то изменение

ε1 не влечёт за собой изменение aτ1 ,а малейшее изменение aτ1влечёт за собой изменение ε1. Поэтому определим какое ε1 получается в нашем случае:

ZhQ12=23 мм и ZhQ14=22.1 мм, следовательно, hQ12= hQ12L=23/200=0.115 м и

hQ14= ZhQ14/ μL=22.1/200=0.1105 м

Запишем уравнение моментов всех сил относительно точки О

МО=Мф1+Q12· hQ12- Q14· hQ14+ =0 .

В нашем случае(так как электродвигатель выключен) =0 .

Мф1 = Q14· hQ14- Q12· hQ12 =11870*0,1105 – 23280*0,115= -1365.57 Н*м

Мф1 = ε1*JI = ε1*20.625 = -1365.57 Н*м

ε1=-1365.57/20.625= -66.21









Случайные файлы

Файл
7893-1.rtf
26792-1.rtf
117744.rtf
126112.rtf
В4 К1.doc




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.