Проектирование механизмов поперечно-строгального станка (стр. 3 из 5)
Передаточное отношение U53:
Дифференцируем уравнение по параметру φ3:
(3)где
и 
Из второго уравнения системы (3) определяем U’43:
Из первого уравнения системы (3) находим U’53:
Скорость и ускорение точки С выходного звена:
Составляем программу на VBA для расчёта оставшихся позиций:
l0=0.194м;
l1=0,065699м;
l3=0,582 м;
l4=0,3573 м;
l5=0.178 м;
ω1=6.8рад/с;
φ1=100;
а=0.198м.
Program kulise1;
User crt;
Const
h=0.129;
l0=0.11326;
l1=0.035;
shag=30;
w1=9.42;
a=0.16994;
var
f1, w3, e3, vb, ab, u53, u53_, u31_:real;
cosf3, tgf3, sinf3: real;
begin
write (`,Введите угол в градусах`);
read(f1);
repeat
w3:=w1*((sqr(l1)+l0*l1*sin(f1))/(sqr(l1)+sqr(l0)+2*l0*l1-*sin(f1)));
u31_;=l0*l1*cos(n)*(sqr(l0)-sqr(l1))/(sqr(sqr(l1)+sqr(l0)+2*l0*l1*sin(f1)));
E3:=sqr(w1)*u31_;
cosf3:=sqrt((sqr(l1)*sqr(cos(f1)))/(sqr(l1)+sqr(l0)+2*l0*l1*sin(f1)));
tgf3:=(l0+l1*sin(f1))/(l1*cos(f1));
sinf3:=tgf3/sqrt(1+sqr(tgf3));
u53:=-(a/(sqr(sinf3)));
u53_:=(2*a*cosf3)/(sqr(sinf3)*sinf3);
Ab:=sqr(w3)*u53_+E3*u53;
Writeln(`’Скорость Vb=`, Vb=`,Vb:3:4);
Writeln(`’Ускорение Ab=`, Ab=`,Vb:3:4);
Decay(10000)
Writein;
F1:=F1+Shag;
Until F1>=
End.
Таблица 1.3 – Значения скоростей на VBA
| Скорости | Величина скорости, м/с | |||||||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||
| Расчётные | 0 | 0.281 | 0.371 | 0.481 | 0.51 | 0.432 | 0.3 | 0.07 | 0.261 | 0.755 | 0.914 | 0.462 | 0 | |
| Графические | 0 | 0.259 | 0.359 | 0.453 | 0.462 | 0.396 | 0.283 | 0.088 | 0.245 | 0.744 | 0.895 | 0.442 | 0 | |
Таблица 1.4 – Значения ускорений на VBA
| Ускорения | Величина ускорения, м/с^2 | ||||||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
| Расчётные | 4.4 | 2.54 | 1,50 | -0,351 | -0.99 | -1.19 | -3,80 | -3.91 | -6.8 | -6.31 | 1,28 | 6.99 | 4.4 |
| Графические | 4.36 | 2.41 | 1,60 | -0.324 | -0.96 | -1.09 | -3,90 | -3.88 | -6.7 | -6.161 | 1,30 | 6.924 | 4.36 |
2. Силовой анализ механизма
Исходные данные:
масса кулисы
;масса шатуна
;масса ползуна
.сила полезного сопротивления
2.1 Силы тяжести и силы инерции
Силы тяжести:
Силы инерции:
2.2 Расчёт диады 4-5
Выделяем из механизма диаду 4-5. Нагружаем её силами:
и реакциями 
и 
.Реакцию 
во вращательной кинематической паре раскладываем на нормальную 
и касательную 
составляющую. Под действием этих сил диада 4-5 находится в равновесии.Уравнение равновесия диады 4-5:
Уравнение содержит три неизвестных, поэтому составляем дополнительно уравнение моментов сил:
Теперь уравнение содержит две неизвестных, поэтому решается графически. Масштабный коэффициент сил:
Вектора сил на плане сил:
Строим план по уравнению сил.
2.3 Расчёт диады 2-3
Выделяем из механизма диаду 2-3. Нагружаем её силами:
и реакциями 
Под действием этих сил диада 2-3 находится в равновесии.Уравнение равновесия диады 2-3:
Уравнение содержит три неизвестных так как неизвестно направление вектора
поэтому составляем уравнения моментов сил: 
Масштабный коэффициент сил:
Вектора сил на плане сил:
Строим план сил по уравнению сил.
2.4 Расчёт кривошипа
Составляем уравнение равновесия сил кривошипа:
Уравнение равновесия содержит две неизвестных, поэтому графически оно решается. Масштабный коэффициент сил:
Строим план сил по уравнению сил.
2.5 Рычаг Жуковского
План скоростей, повёрнутый на
, нагружаем силами, которые переносим с механизма параллельным переносом в соответствующие точки плана скоростей. Составляем сумму моментов сил относительно полюса плана скоростей. Из уравнения моментов определяем уравновешивающую силу.