2.3.3. Определение ускорений точек звеньев механизма
Ускорение точки А
В общем случае ,
но так как = const, то , поэтому
Принимаем длину отрезка
, изображающего вектор ускорения точки А, равной 100мм, Тогда масштабный коэффициент плана ускоренийРассматривая движение точки В вместе с точками А и С (переносное движение) и относительно этих точек, получим векторные уравнения для построения ускорения точки:
Первое уравнение:
// ; ║ АВ; ;Графическое изображение вектора нормального ускорения аnBA на плане ускорений равное отрезку anBA определяется по формуле
Второе уравнение:
; ║ВС ; ; .Графическое изображение нормального ускорения anBС определим по формуле
Величина (модуль) ускорения точки В
Ускорение точки D равно ускорению точки В и направление его перпендикулярно направление вектора ускорения точки В.
Рассматривая движение точки Е вместе с точками D и F (переносное движение) и относительно этих точек, получим векторные уравнения для построения ускорения точки:
Первое уравнение:
мы уже построили. ║ ED; ;Графическое изображение вектора нормального ускорения на плане ускорений равное отрезку anED определяется по формуле
Второе уравнение:
; ║ ; ; .Графическое изображение нормального ускорения
определим по формулеВеличина (модуль) ускорения точки E
Ускорение точки Н коромысла определяем по теореме подобия:
откуда
Абсолютное ускорение точки Н
Определение ускорений центров тяжести звеньев производится с помощью теоремы подобия:
Определение угловых ускорений звеньев механизма:
Угловое ускорение звена 2 равно
(так как ),так как звено 6 совершает только поступательное движение.
Направление углового ускорения
определяем по направлению вектора , перенесенного в точку В. Угловое ускорение направлено по часовой стрелке. Направление угловых ускорений остальных звеньев отыскиваются аналогично.2.4. Кинетостатический анализ механизма
Целью силового анализа является определение сил, действующих на звенья механизма, реакций в кинематических парах и уравновешивающей силы. В курсовом проекте задачи силового расчета решается в первом приближении, предполагая, что трение в кинематических парах отсутствует.
2.4.1. Определение сил, действующих на звенья механизма
Сила тяжести звеньев:
Механизм приводится в движение двигателем. Рабочее звено - 6. Сила полезного сопротивления Q приложена в точке Н коромысла 6.
Сила сопротивления перемещению ползуна, направленная в противоположную сторону скорости VН. (см. табл. 2.1):
Q = 6000 H. (т.к. слишком большой масштаб для построения силы в 600кН)
Величины сил инерции:
ФИОА = mОА∙aSОА = 20∙5 =100 H,
ФИАВ = mАВ∙aSАВ = 160∙11,5 =1840 H,
ФИBCD = mBCD∙aSBCD= 140∙9,45 = 1323 H,
ФИED= mED∙aSED = 240∙12,3 = 2952 H,
ФИFH = mFH∙aSFH = 250∙7,13 = 1782,5 H.
Эти силы прикладываем к центрам тяжести соответствующих звеньев и направляем в сторону, противоположную вектору ускорения центра тяжести.
Моменты от сил инерции звеньев:
MИОА = ISOA∙εOA = 0, т.к. εOA = 0
2.4.2. Определение реакций в кинематических парах
Силовой расчет механизма начинаем с группы Ассура FE ─ D, наиболее удаленной от входного звена ОА. На звенья этой группы действуют известные по величине и направлению силы веса GED и GFH , силы инерции
и , момент от сил инерции, технологическое усилие Q.