Анализ шарнирного четырехзвенника и проектирование червячного редуктора (стр. 1 из 7)
Ìèíèñòåðñòâî îáðàçîâàíèÿ è êóëüòóðû Êûðãûçñêîé Ðåñïóáëèêè
Êûðãûçñêèé Íàöèîíàëüíûé Óíèâåðñèòåò èì. Æ.Áàëàñàãûíà Ôàêóëüòåò õèìèè è õèìè÷åñêîé òåõíîëîãèè
Êàôåäðà íåîðãàíè÷åñêîé õèìèè è õèìè÷åñêîé òåõíîëîãèè
Ïîÿñíèòåëüíàÿ çàïèñêà ê êóðñîâîìó ïðîåêòó
ïî ïðèêëàäíîé ìåõàíèêå
Äèñöèïëèíà ïðèêëàäíàÿ ìåõàíèêà
Ñòóäåíò ___________________Äæåíëîäà Ð.Õ.
Ãðóïïà ÕÒ-01
Íàïðàâëåíèå (ñïåöèàëüíîñòü) Ò-08
Ðóêîâîäèòåëü ___________________Öîé Ó.À.
Äàòà çàùèòû __________________________
Îöåíêà __________________________
Áèøêåê-2004
 Èñõîäíûå äàííûå: lAB, ì=0,05 l, ì=0,14 BClDC, ì=0,16 lAD, ì=0,10  | |||||||||
| ÊÍÓ.ÕÒ.000 ÏÇ | |||||||||
| Çàäàíèå | Ëèò. | Ìàññà | Ìàñøòàá | ||||||
| Èçì. | Ëèñò | ¹ äîêóì. | Ïîäïèñü | Äàòà | |||||
| Ðàçðàá. | Äæåíëîäà Ð.Õ. | ||||||||
| Ïðîâ. | Öîé Ó.À. | ||||||||
| Ò. êîíòð. | Ëèñò 2 | Ëèñòîâ 37 | |||||||
| ÊÍÓ ãðóïïà ÕÒ – 01 | |||||||||
| Í. Êîíòð. | |||||||||
| Óòâ. | |||||||||
| 1, ÑÒÐÓÊÒÓÐÍÛÉ ÀÍÀËÈÇ ÊÐÈÂÎØÈÏÍÎ-ÏÎËÇÓÍÍÎÃÎ ÌÅÕÀÍÈÇÌÀ  1  0 0Íàçíà÷åíèå äàííîãî ìåõàíèçìà – ýòî ïðåîáðàçîâàíèå âðàùàòåëüíîãî äâèæåíèÿ çâåíà 1, â âîçâðàòíî- ïîñòóïàòåëüíîå äâèæåíèå çâåíà 3. Çâåíî 1, îáðàçóþùåå ñî ñòîéêîé 4 âðàùàòåëüíóþ êèíåìàòè÷åñêóþ ïàðó, íàçûâàþò êðèâîøèïîì; çâåíî 3, îáðàçóþùàÿ ñî ñòîéêîé 0 ïîñòóïàòåëüíóþ êèíåìàòè÷åñêóþ ïàðó, -ïîëçóíîì. Òàêîé ìåõàíèçì íàçûâàåòñÿ êðèâîøèïíî-ïîëçóííûì. Ðàññìàòðèâàåìûé ìåõàíèçì ñîñòîèò èç òðåõ ïîäâèæíûõ çâåíüåâ (n=3), è ñîäåðæèò ÷åòûðå îäíîïîäâèæíûå êèíåìàòè÷åñêèå ïàðû ïÿòîãî êëàññà (ð5 =4), èç êîòîðûõ îäíà ÿâëÿåòñÿ ïîñòóïàòåëüíîé (Ï30) - ñîåäèíÿåò ïîëçóí ñî ñòîéêîé 0, è òðè âðàùàòåëüíûìè (Â01,Â12,Â23) -ñîåäèíÿåò ñîîòâåòñòâåííî, ñòîéêó 0 ñ êðèâîøèïîì 1, êðèâîøèï 1 ñ øàòóíîì 2 è øàòóí 2 ñ ïîëçóíîì 3. Êèíåìàòè÷åñêèõ ïàð ÷åòâåðòîãî êëàññà â ìåõàíèçìå íåò, ò.å. ð4 =0. Ñòåïåíü ïîäâèæíîñòè ìåõàíèçìà îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå ×åáûøåâà: W = 3n −2p5 − p4 = 3⋅3− 2⋅4−0 =1. Ìåõàíèçì ñîñòîèò èç îäíîé ãðóïïû Àññóðà, ñîäåðæàùåé øàòóí 2, ïîëçóí 3 è òðè êèíåìàòè÷åñêèå ïàðû (ðèñ.1), è íà÷àëüíîãî ìåõàíèçìà, ñîäåðæàùåãî êðèâîøèï 1, ñòîéêó 0 è îäíó êèíåìàòè÷åñêóþ ïàðó (ðèñ.2). Çâåíüÿ 2 è 3, ñ òðåìÿ êèíåìàòè÷åñêèìè ïàðàìè ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ãðóïïó Àññóðà II êëàññà âòîðîãî ïîðÿäêà âòîðîé ìîäèôèêàöèè. Êðèâîøèï 1 è ñòîéêà 6, ïðåäñòâëÿþò ñîáîé íà÷àëüíûé ìåõàíèçì. Ñòåïåíü ïîäâèæíîñòè ãðóïïû Àññóðà: Wçâ.2,3 = 3n⋅2p5 = 3⋅2 −2⋅3 = 0     À 3 0 Ðèñ.1 Ãðóïïà Àññóðà Ðèñ.2 Íà÷àëüíûé ìåõàíèçì Ôîðìóëà ñòðîåíèÿ ìåõàíèçìà: Â01→ [Â12→ Â23→ Ï30] Èç ñòðóêòóðíîãî àíàëèçà ìåõàíèçìà ñëåäóåò, ÷òî äëÿ ïîëó÷åíèÿ âïîëíå îïðåäåëåííûõ äâèæåíèé çâåíüåâ, äîñòàòî÷íî ïåðâîíà÷àëüíî çàäàòü îíîìó èç çâåíüåâ îïðåäåëåííîå äâèæåíèå. Ýòî è ïîäòâåðæäàåòñÿ ïðèíöèïîì îáðàçîâàíèÿ ìåõàíèçìîâ ïî Àññóðó. Ïî ôîðìóëå ñòðîåíèÿ ìåõàíèçìà ìîæíîïîñòðîèòü åãî ñòðóêòóðíóþ ñõåìó. | ||||||
| ÊÍÓ.ÕÒ.000 ÏÇ | Ëèñò | |||||
| 3 | ||||||
| Èçì. | Ëèñò | ¹ äîêóì. | Ïîäïèñü | Äàòà | ||
| 1.2 ÑÒÐÓÊÒÓÐÍÛÉ ÀÍÀËÈÇ ÌÅÕÀÍÈÇÌÀ ÏÎÄÀÒ×ÈÊÀ ÕËÅÁÎÐÅÇÀÒÅËÜÍÎÉ ÌÀØÈÍÛ ÌÐÕ-200 Ðàññìàòðèâàåìûé ìåõàíèçì ïîäàò÷èêà õëåáîðåçàòåëüíîé ìàøèíû ÌÐÕ – 200 ñîñòîèò èç ñëåäóþùèõ çâåíüåâ: íåïîäâèæíûõ äåòàëåé ìåõàíèçìà – ñòîåê 0; çâåíà 1 îáðàçóþùåãî ñî ñòîéêîé 0 âðàùàòåëüíî êèíåìàòè÷åñêóþ ïàðó - êðèâîøèïîì; êà÷àþùåãîñÿ çâåíà 3 - êîðîìûñëà; çâåíà 2 -øàòóíà. Ìåõàíèçì ïîäàò÷èêà õëåáîðåçàòåëüíîé ìàøèíû ÌÐÕ – 200, ñëóæèò äëÿ ïðåîáðàçîâàíèÿ âðàùàòåëüíîãî äâèæåíèÿ êðèâîøèïà 1 â âîçâðàòíî-âðàùàòåëüíîå äâèæåíèå çâåíà 3. Ò.ê. çâåíî 1 – êðèâîøèï (ñîâåðøàåò ïîëíûé îáîðîò), à çâåíî 3 – êîðîìûñëî (ñîâåðøàåò íåïîëíûé îáîðîò, òî ìåõàíèçì äàííîé ìàøèíû ÌÐÕ – 200, ÿâëÿåòñÿ êðèâîøèïíî-êîðîìûñëîâûì. Òðè ïîäâèæíûå çâåíà (n=3) è ñòîéêà 0 ìåõàíèçìà ïîäàò÷èêè õëåáîðåçàòåëüíîé ìàøèíû ÌÐÕ – 200 îáðàçóþò ÷åòûðå êèíåìàòè÷åñêèå ïàðû V êëàññà. Âðàùàòåëüíûå ïàðû (p5=4) îáðàçîâàíû çâåíüÿìè 0 è 1, 1 è 2, 2 è 3, 3 è 0 (B01, B12, B23, B30). Ñòåïåíü ïîäâèæíîñòè ìåõàíèçìà îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå ×åáûøåâà: W =3n−2p5 −p4 =3⋅3−2⋅4−0 =1ò.å. ìåõàíèçì èìååò îäíî âåäóùåå çâåíî. Ìåõàíèçì õëåáîðåçàòåëüíîé ìàøèíû ÌÐÕ – 200 ñîñòîèò èç îäíîé ãðóïïû Àññóðà, ñîäåðæàùåé øàòóí 2 è êîðîìûñëî 3, è èç íà÷àëüíîãî ìåõàíèçìà, âêëþ÷àþùåãî êðèâîøèï 1 è ñòîéêó 0 (ðèñ 1,2). Ãðóïïîé Àññóðà íàçûâàþò êèíåìàòè÷åñêóþ öåïü, ïîëó÷àþùàÿ íóëåâóþ ïîäâèæíîñòü ïîñëå ïðèñîåäèíåíèÿ åå ê ñòîéêå. Wãð2,3=3n−2p5 =3⋅2−2⋅3=0Çâåíî 2 è 3 ñ òðåìÿ êèíåìàòè÷åñêèìè ïàðàìè B, C, D îáðàçóþò ãðóïïó Àññóðà II êëàññà âòîðîãî ïîðÿäêà ïåðâîé ìîäèôèêàöèè. Êðèâîøèï 1 è ñòîéêà 0, ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé íà÷àëüíûé ìåõàíèçì.   C B 1 ðèñ.1. Ãðóïïà Àññóðà ðèñ.2. Íà÷àëüíûé ìåõàíèçì Ôîðìóëà ñòðîåíèÿ ìåõàíèçìà: B01 → [B12 →B23 →B30] | ||||||
| ÊÍÓ.ÕÒ.000 ÏÇ | Ëèñò | |||||
| 4 | ||||||
| Èçì. | Ëèñò | ¹ äîêóì. | Ïîäïèñü | Äàòà | ||
| 2.ÊÈÍÅÌÀÒÈ×ÅÑÊÈÉ ÀÍÀËÈÇ ÌÅÕÀÍÈÇÌÀ ÏÎÄÀÒ×ÈÊÀ ÕËÅÁÎÐÅÇÀÒÅËÜÍÎÉ ÌÀØÈÍÛ ÌÐÕ-200 2.1 Ïîñòðîåíèå ïëàíîâ ïîëîæåíèé ìåõàíèçìà ïîäàò÷èêà õëåáîðåçàòåëüíîé ìàøèíû ÌÐÕ-200 Ïðèíèìàþ ïðîèçâîëüíóþ äèíó êðèâîøèïà íà ÷åðòåæå AB=50 ìì. Ìàñøòàá äëèíû: l 0,05µ l = AB =  =0,001ì/ìì AB 50Ìàñøòàá äëèíû çâåíüåâ: l 0,14BC = BC =  =140 ìì µl 0,001 l 0,16CD = CD = =160ìì µ l 0,001 l 0,1AD = AD = =100ìì µ l 0,001 Ïî ïîëó÷åííûì äàííûì ñòðîèì ñõåìó ìåõàíèçìà â 12 ïîëîæåíèÿõ. Äëÿ ýòîãî ïðîâîäèì îêðóæíîñòü ðàäèóñîì À è äåëèì åå íà 12 ðàâíûõ ÷àñòåé, íà÷èíàÿñ íóëåâîãî.  êà÷åñòâå íóëåâîãî ïîëîæåíèÿ âûáèðàåì òî, ïðè êîòîðîì êîðîìûñëî îêàçûâàåòñÿ â ëåâîì êðàéíåì ïîëîæåíèè, äëÿ ÷åãî íà ðàññòîÿíèè AD íàìå÷àåì òî÷êó D è èç íåå êàê èç öåíòðà îïèøåì äóãó ðàäèóñîì CD. Èç òî÷êè À êàê èç öåíòðà ñäåëàåì íà ýòîé äóãå äâå çàñå÷êè – îäíó ðàäèóñîì CB-AB – ýòî áóäåò íóëåâîå ïîëîæåíèå òî÷êè Ñ, ò.å. Ñ0, äðóãóþ – ðàäèóñîì CB+AB – ýòî áóäåò òî÷êà C8, ñîîòâåòñòâóþùàÿ êðàéíåìó ïðàâîìó ïîëîæåíèþ êîðîìûñëà CD. Òî÷êè äåëåíèÿ îêðóæíîñòåé ðàäèóñà AB ñîåäèíÿåì ïðÿìûìè ëèíèÿìè ñ òî÷íîé A, îáîçíà÷àåì B0, B1,…, B11 èç íèõ ðàäèóñîì BC ïðîâîäèì çàñå÷êè íà äóãå ðàäèóñà DC. Ïîëó÷åííûå òî÷êè C0, C1,…, C11 ñîåäèíÿåì ïðÿìûìè ëèíèÿìè ñîîòâåòñòâåííî ñ òî÷êàìè B0, B1,…, B11è ñ òî÷êîé D. Òàêèì îáðàçîì, ÿ ïîëó÷èë 12 ïëàíîâ ìåõàíèçìà, ïîñòðîåííûõ â ìàñøòàáå µl=0,001 ì/ìì. 2.2 Ïîñòðîåíèå ïëàíîâ ñêîðîñòåé òî÷åê çâåíüåâ ìåõàíèçìà ïîäàò÷èêà õëåáîðåçàòåëüíîé ìàøèíû ÌÐÕ-200 Îïðåäåëÿåì ñêîðîñòü òî÷êè Â: VB = ω1 •lAB =22•0,05 =1,1 ì/ñ. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñêîðîñòè òî÷êè Ñ ñîñòàâëÿåì äâà âåêòîðíûõ óðàâíåíèÿ:  VC =VB +VCB, VC =VD +VCD . Ðåøàÿ ýòè óðàâíåíèÿ ãðàôè÷åñêè, ïîëó÷àåì ïëàíû ñêîðîñòåé. Ïîñòðîåíèå ïëàíà ñêîðîñòåé ïðîèçâîäèòüñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì: Èç ïðîèçâîëüíî âûáðàííîãî ïîëþñà ð îòêëàäûâàåì îòðåçîê ïðîèçâîëüíî âçÿòîé äëèíû ðb=44 ììâ íàïðàâëåíèè, ïåðïåíäèêóëÿðíîì çâåíó À â 1-îì ïîëîæåíèè, â ñòîðîíó íàïðàâëåíèÿ óãëîâîé ñêîðîñòè ω1. Ìàñøòàáíûé êîýôôèöèåíò ïëàíà ñêîðîñòåé áóäåò: V 1,1µV = B =  =0,025,ì/ñ⋅ìì. pb 44  ×åðåç òî÷êó b ïðîâîäèì ëèíèþ âåêòîðà VCb ïåðïåíäèêóëÿðíî çâåíó BC, à ÷åðåç ïîëþñ p – ëèíèþ âåêòîðà  VCD ïåðïåíäèêóëÿðíî çâåíó CD. Òî÷êà ïåðåñå÷åíèÿ ýòèõ âåêòîðîâ îïðåäåëÿåò êîíåö âåêòîðà pc, êîòîðûé â ìàñøòàáå µV èçîáðàæàåò ñêîðîñòü òî÷êè C. Ÿ âåëè÷èíà îïðåäåëèòñÿ: VC = pc• µV =3•0,025 =0,075ì/ñ  Îòíîñèòåëüíàÿ ñêîðîñòü VCb îïðåäåëÿåòñÿ: VCD =cb• µV =41 •0,025 =1,025ì/ñ | ||||||
| ÊÍÓ.ÕÒ.000 ÏÇ | Ëèñò | |||||
| 5 | ||||||
| Èçì. | Ëèñò | ¹ äîêóì. | Ïîäïèñü | Äàòà | ||
Óãëîâàÿ ñêîðîñòü êîðîìûñëà îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå: V 0,075 ωCD = CD =  =0,47 1/ñ, lCD 0,16  (îòíîñèòåëüíàÿ ñêîðîñòü VCD ðàâíà àáñîëþòíîé), óãëîâàÿ ñêîðîñòü øàòóíà: V 1,025ωCB = CB =  =7,32 1/ñ.lCB 0,14 Ðåçóëüòàòû âû÷èñëåíèé ñêîðîñòåé ñâåäåíû â òàáëèöó 1. 2.3 Ïîñòðîåíèå ãðàôèêà èçìåíåíèÿ ñèëû ïîëåçíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ Ïî óñëîâèþ çàäàíèÿ ïëàí óñêîðåíèé è ñèëîâîé àíàëèçìåõàíèçìà ñëåäóåò âûïîëíèòü äëÿ ïîëîæåíèÿ ìåõàíèçìà, êîãäà òî÷êà Ñ ðàçâèâàåò ìàêñèìàëüíóþ ìîùíîñòü Nmax =FC ⋅VC. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ Nmax íåîáõîäèìî çíàòü çíà÷åíèå ñèëû FC âî âñåõ ïîëîæåíèÿõ ìåõàíèçìà, ñ òåì ÷òî áû ïîòîì èç ïðîèçâåäåíèé FC ⋅VC âûáðàòü íàèáîëüøåå. Ïîýòîìó ñëåäóåò ïîñòðîèòü ãðàôèê FC = (β max). Äëÿ ýòîãî ïðîâîæó ëèíèþ ÷åðåç äâà êðàéíèõ ïîëîæåíèÿ â òî÷êàõ Ñ0 è Ñ8. Çàòåì ïðîâîæó ëèíèþ íàä Ñ0Ñ8 ïàðàëëåëüíóþ åé – ïîëó÷àåì îñü àáñöèññ, (ñì. ñõåìó), ïðîâåäÿ ê íåé ïåðïåíäèêóëÿð èç òî÷êè Ñ0, ïîëó÷àåì òî÷êó à – íà÷àëî êîîðäèíàò, à ïðîâåäÿ ïåðïåíäèêóëÿð èç òî÷êè Ñ8, ïîëó÷àåì òî÷êó d, îãðàíè÷èâàþùóþ õîä òî÷êè Ñ. Èç òî÷êè à ïðîâîäèì îñü îðäèíàò. Èç òî÷êè d ïî îñè àáñöèññ îòëîæó îòðåçîê 0,6βmax, âîññòàíàâëèâàåì èç ïîëó÷åííîé òî÷êè F0 îðäèíàòó F0Fmax ïðîèçâîëüíîé äëèíû (â ìîåì ñëó÷àå F0Fmax=36 ìì). Ýòà îðäèíàòà âûðàæàåòñÿ â ìàñøòàáå µF ìàêñèìàëüíóþ ñèëó ïîëåçíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ FCmax. Âåëè÷èíó ìàñøòàáíîãî êîýôôèöèåíòà íàéäó èç âûðàæåíèÿ: F 1,8  µ F = C = =5⋅10−2,êÍ/ìì.ymax 36Ñîåäèíèâ ïðÿìîé ëèíèåé òî÷êè a è Fm è ïðîâåäÿ èõ òî÷êè Fm ãîðèçîíòàëüíóþ ëèíèþ íà ðàññòîÿíèå 0,6βmaxîò îñè îðäèíàò, ïîëó÷àåì èñêîìûé ãðàôèê FC(βmax). Ïðè äâèæåíèè òî÷êè Ñ â ïðàâî ñèëà FC óâåëè÷èâàåòñÿ ïî ëèíåéíîìó çàêîíó äî ìàêñèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ (òî÷êà Fm), à ïðè äâèæåíèè âëåâî ñèëû FC ðàâíà íóëþ. Ïðîâåäÿ èç òî÷åê C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8âåðòèêàëüíûå ëèíèè äî ïåðåñå÷åíèÿ èõ ñ ãðàôèêîì FC(βmax), ïîëó÷àåì ñîîòâåòñòâóþùèå êîîðäèíàòû y1, y2,..., y8, ïî êîòîðûì ìîæíî ñóäèòü îâåëè÷èíå ñèëû ñîïðîòèâëåíèÿ â ëþáîì ïîëîæåíèè ìåõàíèçìà. Ðåçóëüòàòû âû÷èñëåíèé ñâåäåíû â òàáëèöó 1. Àíàëèç äàííûõ òàáëèöû 1 ïîêàçûâàåò, ÷òî íàèáîëüøóþ ìîùíîñòü ìåõàíèçì ïîäàò÷èêà õëåáîðåçàòåëüíîé ìàøèíû ðàçâèâàåò â ÷åòâåðòîì ïîëîæåíèè, ò.å. Nmax =1800⋅1,3=2,34êÂò, òàê êàê ìîùíîñòü Nîïðåäåëÿåòñÿ ïðîèçâåäåíèåì FC ⋅VC, à ýòè ïàðàìåòðû äàþò ìàêñèìàëüíîå ïðîèçâåäåíèå èìåííî â ïÿòîì ïîëîæåíèè. Ñëåäîâàòåëüíî, ïëàí óñêîðåíèé íåîáõîäèìî ñòðîèòü äëÿ ìåõàíèçìà ïîäàò÷èêà õëåáîðåçàòåëüíîé ìàøèíû, êîãäà îí íàõîäèòñÿ â ïÿòîì ïîëîæåíèè.  ýòîì æå ïîëîæåíèè ìåõàíèçìà îïðåäåëÿþòñÿ ðåàêöèè â êèíåìàòè÷åñêèõ ïàðàõ çâåíüåâ è óðàâíîâåøèâàþùàÿ ñèëà Fy. 2.4 Ïîñòðîåíèå ïëàíà óñêîðåíèé Èç àíàëèçà ïëàíîâ ñêîðîñòåé âèäíî, ÷òî íàèáîëüøåé ìîùíîñòüþ òî÷êà Ñ áóäåò îáëàäàòü â 5– îì ïîëîæåíèè, ò.ê. ïðè ïîñòîÿííîé ñèëå ìîùíîñòü çàâèñèò îò ñêîðîñòè, à ñêîðîñòü òî÷êè Ñ ìàêñèìàëüíà â 5 – îì ïîëîæåíèè. Ïîýòîìó ïëàí óñêîðåíèé ñòîèì äëÿ 5 - ãî ïîëîæåíèÿ. Îïðåäåëÿåì óñêîðåíèå òî÷êè Â:  aB =aBn = ω2AB •lAB =222 •0,05 =24,2ì/ñ2 Äëÿ îïðåäåëåíèÿ óñêîðåíèÿ òî÷êè Ñ ñîñòàâëÿåì äâà âåêòîðíûõ óðàâíåíèÿ: ~ ~n l n laC =aB +aCB +aCB, aC =aD +aCD +aCD. | ||||||
| ÊÍÓ.ÕÒ.000 ÏÇ | Ëèñò | |||||
| 6 | ||||||
| Èçì. | Ëèñò | ¹ äîêóì. | Ïîäïèñü | Äàòà | ||
n nÍîðìàëüíûå óñêîðåíèÿ a è CB a îïðåäåëÿþòñÿ: CDn VCB2 0,72 2 cCB = =  =3,5ì/ñlCB 0,14 2 2VcCDn = C =1  ,3 =10,56ì/ñ2 lCD 0,16Âûáèðàåì ïðîèçâîëüíî ïîëþñ Π è èç íåãî ïàðàëëåëüíî êðèâîøèïó À â íàïðàâëåíèè îò À ê  ïðîâîäèì ïðÿìóþ Ïb ïðîèçâîëüíîé äëèíû (ïðèìåì Ïb=96,8 ìì). Ìàñøòàá ïëàíà óñêîðåíèé áóäåò:  a 24,2µa  =0,25ì/ñ2Ĥìì Èç ïîëþñà Ï ïðîâîäèì ïðÿìóþ ïàðàëëåëüíî CD â íàïðàâëåíèè îò C ê D è íà íåé îòêëàäûâàåì îòðåçîê: aCDn 10,56∏Cn = =  =42,24ìì µa 0,25 Èç òî÷êè b ïðîâîäèì ïðÿìóþ ïàðàëëåëüíî BC â íàïðàâëåíèè îò C ê B è íà íåé îòêëàäûâàåì îòðåçîê: aCBn 3,5bbn = = =14ìì µa 0,25Èç òî÷åê ñn è bn ïðîâîäèì ïðÿìûå ëèíèè ïåðïåíäèêóëÿðíî Ïñï è bbn äî ïåðåñå÷åíèÿ èõ â òî÷êå Ñ. Îòðåçêè ññïè bnc èçîáðàæàþò â ìàñøòàáå µà òàíãåíöèàëüíûå óñêîðåíèÿ òî÷êè Ñ îòíîñèòåëüíî òî÷åê D è B. Îòðåçîê ñîåäèíÿþùèé ïîëþñ Ï ñ òî÷êîé Ñ, èçîáðàæàåò ïîëíîå óñêîðåíèå òî÷êè Ñìåõàíèçìà, à îòðåçêè, ñîåäèíÿþùèå ïîëþñ ñ ñåðåäèíàìè îòðåçêîâ Ïb, bc è Ïñ – ïîëíûå óñêîðåíèÿ öåíòðîâ ìàññ çâåíüåâ ìåõàíèçìà. Çíà÷åíèÿ óñêîðåíèé: ~ aCBl =bnc• µa =55•0,25 =13,75ìì/ñ2~ aCDl =cnc• µa =10•0,25 =5 ìì/ñ2 a =bc•µ =57 •0,25 =14,25 ìì/ñ2CB a aCD =aC = Πc•µa =44•0,25 =11ìì/ñ2 aS1 = ΠS1 • µa =48,4•0,25 =12,1 ìì/ñ2 aS2 = ΠS2 • µa =69•0,25 =17,25ìì/ñ2aS3 = ΠS3 • µa =22•0,25 =5,5 ìì/ñ2~ l a 13,75ε CB = CB = =98,2 1/ñ2.lCB 0,14 ~aCDl 5 2 ε CD = =  =31,2 1/ñ.lCD 0,16 Òàíãåíöèàëüíûå óñêîðåíèÿ íàïðàâëåíû ïî ÷àñîâîé ñòðåëêå. | ||||||
| ÊÍÓ.ÕÒ.000 ÏÇ | Ëèñò | |||||
| 7 | ||||||
| Èçì. | Ëèñò | ¹ äîêóì. | Ïîäïèñü | Äàòà | ||
| 3.ÄÈÍÀÌÈ×ÅÑÊÈÉ ÀÍÀËÈÇ ÌÅÕÀÍÈÇÌÀ 3.1 Îïðåäåëåíèå èíåðöèîííûõ íàãðóçîê Ïðèíÿâ êîýôôèöèåíò (ïîãîííàÿ ìàññà) q=20 êã/ì, îïðåäåëÿåì ìàññû çâåíüåâ è èõ ñèëû âåñà: m1 =q•lAB =20•0,05 =1êã; G1 =m1g=1 •9,8=9,8Í; m2 =q•lBC =20•014, =2,8êã; G2 =m2g=2,8•9,8=27,44Í;m3 =q•lCD =20•016, =3,2êã; G3 =m3g=3,2•9,8=31,36Í; Ñèëû èíåðöèè: FU1 =m1 •aS1 =1•12,1 =12,1 Í FU2 =m2 •aS2 =2,8•17,25 =48,3Í FU3 =m3 •aS13 =3,2•5,5 =17,6 Í Ìîìåíòû èíåðöèè çâåíüåâ:   mIS2   mIS3 Ìîìåíòû ñèë èíåðöèè: MU2 =IS2 •ξCB =0,0046•98,2 =0,45Í/ì MU3 =IS3 •ξCD =0,0068•31,2 =0,21Í/ì 3.2 Îïðåäåëåíèå ðåàêöèé â êèíåìàòè÷åñêèõ ïàðàõ Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ðåàêöèé â êèíåìàòè÷åñêèõ ïàðàõ âîñïîëüçóþñü ïðèíöèïàìè Äàëàìáåðà è ñòàòè÷åñêîé îïðåäåëèìîñòüþ ãðóïïû Àññóðà. Âû÷åð÷èâàþ ãðóïïó Àñóðà (çâåíüÿ 2-3) â íàòóðàëüíóþ âåëè÷èíó (ìîæíî òàêæå èñïîëüçîâàòü óæå âû÷èñëåííûé ìàñøòàáíûé êîýôôèöèåíò µl) â ïîëîæåíèè 5 (ñì.ñõåìó) è ïðèêëàäûâàþ ê íåé â ñîîòâåòñòâóþùèõ òî÷êàõ âñå äåéñòâóþùèå ñèëû âåñà çâåíüåâ G2, G3; ñèëû èíåðöèè â øàðíèðàõ  è D ðàñêëàäûâàþ íà íîðìàëüíûå è òàíãåíöèàëüíûå ñîñòàâëåíèÿ; ñèëó ïîëåçíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ FC. Ñèëû èíåðöèè Fu2 è Fu3 íàïðàâëåíû ïðîòèâîïîëîæíî óñêîðåíèÿì as2 è as3, à ìîìåíòû ñèë èíåðöèè Mu2 è Mu3, íàïðàâëåíû ïðîòèâîïîëîæíî óãëîâûì óñêîðåíèÿì ξ CD è ξ CB. Îïðåäåëÿþ ðåàêöèè R è 12τ R , äëÿ ÷åãî ñîñòàâèë óðàâíåíèÿ ðàâíîâåñèÿ êàæäîãî èç çâåíüåâ: 03τ  Mu2 =0;  Mu3 =0. Èç ýòèõ óðàâíåíèé ïîëó÷àåì: Fh -Gh +MR12τ = u2 1 2 2 u2 =48  ,3•70-27,44•38+0,45 =16,7ÍBC 140 Gh -Fh +MR03τ = 3 4 u3 3 u3 =31  ,36•34-17,6•19+0,21 =4,57ÍDC 160 Äëÿ îïðåäåëåíèÿ íîðìàëüíûõ ñîñòàâëÿþùèõ R è 12τ R ñîñòàâëÿåì óðàâíåíèÿ ðàâíîâåñèÿ ãðóïïû Àññóðà: 03τ  Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ìàñøòàáà ñèë µF ïðèìó, ÷òî íàèáîëüøàÿ ñèëà, âõîäÿùàÿ â ýòî óðàâíåíèå – FC èçîáðàæàåòñÿ îòðåçêîì fk äëèíîé â 60ìì. Òîãäà ìàñøòàá ïëàíà ñèë áóäåò: F 1800µF = C =  =30Í/ìì fk 60 | ||||||
| ÊÍÓ.ÕÒ.000 ÏÇ | Ëèñò | |||||
| 8 | ||||||
| Èçì. | Ëèñò | ¹ äîêóì. | Ïîäïèñü | Äàòà | ||
Îñòàëüíûå ñèëû îïðåäåëÿþòñÿ íà ÷åðòåæå îòðåçêàìè:  Rab= 12 ==0,56 ìì µF  Gbc= 2 ==0,91ìì µF  Fcd = u2 ==1,61 ìì µF G 31,36de= 3 = =1,05ììµF 30 F 17,6ef = u3 =  =0,58 ìì µF 30 R 4,57kl= 03 = =0,15ììµF 30 Äàííûå äëÿ ïîñòðîåíèÿ ïëàíà ñèë ãðóïïû Àññóðà ñâåäåíû â òàáëèöó 2. Ïðè ýòèì îòðåçêàì ñòðîèì ïëàí ñèë, íà÷èíàÿ ñ òî÷êè à; èç òî÷êè l ïðîâîæó ïðÿìóþ ïàðàëëåëüíóþ R03n, à èç òî÷êè a – ïðÿìóþ, ïàðàëëåëüíóþ R Ýòè ïðÿìûå ïåðåñåêàþòñÿ â òî÷êå t (ñì. ïðèëîæåíèå). Îòðåçêè at è ltâ 12n.ìàñøòàáå µF èçîáðàæàþò òàíãåíöèàëüíûå ñîñòàâëÿþùèå ðåàêöèé R è 12n R , âåëè÷èíû êîòîðûõ îïðåäåëÿþòñÿ: 03n R12n =at⋅µ F =72⋅30 =2160H; R03n =lt⋅µ F =38⋅30 =1140H.Äëÿ îïðåäåëåíèÿ âåëè÷èíû óðàâíîâåøèâàþùåé ñèëû Fó, äëÿ ÷åãî ñîñòàâëþ óðàâíåíèÿ ðàâíîâåñèÿ âåäóùåãî çâåíà: ∑M(A) =Fy ⋅AB−R12 ⋅h1 −G1 ⋅h2 =0,çâ.1 îòêóäà íàõîæó  R ⋅h +G ⋅h 2160⋅50+9,8⋅22Fy 12 1 1 2 . Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ðåàêöèé â øàðíèðå À (R01) çàïèøó óðàâíåíèå âåêòîðíîé ñóììû ñèë, äåéñòâóþùèõ íà êðèâîøèï:  ∑F =Fy +R21 +G1 +Fu1 +R01 =0. çâ.1 Ïðè îïðåäåëåíèè ìàñøòàáà ïëàíà ñèë µF ÿ ïðèíÿë, ÷òî íàèáîëüøàÿ ñèëà âõîäÿùàÿ â óðàâíåíèå – Fy, èçîáðàæåííàÿ îòðåçêîì ab äëèíîé 108ìì. Èç ýòîãî îïðåäåëþ ìàñøòàá ïëàíà ñèë: Fy 2164,312  µF = = =20Í/ìì ab 108 Äàííûå äëÿ ïîñòðîåíèÿ ïëàíà ñèë âåäóùåãî çâåíà ñâåäåíû â òàáëèöó 3; (ñì.ñõåìó). Èç ïëàíà ñèë âåäóùåãî çâåíà îïðåäåëèòüñÿ R01: R01 =ea⋅µ F =1⋅20 =20Í. Òàêèì îáðàçîì, ìåòîäîì êèíåòîñòàòèêè îïðåäåëåíû ðåàêöèè âî âñåõ êèíåìàòè÷åñêèõ ïàðàõ è âåëè÷èíà óðàâíîâåøèâàþùåé ñèëû; óêàçàííûå çàäà÷è ðåøåíû äëÿ ìåõàíèçìà â 5-îì ïîëîæåíèè, êîãäà òî÷êà ïðèëîæåíèÿ ñèëû ïîëåçíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ ðàçâèâàåò íàèáîëüøóþ ìîùíîñòü. | ||||||
| ÊÍÓ.ÕÒ.000 ÏÇ | Ëèñò | |||||
| 9 | ||||||
| Èçì. | Ëèñò | ¹ äîêóì. | Ïîäïèñü | Äàòà | ||
| 3.3 Ïîñòðîåíèå ãðàôèêà ïðèâåäåííûõ ìîìåíòîâ ñèë ñîïðîòèâëåíèÿ Ñèëà F îïðåäåëèòñÿ èç óðàâíåíèÿ ðàâíîâåñèÿ ðû÷àãà Æóêîâñêîãî: y Fy ⋅pb=Fc ⋅pc, îòêóäà F pcFy =  C . pb  Ïðèâåäåííûé ìîìåíò ñèë ñîïðîòèâëåíèÿ îïðåäåëÿåòñÿ êàê TC =Fn ⋅lAB,ãäå Fn = Fy . Ðåçóëüòàòû âû÷èñëåíèé ñâåäåíû â òàáëèöó 4. Ïðèíÿâ ìàêñèìàëüíóþ îðäèíàòó ymax =53 ìì, îïðåäåëÿþ ìàñøòàá äèàãðàììû TC(ϕ):T 106,36µT = Cmax =  =2Íì/ìì. ymax 53T Íàõîæó îðäèíàòû y= (ðåçóëüòàòû â òàáëèöå 4) è ïî ïîëó÷åííûì çíà÷åíèÿì ñòðîþ ãðàôèê TC(ϕ). µTÈíòåãðèðóÿ ãðàôè÷åñêè ýòó äèàãðàììó, ïîëó÷àþ äèàãðàììó ðàáîòû ñèë ñîïðîòèâëåíèÿ. ÎÊ =30ìì – ïðèíÿòîå ìíîþ ïîëþñíîå ðàññòîÿíèå. Ñîåäèíèâ ïðÿìîé ëèíèåé íà÷àëî è êîíåö ãðàôèêà AC(ϕ), ïîëó÷àþ ãðàôèê ðàáîò äâèæóùèõñÿ ñèë AD(ϕ). Äèôôåðåíöèðóÿ åãî, ïîëó÷àþ ãðàôèê ìîìåíòîâ äâèæóùèõñÿ ñèë – îí ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïðÿìóþ ëèíèþ, ïàðàëëåëüíóþ àáñöèññå. Âåëè÷èíà ìîìåíòà äâèæóùèõ ñèë îïðåäåëÿåòñÿ: TD = yD •µT =21•2 =42Íì, ãäå óD - îðäèíàòà ãðàôèêà TD( )ϕ. Ìîùíîñòü íà âàëó êðèâîøèïà îïðåäåëèòüñÿ ïî ôîðìóëå: P =TD ⋅ω1 =42⋅22 =924Âò= 0,924ÊÂò. | ||||||
| ÊÍÓ.ÕÒ.000 ÏÇ | Ëèñò | |||||
| 10 | ||||||
| Èçì. | Ëèñò | ¹ äîêóì. | Ïîäïèñü | Äàòà | ||
| Òàáëèöà 1 |
Òàáëèöà 2