з точки b) на плані прискорень паралельно ланці BС і по напрямку від точки C до точки B відкладаємо вектор, що змальовує в масштабі нормальне прискорення точки C відносно точки B. Через кінець вектора нормального прискорення (через крапку) перпендикулярно до вектора проводимо дотичне прискорення.
Так як прискорення=0, отже, знаходиться в полюсі pa плану прискорень, то дотичне прискорення точки C у поступальному русі щодо стійки проводимо з полюса pa паралельно направляючої повзуна до перетину з дотичним прискоренням. Точка перетину c і буде кінцем вектора pac абсолютного прискорення точки c.
Значення прискорень в останніх положеннях механізму запишемо в табл. 1.2.
Таблиця 1.2. ? значення прискорень точок механізму.
УскореніеВелічіна прискорення, м/с135791112 20,13720,13720,13720,13720,13720,13720,137 11,876,125,1848,828,64534,7820,137 13,2585,4974,73358,0355, 74162,34727,775 11,5654,8251,83563,7955,15554,74519,7
. 5 Побудова діаграм руху вихідної ланки
Діаграми будуємо на основі плану механізму, методом прямого диференціювання. Масштабні коефіцієнти:
де x t? довжина відрізка на осі абсцис, що зображає час одного обороту кривошипа, мм;
. 6 Визначення кутових швидкостей і прискорень
Кутові швидкості і прискорення визначимо для першого положення механізму:
Напрям кутових швидкостей і прискорень вказують вектори відносних швидкостей і відносних тангенціальних прискорень, якщо їх перенести у відповідні точки механізму.
. 7 Визначення швидкостей і прискорень центрів мас ланок.
Швидкості і прискорення центрів мас ланок визначимо з плану швидкостей і плану прискорень для першого положення механізму.
Vs 3=Pvs 3? Kv=11,13 * 0,04=0,44 м/с,
Vs 3=Pvs 3? Kv=13,6 * 0,04=0,544 м/с,
Vs 4=Pvs 4? Kv=19,45 * 0,04=0,778 м/с.
=s'3? Ka=16,2 * 0,5=8,1 м/с?
=s3? Ka=13,26 * 0,5=6,63 м/с?
=s4? Ka=24,62 * 0,5=12,31 м/с?
.8 Визначення відносних кутових швидкостей ланок
Відносні кутові швидкості ланок, що утворюють обертальну пару, визначимо за формулою:
? отн =? ij =? i ±? j
Знак + ставиться при різному напрямку кутових швидкостей ланок, а? при однаковому напрямку.
? 13 =? 1 -? 3=11,51-1,978=9,532с - 1,
? 34 =? 3 +? 4=1,978 + 0,543=2,521с - 1
2. Силовий розрахунок важільного механізму
Вихідні дані:
Корисне навантаження
маса куліси 3, m3=80 кг;
маса шатуна 4, m4=25 кг;
маса повзуна 5, m5=220 кг;
діаметр цапф обертальних пар, DЦ=40 мм;
коефіцієнт тертя, fтр=0,1
. 1 Визначення сил інерції і сил тяжкості
Сили тяжкості:
Сили інерції:
Точки прикладання сил інерції в шатунах - центри мас, для плеча О2В коромисла 3
О2С
Центральні моменти інерції шатунів:
Головні моменти сил інерції шатунів:
.2 Розрахунок діади II (4? 5)
Виділяємо з механізму діаду 4,5. Навантажуємо її силами Q, U 4, U 5, G 4, G 5 і реакціями R 50, R 43, реакцію R 43 розкладемо на 2 складові нормальну і дотичну. Силу інерції U 4 і момент інерції М U4 замінимо результуючою силою U 4 прикладеної в точці Т 4 ланки на відстані h 4 від лінії дії U 4.
Під дією цих сил диада 4,5 знаходиться в рівновазі.
Рівняння рівноваги діади 4,5:
;
Аналіз рівняння:
Рівняння містить три невідомі. Складаємо додатково рівняння моментів сил відносно внутрішньої точки діади С для третьої ланки окремо з метою визначення модуля реакції.
Вибираємо масштабний коефіцієнт сил:
Вектора сил на плані сил:
.
Значення сил на плані сил:
;
2.3 Розрахунок діади II (2 - 3)
Наступною зображуємо діаду II (2 - 3) з усіма доданими до неї силами (див. граф. частина).
Дія відкинутих ланок замінюємо дією реакцій зв'язків R 21 і R 30, які потрібно визначити. Дія відкинутого ланки 4 на третю ланку відомо: реакція R 34 дорівнює за величиною і протилежно спрямована реакції R 43, яка вже визначена з плану сил діади II (4 - 5).
Складаємо умова рівноваги діади II (2 - 3):
?
