1,10
0,59
0
aBA, м/с2
2,56
1,51
1,38
1,40
4,64
1,10
2,08
аDC, м/с2
0,61
1,43
0,42
1,03
1,40
0,79
1,92
1.5 Побудова діаграм руху вихідної ланки
Масштабні коефіцієнти діаграм:
,,, , p> де Хt - довжина відрізка на осі абсцис, рівного одному періоду.
1.6 Визначення кутових швидкостей і прискорень
Визначимо кутові швидкості ланок у першому положенні механізму:
;;
;
Напрямок кутових швидкостей і прискорень - відповідно напрямку і характеру обертань цих ланок щодо точок: А (шатун) і О2 (коромисло).
1.7 Визначення швидкостей і прискорень центрів мас ланок
;
В
;
В
1.8 Аналітичний метод розрахунку
В
1. Розрахунок ведеться для першого положення.
Складаємо рівняння замкнутості векторного контуру
В
2. У проекціях на координатні осі
В
3. Розділимо друге рівняння на перше
;
4. Беремо похідну від лівої і правої частини
;
В
5. Знайдемо передавальну функцію швидкостей U31
;
6. Передавальну функцію прискорень U'31
;
В
7. Кутова швидкість
В
8. Кутове прискорення
В
9.Составляем векторне рівняння для контуру О2ВС
В
П†3 = 85.8 В°
;
;
В
;
В В В В
В
м/с2
м/с2
Складаємо програму для обчислення швидкостей і прискорень 5 ланки і для побудови діаграм швидкості і прискорення
Sub кінематика ()
Dim f1, f3, w3, e3, sinf4, cosf4, sinf3, cosf3, U43, U431, _
Vc, ac, h, k As Double
Worksheets (1). Activate
Worksheets (1). Range ("a: o"). Clear
Worksheets (1). ChartObjects.Delete
Const l0 = 0.304
Const l1 = 0.104
Const l3 = 0.38
Const l4 = 0.57
Const l5 = 0.285
Const w1 = 8.37
h = 3
k = 1
For f1 = 10 * 3.14/180 To 370 * 3.14/180 Step 30 * 3.14/180
w3 = W1 * ((l1 ^ 2 + l0 * l1 * Sin (f1))/(l1 ^ 2 + l0 ^ 2 + _
2 * L0 * l1 * Sin (f1)))
e3 = W1 ^ 2 * ((l0 * l1 * Cos (f1) * (l0 ^ 2 - l1 ^ 2))/((l1 ^ 2 + _
l0 ^ 2 + 2 * l0 * l1 * Sin (f1)) ^ 2))
sinf3 = (L0 + l1 * Sin (f1))/(Sqr (l1 ^ 2 + l0 ^ 2 + 2 * l0 * l1 * Sin (f1)))
cosf3 = Sqr (1 - sinf3 ^ 2)
sinf4 = (L5 - l3 * sinf3)/l4
cosf4 = Sqr (1 - sinf4 ^ 2)
U43 = - ((L3 * cosf3)/(l4 * cosf4))
U431 = (L3 * sinf3 + l4 * sinf4 * U43)/(l4 * cosf4)
Vc = - (W3 * (-l3 * sinf3 - l4 * sinf4 * U43))
ac = - ((W3 ^ 2 * (-l3 * cosf3 - l4 * sinf4 * U431 - l4 * cosf4 * U43)) + _
(e3 * (-L3 * sinf3 - l4 * sinf4 * U43)))
Worksheets (1). Cells (3, h) = Vc
Worksheets (1). Cells (8, h) = ac
Worksheets (1). Cells (2, h) = k
Worksheets (1). Cells (7, h) = k
h = H + 1
k = K + 1
Next f1
Worksheets (1). Cells (2, 2) = 0
Worksheets (1). Cells (7, 2) = 0
Worksheets (1). Cells (3, 2) = Vc
Worksheets (1). Cells (8, 2) = ac
Worksheets (1). Cells (2, 1) = "Vc, м/с"
Worksheets (1). Cells (3, 1) = "Аналітичні"
Worksheets (1). Cells (7, 1) = "ac, м/с ^ 2"
Worksheets (1). Cells (8, 1) = "Аналітичні"
Worksheets (1). Cells (1, 7) = "Положення механізму"
Worksheets (1). Cells (6, 7) = "Положення механізму"
End Sub
В
Малюнок 4-Результати роботи програми
В
Малюнок 4 -Результати роботи програми
2. Силовий аналіз механізму
Вихідні дані:
Маса шатуна m2 = 70 кг.
Маса коромисла m3 = 80 кг.
Маса матеріалу з жолобом, m5 = 370 кг.
Діаметр цапф обертальних пар DЦ = 60 мм.
Моменти інерції коромисла і шатуна
,
2.1 Визначення сил інерції
Веса ланок:
В В В
Сила корисного опору
В
Сили інерції масивних ланок і їх моменти визначимо за формулами:
і
В В В
В
При розрахунках диад дію моменту інерції інтерпретуємо як дія відповідної сили інерції, віднесеної на однойменне плече від центру ваги даного ланки. Розрахуємо ці плечі за формулою: <...