ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Определение ускорений точек и звеньев механизмаCИЛОВОЙ РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ДВИГАТЕЛЯ
Определение ускорений точек и звеньев механизма
Последовательность построение плана ускорений (как и плана скоростей) определяется формулой строения механизма: сначала строим для кривошипа АОС, затем для структурных групп 2-3 и 4-5. Кривошип 1 не движется равномерно: в каких-то моментах он будет двигаться или ускоренно или замедленно, , , поэтому ускорение точки А представляет собой векторную сумму ускорений
м/с2,
где – нормальное ускорение точки А вокруг точки О; – тангенциальное ускорение точки А вокруг точки О. Нормальное ускорение определяется по формуле
м/с2,
где – угловая скорость кривошипа в рассматриваемом положении, с-1, табл. 5.11; – длина кривошипа, м. Ускорение направлено вдоль звена ОА к центру вращения точке, т.е. от точки А к точке О (рис. 6.1). Касательное ускорение вычисляется по уравнению
м/с2,
где – угловое ускорение кривошипа в рассматриваемом положении, с-2 . Угловое ускорение определяется по уравнению движения машинного агрегата в дифференциальной форме
с-2, (6.1)
где Mдв, Mс – моменты движущих сил (табл.5.7) и сил сопротивления (табл.5.8), Н×м; D Iпр – приращение приведенного момента инерции, кг, ; , – приведенные моменты инерции в текущем и предыдущем положении кривошипа, кг×м2; Dj – приращение угла поворота кривошипа, , рад; w1 – угловая скорость кривошипа в данном положении табл. 5.11, с -1; – момент инерции маховика. Масштабный коэффициент плана ускорений рассчитывается по формуле
м/с2/(мм),
где – длина отрезка, изображающего на плане ускорений нормальное ускорение точки , pan1 =70…80 мм. Отрезок , который изображает на плане ускорений, ускорение рассчитывается по формуле
мм.
Для определения ускорения точки В воспользуемся уравнением Эйлера
(6.2)
где – переносное ускорение точки А; – относительное ускорение точки В вокруг А, это ускорение раскладывается на две составляющие – , – относительное нормальное ускорение точки В вокруг точки А, оно известно по абсолютной величине и по направлению: направлено параллельно звену AB, от точки В к точке А (т. В ®т. А) (рис.6.1), численное значение этого ускорения вычисляется по равенству
,
– угловая скорость звена 2,указана в табл. 4.1. На плане ускорений ускорение отображается в виде отрезка , величина которого равна
мм; – относительное тангенциальное ускорение точки В вокруг точки А, оно неизвестно по абсолютной величине и известно по направлению: направлено перпендикулярно звену AB; аВх – ускорение точки в переносном вращательном движении с направляющей х - х, аВх =0; аВBх – ускорение точки В в поступательном движении относительно точки Вх, оно направлено параллельно оси х - х; акВВх – относительное кориолисово ускорение, акВВх= 0. Построение плана ускорений структурной группы 2-3 производится в такой последовательности (рис. 6.1): из произвольно выбранной точки pa – полюса плана скоростей, проводим отрезок (изображает ускорение ) параллельно звену ОА от точки А к точке О. Из точки строится отрезок (изображает ускорение ), его направление определяется направлением углового ускорения . Далее строится вектор полного ускорения – отрезок . После этого согласно первому уравнению системы (1) из точки а откладываем вектор (изображает ускорение ), затем из полученной точки проводим прямую перпендикулярную звену АВ, которая является линией действия неизвестного по величине тангенциального ускорения . Все слагаемые из первого уравнения системы (6.2) использованы, поэтому переходим ко второму уравнению. В этом уравнении осталось неравным нулю только относительное ускорение аВBх, о котором на данном этапе известно только его направление. В связи с этим из полюса pa проводим прямую параллельную оси цилиндра х-х. Данная и проведенная раннее прямые пересеклись, тем самым определили решение уравнений – точку b. На основании построенного плана получили значения ускорений
,
, и углового ускорения звена 2
.
Чтобы определить направление углового ускорения , следует мысленно разметить вектор в точку В. Направление вращения этого вектора относительно точки А определит направление углового ускорения .
Рис.6.1. Построение плана ускорений структурной группы 2-3
Для нахождения ускорения центра тяжести S2 звена AB необходимо определить полное ускорение , соединив при этом точки а и b на плане ускорений. Используя отношение
или
Откуда определяется
На плане ускорений откладываем отрезок аs2 и соединяем полученную точку s2 с полюсом pa. Отрезок pas2 изобразит на плане ускорение аS2
.
Определяем ускорения структурной группы 4-5. ускорение точки С представляет собой векторную сумму ускорений
,
где – нормальное ускорение точки С вокруг точки О; – тангенциальное ускорение точки С вокруг точки О. Нормальное ускорение определяется по формуле
м/с2,
где – угловая скорость кривошипа в рассматриваемом положении, с-1, табл. 5.11; – длина кривошипа, м. Ускорение направлено вдоль звена ОС к центру вращения точке, т.е. от точки С к точке О (рис. 6.1). Касательное ускорение вычисляется по уравнению
м/с2,
где – угловое ускорение кривошипа в рассматриваемом положении, с-2 , формула (6.1).
Рис.6.2. План ускорений механизма
Величина отрезка, который представляет на плане ускорений ускорение вычисляется как мм,
Отрезок , который изображает на плане ускорений, ускорение рассчитывается по формуле
мм.
Для определения ускорения точки D воспользуемся уравнением Эйлера
(6.3)
где – переносное ускорение точки C; – относительное ускорение точки D вокруг C, это ускорение раскладывается на две составляющие – , – относительное нормальное ускорение точки D вокруг точки C, оно известно по абсолютной величине и по направлению: направлено параллельно звену CD, от точки D к точке C (т. D ®т. C) (рис.6.2), численное значение этого ускорения вычисляется по равенству
,
– угловая скорость звена 4,указана в табл. 4.1. На плане ускорений ускорение отображается в виде отрезка , величина которого равна
мм; – относительное тангенциальное ускорение точки D вокруг точки C, оно неизвестно по абсолютной величине и известно по направлению: направлено перпендикулярно звену CD; aDх – ускорение точки в переносном вращательном движении с направляющей х - х, аDх =0; аDDх – ускорение точки D в поступательном движении относительно точки Dх, оно направлено параллельно оси х - х; акDDх – относительное кориолисово ускорение, акDDх= 0. Построение плана ускорений структурной группы 4-5 производится аналогично плану ускорений структурной группы 4-5. На основании построенного плана получили значения ускорений
,
, и углового ускорения звена 4
.
Чтобы определить направление углового ускорения , следует мысленно разметить вектор в точку D. Направление вращения этого вектора относительно точки C определит направление углового ускорения . Для нахождения ускорения центра тяжести S4 звена CD необходимо определить полное ускорение , соединив при этом точки c и d на плане ускорений. Используя отношение
или .
Откуда определяется
мм.
На плане ускорений откладываем отрезок сs4 и соединяем полученную точку s4 с полюсом pa. Отрезок pas4 изобразит на плане ускорение аS4
м/с2.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|