Теория механизмов и машин (стр. 6 из 10)

Для четвертого сектора устанавливаем смещение планки на

и прорисовываем профиль зубьев.

Снимаем заготовку и в каждом секторе наносим по 4 окружности:

- радиус делительной окружности

- радиус основной окружности;

- радиус окружности выступов;

- радиус окружности впадин.

Определяем шаг по делительной окружности:

4 Кинетостатический (силовой) анализ главного механизма

4.1 Выходные данные

Выходные данные согласно заданию к курсовому проекту.

17. Схема двухпоршневого V - образного насоса (рис. 1.1)

18. Угловая скорость кривошипа

, с-1 16

19. Погонная единица массы

, кг/м 19

20. Коэффициент

( ) 6,2

21. Коэффициент

( ), кН/м 5

22. Длина кривошипа

, мм 140

23. Длина шатуна

, мм 560

24. Неравномерность хода

1/5

Задачей силового исследования является определение реакций в кинематических парах механизма, находящегося под действием внешних сил. Закон движения при этом считается заданным. Для того, что бы ведущее звено двигалось по заданному закону, необходимо к нему приложить так называемую уравновешивающую силу (или уравновешивающий момент), которая уравновешивает все силы и силы инерции. Определение уравновешивающей силы или уравновешивающего момента наряду с определением реакций в кинематических парах так же является задачей силового исследования механизма.

Силовой расчет выполняется в порядке, обратном кинематическому исследованию, т. е. сначала ведется расчет группы Ассура, наиболее удаленной от начального механизма, затем предыдущей и т. д., и, наконец, начального механизма.

4.2 Определение действующих сил и сил инерции

Определяем массу звеньев.

Масса кривошипа АВ (с):

.

Масса шатунов АС и ВD (

и )

.

Масса ползунов С и D (

и ):

.

Вес звеньев:

.

Центрами масс для линейных звеньев считаем середины межшарнирных расстояний, а для ползунов – точки С и D.

Сила полезного сопротивления возникает при сопротивлении ползунов нагнетанию. Противоположное направление движение ползунов является холостым ходом. Для положения 2 механизма силs полезного сопротивления будут равны

где

- коэффициент;

, - перемещение ползунов для положения 2. Из диаграммы перемещений

,

Силы инерции в общем случае рассчитываются по формуле

где

- ускорение центра тяжести звена. Из плана ускорений

; ; ; ;

Момент инерции не равен нулю будет для шатунов 2 и 3.

где

- осевой момент инерции шатуна, относительно оси, проходящей через центр тяжести.

- угловое ускорение шатуна.

Направление сил инерции противоположно направлению ускорений.

4.3 Силовой расчет группы Ассура без учета сил трения

4.3.1 Звенья 2-4.

Изображаем отдельно группу Ассура, нагруженную действующими силами и силами инерции. Отсоединив звено 2 от стойки 6 и кривошипа 1, прикладываем в точках А и B силы

и - силы реакций в кинематических парах 1-2 и 4-6.

Кинематическая пара 1-2 – вращательная, поэтому раскладываем ее на две составляющие

Реакция в поступательной паре 4-6 неизвестна по величине, но известна по направлению; направлена перпендикулярно движению.

Определяем величину касательной составляющей, для чего составляем для звена 2 уравнение моментов относительно точки С.

Откуда

где

; ; .

Векторная сумма всех сил, действующих на группу Ассура, включая и силы инерции, равна нулю, т. е.

В этом уравнении два вектора

и известны только по направлению, остальные известны полностью, следовательно, уравнение решается.

В соответствии с последним векторным уравнением строим так называемый план сил. Для этого выбираем масштаб построения

. Из произвольной точки в выбранном масштабе откладываем все известные векторы в той последовательности, которая указана в уравнении равновесия. Через начало первого вектора проводим направление нормальной составляющей , а через конец последнего – направление реакции . Пересечение этих направлений определяет величины отрезков, изображающих в масштабе векторы неизвестных реакций. Складывая на плане сил нормальную и тангенциальную составляющие, получаем полную реакцию