Вертикальный пресс (стр. 2 из 6)

получаем

e=0.0105м

Определяем угловую скорость:

где

– отношение длины кривошипа к длине шатуна,

– длина кривошипа АВ,

– длина шатуна ВС,

– ход ползуна,

ε – Отношение эксцентриситета к длине кривошипа.

Рисунок 1.2

При графическом методе на чертеже изображаются звенья механизма в виде отрезков определенной длинны (в миллиметрах), соответствующих длине звеньев в ед. СИ, и кинематические пары связывающие звенья между собой в виде условных обозначений. Для построения планов положения механизма выбираем масштабный коэффициент длины:

Длины отрезков на чертеже:

Основная система координат XOY связана со стойкой, а ее начало совпадает с осью вращения А входного звена 1. Обобщенной координатой φ₁ механизма является угол поворота входного начального звена 1. Угол поворота считается положительным при отсчете от отрицательного направления оси ОХ по часовой стрелке, отрицательным – против часовой стрелки. Траекторию точки В звена 1 (окружность) делим на 12 равных частей.

1.4 Описание построения планов аналогов скоростей

Необходимо построить планы аналогов скоростей для 12 положений механизма и определить длины отрезков, изображающих аналоги скоростей на планах.

Для построения планов скоростей воспользуемся векторными уравнениями. Скорость точки В (кривошипа):

Масштабный коэффициент плана скоростей:

При построении планов аналогов скоростей длина отрезка pb будет равна:

Для построения аналогов скорости точки С составим векторное уравнение и решим его графически:

Строим аналог скорости центра масс – точки

(отрезок

). По теореме подобия получаем:

На планах аналогов скоростей измеряем длины соответствующих векторов. Полученные значения заносим в таблицу 1.1.

Таблица 1.1.

№ положения	1	2	3	4	5	6	7
f (градусы)	0	30	60	90	120	150
pc (мм)	0	36	59	61,6	47,5	26	3,5
bс (мм)	61,6	53	31,5	0	31	58,9	61
bs₂ (мм)	21,6	18,6	11	0	10,9	20,6	21
ps₂(мм)	40	47,2	58,5	61,6	55	44	40
Vc (м/c)	0	0,288	0,472	0,493	0,38	0,208	0,028
Vcb (м/с)	0,493	0,424	0,252	0	0,248	0,471	0,488
Vs₂ (м/с)	0,32	0,378	0,468	0,493	0,44	0,352	0,32
№ положения	8	9	10	11	12	13	14
f (градусы)	180	210	240	270	300	330
pc (мм)	0	22	44,5	61,6	61,6	39	0
cb (мм)	61,6	54	32,2	0	31,5	54	61,6
bs₂ (мм)	21,6	18,9	11,27	0	11	18,9	21,6
ps₂ (мм)	40	44,5	53,6	61,6	59	48,5	40
Vc (м/c)	0	0,176	0,356	0,493	0,493	0,312	0
Vcb (м/с)	0,493	0,432	0,258	0	0,252	0,432	0,493
Vs₂ (м/с)	0,32	0,356	0,429	0,493	0,472	0,388	0,32

1.5 Определение приведенных моментов инерции

Найдем массы кривошипа, шатуна, поршня:

Определим величины приведенных моментов инерции для всех положений механизма и занесем полученные результаты в таблицу 1.2

Таблица 1.2

№ пол	1	2	3	4	5	6	7
IA	2,06	2,06	2,06	2,06	2,06	2,06	2,06
A	0,162	0,226	0,346	0,384	0,306	0,196	0,162
B	0,0097	0,007	0,003	0	0,0025	0,0088	0,009
C	0	0,242	0,65	0,71	0,421	0,126	0,002
Iпр	2,2317	2,535	3,059	3,154	2,79	2,391	2,233
№ пол	8	9	10	11	12	13	14
IА	2,06	2,06	2,06	2,06	2,06	2,06	2,06
А	0,162	0,2	0,29	0,384	0,35	0,238	0,162
В	0,0097	0,0076	0,0027	0	0,003	0,007	0,0097
С	0	0,09	0,37	0,71	0,71	0,284	0
Iпр	2,232	2,358	2,723	3,154	3,123	2,589	2,2317

1.6Определим силы сопротивления

Значение силы сопротивления найдем из индикаторной диаграммы.

Рассчитаем силы сопротивления для 14 положений механизма, полученные данные занесем в таблицу 1.3:

Таблица 1.3

№ пол	1	2	3	4	5	6	7
Fс, кН	0	0	0	0	0	0	0
№ пол	8	9	10	11	12	13	14
Fс, кН	0	0,8	2	4	8,8	18,4	17,12

1.7 Расчет приведенных моментов сил

Определим приведенный к валу кривошипа момент

от сил сопротивления из условия равенства мощностей приведенного момента и сил.

(1.1)

Подставляя вместо скоростей отрезки, изображающие соответствующие скорости на планах скоростей, получим:

(1.2)

где

– проекция отрезка

на направление силы тяжести звена ВС (на вертикаль).

(1.3)

При этом знак «+»будем ставить перед силами веса и силами сопротивлений тогда, когда эта сила является силой сопротивления; знак «-» перед движущими силами.

Определим значения

для каждого положения механизма, результаты занесем в таблицу 1.4.

Таблица 1.4

№ положения	1	2	3	4	5	6	7
Fc, Н	0	0	0	0	0	0	0
G2, H	716,13	716,13	716,13	716,13	716,13	716,13	716,13
G3, H	1324,35	1324,35	1324,35	1324,35	1324,35	1324,35	1324,35
Mпр, Н*м	0	83,084	138,319	147,935	117,444	64,968	8,405
№ положения	8	9	10	11	12	13	14
Fc, Н	0	800	2000	4000	8800	18400	17120
G2, H	716,13	716,13	716,13	716,13	716,13	716,13	716,13
G3, H	1324,35	1324,35	1324,35	1324,35	1324,35	1324,35	1324,35
Mпр, Н*м	0	-78,605	-215,915	-437,935	-781,215	-934,024	0

1.8 Описание построения диаграмм работ, изменения кинетиской энергии, диаграммы Виттенбауэра

Методом графического интегрирования диаграммы приведенных моментов сил с полюсным расстоянием

получаем диаграмму работ сил сопротивления