Механизм насоса с качающейся кулисой 2 (стр. 5 из 6)
с. 38 [2]
На листе вычерчиваем схему механизма в положении близком МАХ нагрузки. К этому положению вычерчиваем план скоростей (не повернутый) и это положение соответствует четвёртому положению механизма. Методика построения скоростей описана ранее в пункте 1.5 первого листа.
Определяем масштабный коэффициент плана ускорений:
 |
Ускорение точки В найдем через систему уравнений:
Ускорение Кориолиса равно удвоенному произведению угловой скорости кулисы на скорость относительного движения кулисного камня по кулисе.
Чтобы определить направление ак надо относительную скорость кулисного камня по кулисе повернуть на 900 в сторону вращения кулисы.
Кулисный механизм – это механизм в котором звенья имеют относительное движение по другим подвижным звеньям. В кулисных механизмах принимаем относительное движение камня по кулисе, за переносное движение кулисы.
[a1k]= 
[πп3]= 
Чтобы определить угловое ускорение звена, необходимо относительное касательное ускорение между двумя точками звена разделить на расстояние между этими точками. Чтобы определить направление углового ускорения звена, нажжено вектор относительного начального ускорение между двумя точками звена перенести параллельно самому себе в точку звена, не являющуюся полюсом, и повернуть звено в направлении вектора вокруг выбранного полюса.
 |
[С п3]= 
[πп3]= 
[С3k2]= 
= 
2.3. Определение инерционной нагрузки звеньев.
с. 238 [1]
Характер инерционной нагрузки звена зависит от характера его движения.
Величины сил инерции определяться как произведение массы отдельных точек на их ускорение.
Направление этих сил противоположны направлениям рассматриваемых точек.
При поступательном прямолинейном движении звена, инерционная нагрузка состоит только из силы инерции:
Ф= -m
;При вращательном движении звена вокруг оси, проходящей через ее центр масс, сила инерции Ф=0, т.к. as=0;и если угловое ускорение этого звена не равно нулю, то силы инерции составят пару с моментом равным
Mи= -JsE.Момент сил инерции направлен противоположно угловому ускорению.
При вращательном движении звена вокруг оси на проходящей через центр масс и при плоскопараллельном движении, все силы инерции звена могу быть приведены к силам инерции Ф= -m
s, приложенной в центре масс звена и к паре сил инерции, момент которой равен Mи= -JsE.Если инерционная нагрузка звена представлена в виде силы инерции A и момента сил инерции Ми, то ее можно заменить одной силой Ф, направленной противоположно ускорению центра масс звена, но приложенной в центре качания.
; 
;
; 
; 
;2.4. Силовой анализ методом планов сил.
с. 249 [1]
Cиловой анализ выполняется в обратной последовательности структурной формулы.
Ι(0,1)→ΙΙ2(2,3)→ΙΙ2(4,5)→ΙΙ2
Приведенная сила- сила, приложенная в точке кривошипа и ему перпендикулярная (чаще в конце кривошипа), работа, которой на ее элементарном перемещении равна сумме работ всех сил и пар сил, действующих на звенья механизма ни их элементарное перемещение.
Реактивная сила возникает тогда, когда невозможно перемещение в каком-либо направлении, реактивный момент – если невозможен поворот относительно какой-нибудь координатной оси.
Каждая сила и реакция характеризуется тремя параметрами: модуль, направление, точка приложения. Для определения неизвестных реакций, должно выполняться условие статической определимости кинематической цепи:
3n=2p5+p4
В любом статически определимом плоском механизме силы можно определить уравнениями кинематики. При силовом анализе внутри структурной группы в первую очередь определяют реакции во внешних кинематических парах, а затем рассматривают внутренние. Если у диады внешние кинематические пары вращательные, то реакции в таких парах раскладывается на две составляющие: нормальную – направлена по звену; и касательную – перпендикулярно к звену.
В первую очередь определяют касательную составляющую реакции из уравнения суммы моментов всех сил относительно внутренней точки диады (для каждого звена в отдельности).
Нормальная составляющая реакции определяется из плана сил диады. Для определения реакций во внутренней точке кинематической пары, строят план сил для любого из звеньев диады.
При переходе от одной диады к другой, реакция на стыке диад (или диады и механизма I класса меняет направление на противоположное.
2.4.1. Диада 4-5
Запишем уравнение равновесия в векторной форме:
Реакцию R50 в точке Е определим из плана сил диады, также как и реакцию R54
Выберем масштабный коэффициент плана сил:
2.4.2. Звено 3 – кулиса.
Запишем уравнение равновесия в векторной форме:
Для определения реакции R32 составим уравнение суммы моментов относительно точки 02:
[pr23]=R23/
=1885/20=94.5 мм. 
.2.4.3. Силовой анализ кривошипа. Определение уравновешивающей силы и уравновешивающего момента.
с. 260 [1]
Под действием произвольно приложенной к начальному звену сил, в том числе и сил инерции, начальное звено в общем случае не находиться в равновесии, так как при числе подвижных звеньев, равном единице, и числе пар V класса, также равном единице, число уравнений равновесия, которое мы можем составить на единицу меньше числа неизвестных, подлежащих определению, т.к. 3n-2p5=3-2=1. Чтобы было равновесие, необходимо дополнительно ввести силу или пару сил, уравновешивающую все силы и приложенная к начальному звену. Эта сила и момент называются уравновешивающей силой и уравновешивающим моментом соответственно.
Уравновешивающей силой и моментом являются реактивные силы или момент от той рабочей машины, которая приводится в движение рассматриваемым двигателем, т.к. коленчатый вал двигателя соединен с главным валом рабочей машины по средствам зубчатой передачи, то в качестве уравновешивающей силы, приложенной к зубчатому колесу, сидящему на валу двигателя, будем иметь реактивную силу рабочей машины. Т.о. величина действия уравновешивающей силы полностью определяется конструкцией передаточного механизма оси машины.