Проектирование кинематической схемы структурный кинематический и силовой анализ рычажного механизма (стр. 3 из 3)

Уравновешивающую силу направляем по касательной к кривошипу в заданном положении механизма, т.е. уравновешивающая сила будет перпендикулярна кривошипу ОАзад.

По формуле

определяем уравновешивающую силу Ру

V – линейная скорость точки к которой приложена уравновешивающая сила, в нашем случае это скорость VA =1,45 м/сек (определено расчетом выше)

Pi и Mi уравновешивающие сила и момент в li точке

Vi – линейная скорость i-ой точки

ωi – угловая скорость i-ой точки

αi – угол между направлением силы Pi и скоростью Vi

Ведущее звено (кривошип) имеет вращательное движение и уравновешивающий момент определяется из формулы:

В данной формуле ω=ω1=12,6 сек-1 угловая скорость кривошипа которая определена ранее при расчетах.

По условию задания на механизм действует только одна приводимая сила F=1500 Н, т.е. Pi=Р1=1500 Н, а приводимые моменты отсутствуют. Массой всех звеньев пренебрегаем, т.к. они не заданы по условию задания, тогда уравновешивающая сила определится величиной:

В данной формуле V1=VD=0,32 м/сек

Скорость ползуна из плана скоростей для заданного положения механизма:

Н

α1=180º - сила и скорость направлены одинаково, но скорость для заданного положения механизма направлена в сторону, противоположную направлению силы F.

Уравновешивающий момент определяется из формулы:

Нм

7. Определить уравновешивающий момент методом жестокого рычага Жуковского для заданного положения механизма. Сравнить найденную величину с уравновешивающим моментом, определенным методом статики.

Для выполнения этого пункта задания воспользуемся построенной кинематической схемой и планом скоростей.

В точку d плана скоростей приложим заданную силу F в указанном направлении, и в точке а уравновешивающую силу Ру, предварительно повернув эти силы на 90º. Направление силы F известно – горизонтальное. Сила Ру до приложения должна быть перпендикулярна кривошипу, а после поворота на 90º будет располагаться вдоль кривошипа.

По методу жесткого рычага Жуковского:

Нм

pd и pa – замеры с плана скоростей.

Далее определяем уравновешивающий момент:

Му=Ру·

= · =38 Нм

- длина кривошипа из кинематической схемы

=R1=115 мм=0,115 м

Если передаточное отношение постоянно между звеньями механизма то и величины Ру и Му остаются постоянными при постоянстве приложенных сил.

Уравновешивающую силу и момент используют при расчете кинематических схем и исследовании движения машин и механизмов.

Величина Му найденная по данному методу идентична найденной при статическом расчете.

Список использованной литературы:

1. Р.П. Иванов «Теория механизмов и машин», Москва, 2003 г.

2. А.С. Кореняко «Теория механизмов и машин», Киев, 1976 г.

3. В.А. Юдин, Л.В. Петрокос «Теория механизмов и машин», Москва, 1977 г.