Структурный анализ, кинематическое и силовое исследование рычажного механизма
По структурной формуле Чебышева определяем степень подвижности плоского механизма: Чтобы найти силы нужно использовать графический метод решения задачи. Зная, что. Кривошипно-ползунный механизм II класса, со степенью подвижности= 1. Mс=0 (сумма моментов относительно точки С равна нулю) Отсюда находим. Скорость точки С будет выражаться через следующую формулу: Направление вращения кривошипа против… Читать ещё >
Структурный анализ, кинематическое и силовое исследование рычажного механизма (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
ИФ МГТУ ГА Кафедра Авиационных двигателей
Контрольное задание № 1.11
по дисциплине «Теория механизмов и машин»
Тема: Структурный анализ, кинематическое и силовое исследование рычажного механизма
Студента 2 курса
Спицыну Владиславу Юрьевичу
Объем задания
Структурный анализ механизма: определить структуру, степень свободы, класс механизма.
Кинематическое исследование механизма: определить положение всех звеньев и точек механизма в зависимости от положения ведущего звена; определить траектории, скорости и ускорения всех точек механизма; определить угловые скорости и ускорения звеньев.
Силовое исследование механизма: определение моментов и сил инерции звеньев механизма; определение реакций в кинематических парах структурных звеньев: определение уравновешивающей силы и момента для работы механизма.
Исходные данные
мм | Град. | Об./мин. | ||||||||
P1 | P2 | G1 | G2 | G3 | G4 | J2 | J3 | J4 | ||
н | кг*м2 | |||||||||
0,002 | ||||||||||
Направление вращения кривошипа против часовой стрелки.
Структурный анализ механизма
1-Кривошип; 2-Шатун; 3-Ползун; 4-Стойка.
По структурной формуле Чебышева определяем степень подвижности плоского механизма:
Wп=3n-(2P1+1P2) =3*3-(2*4) = 1
Кривошипно-ползунный механизм II класса, со степенью подвижности= 1.
Кинематический анализ механизма
инерция кинематический механизм звено
— Масштабный коэффициент длин.
Находим скорость точки B:
Скорость точки С будет выражаться через следующую формулу:
где скорость точки B, а скорость C относительно точки B.
План скоростей
масштабный коэффициент плана скоростей.
План ускорений
Масштабный коэффициент плана ускорений.
Силовой расчет механизма
Сначала выполняем силовой расчет групп ассура, звеньев 2,3. Определение момента и сил инерции.
Находим неизвестную силу, составляя уравнение суммы моментов сил, действующих на звено 2 относительно точки С:
?Mс=0 (сумма моментов относительно точки С равна нулю) Отсюда находим
=
Чтобы найти силы нужно использовать графический метод решения задачи. Зная, что
строим диаграмму сил.
Масштабный коэффициент сил
Определяем силы:
Замечание: На следующем рисунке показано начало диаграммы сил, находящееся в точке А, полюс, силы .
Силовой расчет групп звеньев 1−2:
Составим уравнение моментов относительно точки А,
=>
т. е.
Вывод
В результате выполнения контрольного задания был проведён структурный анализ механизма, найдена степень свободы механизма (Wп=1), и определён класс механизма (Кривошипно-ползунный механизм II класса). Также было произведено кинематическое и силовое исследование механизма: найдены скорости и ускорения всех точек механизма, положение всех звеньев и точек механизма, угловые скорости и ускорения звеньев, определены моменты и силы инерции звеньев, реакции в кинематических парах, уравновешивающая сила и момент для работы механизма.