Файл: Реферат Расчетнопояснительная записка к курсовому проекту "Проектирование и исследование механизмов двигателя и передачи мотосаней".doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 63
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СA=zVСA/V=29,08/5=5,82 м/с;
zVС=55,24 мм VC=zVС/V=55,24/5=11,05 м/с;
zVS4=54,85 мм VS4=zVS4/V=54,85/5=10,97 м/с.
Угловые скорости звеньев 2 и 4 определяются по формуле:
2 = VBA / lАB =9,93/0,115=86,35 рад/с
4 = VСA / lАС =5,82/0,115=50,61 рад/с
2.4 Определение ускорений точек механизма.
Звено 1:
Ускорение точки A определяем по формуле:
аА=аАn +аА ,
где aAn =lOА 12 =0,027418,12 = 4719,8 м/с2,
aA = lOА 1=0,027632,6=17,1 м/с2.
Звенья 2-3:
Ускорение точки В определяем по формуле:
аВ =аВn +аВ ,
аВn =0 , так как точка В движется по прямой линии,
тогда аВ =аВ=аАn +аА+аВАn +аВА ,
где aBAn =lАB 22 =0,11586,352 = 857,5 м/с2,
Cтроим план ускорений.
Примем zaАn=188,8 мм ,
тогда а= zаАn / аАn=188,8/4719,8=0,04 мм/мс-2
zaА =а aA =0,0417,1=0,7 мм
zaBA n =а aBA n =0,04857,8=34,3 мм
Точку
находят на векторе ab по соотношению zаS2A=0,3zаBA (из условия lАS2 /lАB=0,3)
Из построений находим:
zaBA =90,42 мм aBA = zaBA /a=90,42/0,04=2260,5 м/с2;
zaBA =96,71 мм aBA=zaBA/a=96,71/0,04=2417,8 м/с2;
zaB =187,26 мм aB=zaB /a=187,26/0,04=4681,5 м/с2;
zaS2 =183,05 мм aS2=zaS2/a=183,05/0,04=4576,3 м/с2;
Аналогично для звеньев 4-5:
аС =аСn +аС ,
аСn =0 , так как точка С движется по прямой линии,
тогда аС =аС=аАn +аА+аСАn +аСА ,
где aСAn =lАC 42 =0,11550,612 = 294,6 м/с2
Из построений:
zaCA
=164,88 мм aCA = zaCA /a=164,88/0,041=4122 м/с2;
zaCA =165,30 мм aCA=zaCA/a=165,30/0,041=4132,5 м/с2;
zaC =71,82 мм aC=zaC /a=71,82/0,04=1795,5 м/с2;
zaS4 =144,08 мм aS4=zaS4/a=144,08/0,04=3602 м/с2;
2.5 Определение главных векторов и главных моментов сил инерции
ФS2= -m2aS2= - 0,384576,3 = -1739 H
ФS4= -m4aS4= - 0,383602= -1369 H
Минус в формуле указывает, что сила направлена в сторону обратную направлению ускорения as2,4 соответственно.
Главные векторы сил инерции звеньев 3,5:
Ф3= -m3aB= -0,234681,5= -1077 H
Ф5= -m5aС= -0,231795,5= -413 H
Минус в формуле указывает, что сила направлена в сторону обратную направлению ускорения aВ,С соответственно.
Главные моменты сил инерции:
Mф2= - 2 Js2 = - 19656,5 0,0012= - 23,6 Hм
2 = aBA lАB =2260,5 /0,115=19656,5 рад/с2
Mф4= - 4 JS4 = - 35843,50,0012= - 43,0 Hм
4 = aСA lAС =4122/0,115=35843,5 рад/с2
Минус указывает на то, что момент направлен в сторону обратную направлению углового ускорения 2,4.
Mф1= - 1
= -632,60,0739= - 46,7 Hм
Минус указывает на то, что момент направлен в сторону обратную направлению углового ускорения 1.
2.6 Силовой расчет.
Силовой расчет проводится по графоаналитическому способу (при решении используют алгебраические уравнения моментов сил и векторные уравнения для сил, приложенных к звеньям механизма). Механизм при силовом расчете расчленяют на статически определимые группы звеньев (группы Ассура).
Задачу решаем с того звена, к которому приложена известная сила. В нашем случае это звено 3.
Рассмотрим звено 3:
Уравнение суммы моментов относительно точки B:
x=0
Векторное уравнение сил :
,
,
это векторное уравнение не решается
, так как в нем 3 неизвестных.
Рассмотрим звено 2:
Строим схему звена 2 в масштабе l =1000 мм/м ;
Уравнение суммы моментов относительно точки В:
H
Рассмотрим структурную группу звеньев 2 и3:
Векторное уравнение сил :
,
,
Cтроим план сил:
Примем ZF3=186,64 мм , тогда
масштаб плана сил:
мм/Н
zФS2=17390,04=69,56 мм
zG2=3,730,04=0,15 мм
zG3=2,260,04=0,09 мм
zФS3=10770,04=43,08 мм
zQ21=769,50,04=30,78 мм
Из построений находим:
zQ30=15,22 мм
zQ21n=82,74 мм
zQ21=88,28 мм ,
получим, что:
Вернемся к звену 3:
Векторное уравнение сил :
,
,
строим план сил по данному уравнению:
примем zF3=93,32 мм , тогда
мм/Н
zФS3=10770,02=21,54 мм
zG3=2,260,02=0,05 мм
zQ30=380,50,02=7,61 мм
из построения находим:
zQ32=72,18 мм Q32=3609 Н
Аналогично рассчитываются звенья 4 и 5.
Рассмотрим звено 5:
Уравнение суммы моментов относительно точки С:
x=0
Векторное уравнение сил :
,
,
это векторное уравнение не решается, так как в нем 3 неизвестных.
Рассмотрим звено 4:
Строим схему звена 4 в масштабе l =1000 мм/м ;
Уравнение суммы моментов относительно точки С:
H
Рассмотрим структурную группу звеньев 4-5:
Векторное уравнение сил:
,
,
Cтроим план сил:
Примем zF5=6,59 мм , тогда
масштаб плана сил:
мм/Н
zФS5=4130,08=33,04 мм
zG4=3,730,08=0,30 мм
zG5=2,260,08=0,18 мм
zФS4=13690,08=109,52 мм
zQ41=12360,08=98,88 мм
Из построений находим:
zQ50=5,02 мм
zQ41n= 73,84 мм
zQ41=123,42 мм ,
получим что :
Вернемся к звену 5:
Векторное уравнение сил:
,
,
строим план сил по данному уравнению:
примем zF5=13,18 мм, тогда
мм/Н
zФS5=4130,16=66,08 мм
zG5=2,260,16=0,36 мм
zQ50=62,80,16=10,04 мм
из построения находим:
zQ54=53,64 мм Q54=335,3 Н
Рассмотрим звено 1:
Строим схему звена 1 в масштабе l=1000 мм/м.
Так как нам не задана масса первого звена, то определить реакцию в шарнире O не представляется возможным.
Для нахождения
необходимо записать сумму моментов относительно точки О:
zVС=55,24 мм VC=zVС/V=55,24/5=11,05 м/с;
zVS4=54,85 мм VS4=zVS4/V=54,85/5=10,97 м/с.
Угловые скорости звеньев 2 и 4 определяются по формуле:
2 = VBA / lАB =9,93/0,115=86,35 рад/с
4 = VСA / lАС =5,82/0,115=50,61 рад/с
2.4 Определение ускорений точек механизма.
Звено 1:
Ускорение точки A определяем по формуле:
аА=аАn +аА ,
где aAn =lOА 12 =0,027418,12 = 4719,8 м/с2,
aA = lOА 1=0,027632,6=17,1 м/с2.
Звенья 2-3:
Ускорение точки В определяем по формуле:
аВ =аВn +аВ ,
аВn =0 , так как точка В движется по прямой линии,
тогда аВ =аВ=аАn +аА+аВАn +аВА ,
где aBAn =lАB 22 =0,11586,352 = 857,5 м/с2,
Cтроим план ускорений.
Примем zaАn=188,8 мм ,
тогда а= zаАn / аАn=188,8/4719,8=0,04 мм/мс-2
zaА =а aA =0,0417,1=0,7 мм
zaBA n =а aBA n =0,04857,8=34,3 мм
Точку
находят на векторе ab по соотношению zаS2A=0,3zаBA (из условия lАS2 /lАB=0,3)Из построений находим:
zaBA =90,42 мм aBA = zaBA /a=90,42/0,04=2260,5 м/с2;
zaBA =96,71 мм aBA=zaBA/a=96,71/0,04=2417,8 м/с2;
zaB =187,26 мм aB=zaB /a=187,26/0,04=4681,5 м/с2;
zaS2 =183,05 мм aS2=zaS2/a=183,05/0,04=4576,3 м/с2;
Аналогично для звеньев 4-5:
аС =аСn +аС ,
аСn =0 , так как точка С движется по прямой линии,
тогда аС =аС=аАn +аА+аСАn +аСА ,
где aСAn =lАC 42 =0,11550,612 = 294,6 м/с2
Из построений:
zaCA
=164,88 мм aCA = zaCA /a=164,88/0,041=4122 м/с2;
zaCA =165,30 мм aCA=zaCA/a=165,30/0,041=4132,5 м/с2;
zaC =71,82 мм aC=zaC /a=71,82/0,04=1795,5 м/с2;
zaS4 =144,08 мм aS4=zaS4/a=144,08/0,04=3602 м/с2;
2.5 Определение главных векторов и главных моментов сил инерции
Главные векторы сил инерции звеньев 2,4:
ФS2= -m2aS2= - 0,384576,3 = -1739 H
ФS4= -m4aS4= - 0,383602= -1369 H
Минус в формуле указывает, что сила направлена в сторону обратную направлению ускорения as2,4 соответственно.
Главные векторы сил инерции звеньев 3,5:
Ф3= -m3aB= -0,234681,5= -1077 H
Ф5= -m5aС= -0,231795,5= -413 H
Минус в формуле указывает, что сила направлена в сторону обратную направлению ускорения aВ,С соответственно.
Главные моменты сил инерции:
Mф2= - 2 Js2 = - 19656,5 0,0012= - 23,6 Hм
2 = aBA lАB =2260,5 /0,115=19656,5 рад/с2
Mф4= - 4 JS4 = - 35843,50,0012= - 43,0 Hм
4 = aСA lAС =4122/0,115=35843,5 рад/с2
Минус указывает на то, что момент направлен в сторону обратную направлению углового ускорения 2,4.
Главный момент силы инерции первого звена
Mф1= - 1
= -632,60,0739= - 46,7 Hм Минус указывает на то, что момент направлен в сторону обратную направлению углового ускорения 1.
2.6 Силовой расчет.
Силовой расчет проводится по графоаналитическому способу (при решении используют алгебраические уравнения моментов сил и векторные уравнения для сил, приложенных к звеньям механизма). Механизм при силовом расчете расчленяют на статически определимые группы звеньев (группы Ассура).
Задачу решаем с того звена, к которому приложена известная сила. В нашем случае это звено 3.
Рассмотрим звено 3:
Уравнение суммы моментов относительно точки B:
x=0Векторное уравнение сил :
, ,это векторное уравнение не решается
, так как в нем 3 неизвестных.
Рассмотрим звено 2:
Строим схему звена 2 в масштабе l =1000 мм/м ;
Уравнение суммы моментов относительно точки В:
HРассмотрим структурную группу звеньев 2 и3:
Векторное уравнение сил :
, ,Cтроим план сил:
Примем ZF3=186,64 мм , тогда
масштаб плана сил:
мм/НzФS2=17390,04=69,56 мм
zG2=3,730,04=0,15 мм
zG3=2,260,04=0,09 мм
zФS3=10770,04=43,08 мм
zQ21=769,50,04=30,78 мм
Из построений находим:
zQ30=15,22 мм
zQ21n=82,74 мм
zQ21=88,28 мм ,
получим, что:
Вернемся к звену 3:
Векторное уравнение сил :
, ,строим план сил по данному уравнению:
примем zF3=93,32 мм , тогда
мм/НzФS3=10770,02=21,54 мм
zG3=2,260,02=0,05 мм
zQ30=380,50,02=7,61 мм
из построения находим:
zQ32=72,18 мм Q32=3609 Н
Аналогично рассчитываются звенья 4 и 5.
Рассмотрим звено 5:
Уравнение суммы моментов относительно точки С:
x=0Векторное уравнение сил :
,
,
это векторное уравнение не решается, так как в нем 3 неизвестных.
Рассмотрим звено 4:
Строим схему звена 4 в масштабе l =1000 мм/м ;
Уравнение суммы моментов относительно точки С:
HРассмотрим структурную группу звеньев 4-5:
Векторное уравнение сил:
, ,Cтроим план сил:
Примем zF5=6,59 мм , тогда
масштаб плана сил:
мм/НzФS5=4130,08=33,04 мм
zG4=3,730,08=0,30 мм
zG5=2,260,08=0,18 мм
zФS4=13690,08=109,52 мм
zQ41=12360,08=98,88 мм
Из построений находим:
zQ50=5,02 мм
zQ41n= 73,84 мм
zQ41=123,42 мм ,
получим что :
Вернемся к звену 5:
Векторное уравнение сил:
, ,строим план сил по данному уравнению:
примем zF5=13,18 мм, тогда
мм/НzФS5=4130,16=66,08 мм
zG5=2,260,16=0,36 мм
zQ50=62,80,16=10,04 мм
из построения находим:
zQ54=53,64 мм Q54=335,3 Н
Рассмотрим звено 1:
Строим схему звена 1 в масштабе l=1000 мм/м.
Так как нам не задана масса первого звена, то определить реакцию в шарнире O не представляется возможным.
Для нахождения
необходимо записать сумму моментов относительно точки О: