|
|
Кинетостатический силовой расчет типовых механизмов.
Кинетостатический расчет зубчатой передачи (метод планов сил).
При проведении расчета нам необходима информация о размерах зубчатых колес и положении контактной нормали в высшей КП. Для эвольвентной передачи необходимо знать радиусы основных rb1 , rb2 или начальных окружностей rw1 , rw2 и угол зацепления aw, т.к rbi =rw1 × cos aw. По этим размерам в масштабе изображается кинематическая схема механизма, на которую наносятся все известные силы и моменты. Главные вектора и моменты сил инерции рассчитываются по формулам Фi = - mi× aSi, MФi = ISi×ei, так как кинематические параметры aSi, ei механизма при кинетостатическом расчете заданы. Примечание: Необходимо отметить, что определение линейных ускорений центров масс и угловых ускорений звеньев, расчет главных векторов и главных моментов сил инерции и расчет сил веса являются предварительными или подготовительными этапами в кинетостатическом силовом расчете. На этих этапах подготавливаются или преобразуются исходные данные. Результаты расчета на этих этапах не входят в результаты силового расчета.
Определим подвижность, число избыточных связей в механизме, а также число неизвестных в силовом расчете: Wпл = 3× 2 - 2×2 - 1×1 = 1, qпл = 1 + 0 - 1 = 0, ns = 2×2 + 1×1 + 1 = 6, т.е. в нашем механизме неизвестно 6 компонент реакций, для решения задачи силового расчета необходимо составить 6 уравнений кинетостатики. Структурный анализ механизма показывает, что механизм состоит из одного первичного механизма (звено 1 и стойка) и монады (структурной группы, состоящей из одного звена 2). Анализ начнем со второго звена так, как к нему приложен заданный момент спротивления.
1. Звено 2. Уравнения равновесия для звена 2: векторное уравнение силового равновесия _ _ __ å F = 0; F21 + G2 + F20 = 0; ?? уравнение моментов относительно точки В å MB = 0; Mc2 + MФ2 + F21× rb2 = 0. В начале решается уравнение моментов и определяется величина силы F21. Затем графически в масштабе mF, по векторному уравнению сил строится многоугольник сил (рис.25), из которого определяется величина и направление реакции F20. 2. Звено 1. Расчетная схема для звена 1 приведена на рис. 26. Уравнения равновесия для звена 1: векторное уравнение силового равновесия _ _ __ å F = 0; F12 + G1 + F10 = 0; ?? уравнение моментов относительно точки А å MА = 0; Mc1 - MФ1 + F12× rb1 = 0.
Для звена 1 движущий момент Mд1 рассчитывается по уравнению моментов, а величина и направление реакции F10 определяется графически (рис.27), построением плана сил в масштабе mF.
Кинетостатический расчет кулачкового механизма (метод планов сил).
При проведении расчета необходима информация о размерах и форме профиля кулачка, длине толкателя и радиусе ролика. По этим данным в масштабе изображается кинематическая схема кулачкового механизма, на которую наносятся все известные силы и моменты, а также главные вектора и главные моменты сил инерции
Определяется подвижность, число избыточных связей в механизме, а также число неизвестных в силовом расчете:
Wпл = 3× 3 - 2×3 - 1×1 = 2, где Wо = 1, Wм = 1, qпл = 1 + 1 - 1 = 0, ns = 2×3 + 1×1 + 1 = 8, т.е. в данном кулачковом механизме неизвестно 8 компонент реакций, для решения задачи силового расчета необходимо составить 8 уравнений кинетостатики. Структурный анализ механизма показывает, что механизм состоит из одного первичного механизма (звено 2 и стойка) и структурной группы, состоящей из толкателя 3 и ролика 3¢. Особенность этой группы - местная подвижность ролика. В данном случае местная подвижность выполняет функцию замены в высшей паре трения скольжения трением качения. Положение ролика относительно толкателя не имеет значения, поэтому в паре с местной подвижностью нет уравновешивающего момента. Силовой расчет начнем с рассмотрения ролика. 1. Звено 3¢. Расчетная схема для звена 3¢ приведена на рис. 29. Уравнение силового равновесия: _ _ _ å F = 0; F3¢2 + F3¢3 = 0; ?? Из этого уравнения определяется направление вектора F3¢3, которое в данном случае совпадает с контактной нормалью.
2. Звено 3 (толкатель). Затем рассматривается звено 3, расчетная схема для которого дана на рис.30. Из уравнения моментов относительно точки С å MС = 0; Mc3 + MФ3 - F33¢ × hCF33¢ = 0 определяется величина F33¢, а извекторного уравнения силового равновесия _ _ __ å F = 0; F32 + G3 + F33¢ = 0, ?? по построенному в масштабе mF плану сил, величина и направление вектора F33¢ (см. рис. 30).
3. Звено 2 (кулачок). Расчетная схема для звена 2 приведена на рис. 31. Уравнения равновесия для звена 2: векторное уравнение силового равновесия _ _ __ å F = 0; F3¢2 + G2 + F20 = 0; ?? уравнение моментов относительно точки В å MВ = 0; - Mд2 + MФ2 + F3¢2 × hBF3¢2 = 0.
уравнение моментов относительно точки В å MВ = 0; - Mд2 + MФ2 + F3¢2 × hBF3¢2 = 0. Для звена 2 момент Mд2 рассчитывается по уравнению моментов, а величина и направление реакции F20 определяется графически (рис. 31), построением плана сил в масштабе mF.
  Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...  Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...  Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...  ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
