Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Угловые скорости звеньев
|
|
ДИНАМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА
Планы положений механизма
Планы положений механизма строятся методом засечек. Для определения длин звеньев в миллиметрах, задаётся масштабный коэффициент.
Масштабный коэффициент длины:
= 
= 
=0, 002, 
где lOA - длина звена OA, м;
OA - длина звена OA на плане положений (принимаем OA = 30 мм).
Определение длин звеньев механизма: 
AB = 
= 
=45, мм;
BC = 
= 
=110, мм;
AD = 
= =110, мм;
CS4 = BS4= 
= 
=55, мм;
AS2 = DS2= 
= =55, мм;
где AB, BC, AD, CS4, BS4, AS2, DS2 - длина звеньев на плане положений, мм;
- длина соответствующих звеньев механизма, м.
2.2 Построение индикаторной диаграммы компрессора
Определим масштабный коэффициент индикаторной диаграммы компрессора:
μ p=Pmax/Pmax=3.6/42.4=0.0849МПА/мм,
где μ p – масштабный коэффициент по оси давления;
Pmax=3.6 Мпа – максимальное давление в компрессоре;
Pmax – максимальное давление Pmax на индикаторной диаграмме компрессора, мм.
Определим силы, действующие на поршни во всех положениях.
Pпсi=Pi*Sпоршня
Диаметр поршня 1, 2 dp=0, 05м. Найдём площадь поршня 1, 2:
Sпоршня= 
Максимальная сила, действующая на поршень 1, 2:
Pпс.max=3.6*10^6*0.00196=7056 Н
Значения силы PFпс занесём в таблицу 2.1
Таблица 2.1 – Сила полезного сопротивления в Ньютонах
| Положение | ||||||||||||
| Pпс1 | ||||||||||||
| Pпс2 |
2.3 Построение планов скоростей
Рассмотрим начальный механизм.
Угловая скорость кривошипа:
= 
= 
=104, 67, с-1;
где - угловая скорость кривошипа, с-1;
n1 - частота вращения кривошипа, мин-1.
Скорость точки А:
VA = 
= 
=6, 28, м/с;
где lOA - длина кривошипа, м
Масштабный коэффициент скорости:
= 
= 
=0, 0628, 
;
где μ v - масштабный коэффициент скорости;
π а - вектор скорости точки А (принимаем π а=100 мм), мм.
Точка D принадлежит звеньям 2, 3
Скорость точки D
 |
D = A + DA
D = X-X + DX-X,
где DA || DA
DX-X 
X-X
Точка c будет находиться на пересечении линий действия VDA и VDX-X
Положение точки B на плане скоростей находим из пропорций
= 
= 
Скорость точки C:
C = B + CB
C = X-X + CX-X
где X-X - скорость направляющей, (VX-X = 0), 
CB || CB
CX-X X-X
Точка C будет находиться на пересечении линий действия CB и CX-X
Положений точек S2 и S4 на плане скоростей находим из пропорций:
; 
= 
где lBS4 - расcтояние от точки B до центров масс звенa 4, м;
bc - длинa векторa, снимаемая с плана скоростей, мм;
bs4, - расстояние до центров масс на плане скоростей, мм.
; 
= 
где lDS2 - расстояние от точки D до центров масс звенa 4, м;
ad - длинa векторa, снимаемая с плана скоростей, мм;
ds2, - расстояние до центров масс на плане скоростей, мм.
2.4 Определение значений скоростей точек и звеньев механизма
, 
;
где V - линейная скорость точек или звена, ;
- вектор скорости точки или звена, мм.
Так как седьмое положение является крайним, расчетное положение принимаю восьмое.
Для восьмого положения механизма:
VA = π a μ v = 
;
VС = π cμ v = 
;
VB = π b μ v = 
;
VD = π d μ v = 
;
VS2 = π s2 μ v = 
;
VS4 = π s4 μ v = 
;
VAD = ad μ v = 
;
VCB = cb μ v = 
;
Расчет скоростей точек для 12 положений механизма сводим в таблицу 2.2.
| π a | ||||||||||||
| VA | 6, 28 | |||||||||||
| π c | 97, 06 | 87, 36 | 17, 52 | 7, 46 | 43, 44 | 58, 92 | 51, 63 | 17, 52 | 28, 28 | 5, 3 | ||
| Vc=VS5 | 6, 1 | 5, 49 | 1, 1 | 0, 47 | 2, 72 | 3, 7 | 3, 24 | 1, 1 | 1, 78 | 0, 33 | ||
| π b | 75, 04 | 96, 22 | 40, 91 | 86, 81 | 68, 23 | 68, 23 | 86, 81 | 40, 91 | 96, 22 | 75, 04 | ||
| Vb | 4, 71 | 6, 04 | 2, 57 | 5, 45 | 4, 28 | 4, 29 | 5, 43 | 2, 57 | 6, 04 | 4, 71 | ||
| π d | 61, 92 | 98, 76 | 74, 44 | 38, 07 | 38, 07 | 74, 44 | 98, 76 | 61, 92 | ||||
| VD=VS3 | 3, 89 | 6, 2 | 6, 28 | 4, 67 | 2, 39 | 2, 39 | 4, 67 | 6, 28 | 6, 2 | 3, 89 | ||
| π s2 | 70, 76 | 95, 99 | 84, 32 | 61, 76 | 61, 76 | 84, 32 | 95, 99 | 70, 76 | ||||
| VS2 | 4, 44 | 6, 03 | 6, 28 | 5, 29 | 3, 88 | 3, 88 | 5, 29 | 6, 28 | 6, 03 | 4, 44 | ||
| π s4 | 79, 03 | 74, 25 | 22, 25 | 44, 81 | 52, 41 | 59, 49 | 57, 56 | 22, 25 | 45, 79 | 39, 37 | ||
| VS4 | 4, 96 | 4, 66 | 1, 39 | 2, 81 | 3, 29 | 3, 74 | 3, 61 | 1, 39 | 2, 88 | 2, 47 | ||
| ad | 87, 42 | 51, 46 | 51, 46 | 87, 42 | 87, 42 | 51, 46 | 51, 46 | 87, 42 | ||||
| VAD | 5, 49 | 3, 23 | 3, 23 | 5, 49 | 5, 49 | 3, 23 | 3, 23 | 5, 49 | ||||
| bc | 71, 53 | 108, 3 | 44, 5 | 84, 56 | 45, 78 | 45, 78 | 84, 56 | 44, 5 | 108, 3 | 71, 53 | ||
| VBC | 4, 49 | 6, 8 | 2, 79 | 5, 31 | 2, 87 | 2, 87 | 5, 31 | 2, 79 | 6, 8 | 4, 49 |
Угловые скорости звеньев
Угловые скорости звеньев определяются по формуле:
 |
;
где w - угловая скорость звена, с-1;
V - скорость звена, м/с;
l - длина звена, м.
Для восьмого положения механизма:
;
 | |||
 |
Расчет угловых скоростей точек для 12 положений механизма сводим в таблицу 2.3:
Таблица 2.3 Угловые скорости звеньев механизма, с-1
ω 1, 
| 104, 67 | |||||||||||
| ω 2,
| 0, 00 | 24, 96 | 14, 68 | 14, 68 | 24, 96 | 0, 00 | 24, 96 | 14, 68 | 14, 68 | 24, 96 | ||
| ω 4,
| 0, 00 | 20, 41 | 30, 91 | 12, 68 | 24, 14 | 13, 05 | 0, 00 | 13, 05 | 24, 14 | 12, 68 | 30, 91 | 20, 41 |