Курсовая работа (т): Исследование механизмов долбёжного станка с качающейся кулисой

, (15)

 .

Для группы 2,3:

 ; (16)

Решив графически систему векторных уравнений, получим план скоростей группы 2,3 (см. лист 2 графической части).

, (17)

.

Скорости точек С и S3 находим из подобия.

; ; (18)

, (19)

.

; ; (20)

, (21)

.

Угловая скорость звена 2-3

  (22)

Для группы 4,5:

; (23)

Решив графически систему векторных уравнений, получим план скоростей группы 4,5 (см. лист 2 графической части).

, (24)

.

2.2.3 Построение планов ускорений для заданного положения механизма

Кривошип движется с постоянной угловой скоростью, следовательно, тангенциальная составляющая ускорения точки A отсутствует.

, (25)

.

Масштаб планов ускорений:

, (26)

.

Для группы 2,3:

 , (27)

, (28)

.

 , (29)

.

 (30)

  (32)

Решив графически систему векторных уравнений, получим план ускорений группы 2,3 (см. лист 2 графической части).

, (33)

Ускорение точек C и S3 находим из подобия.

,

, (34)

Для группы 4,5:

 (35)

Решив графически систему векторных уравнений, получим план ускорений группы 4,5 (см. лист 2 графической части).

, (36)

Угловое ускорение звена 2:

 (37)

.3 Определение сил сопротивления в двенадцати положениях

механизм кулачковый зубчатый машинный

Используя кинематическую схему строим график усилий , действующих на ползун.

Рисунок 6. График усилий

Из графика следует, что сила сопротивления равна 4000 Н.

.4 Силовой анализ методом планов сил [3]

Силовой расчет ведётся по группам Ассура, начиная с наиболее удаленной группы. Для данного механизма последовательность будет следующей:

Группа II класса (4,5) → Группа II класса (2,3) → Механизм I класса (0,1).

.4.1 Определение сил тяжести и сил инерции

, (38)

, (39)

 (40)

.

.

.

.

. (41)

;

;

;;

РС = = 4000 Н.

2.4.2 Расчет группы 4.5

Сумма моментов , приложенных к звену 4:

;

Решим уравнение графически, построив план сил в масштабе .

.

Из плана сил:

Звено 5:

2.4.3 Расчет группы 2.3

Сумма моментов сил, приложенных к звену 2 относительно точки В:

Звено 3:

; ; ;;

Звено 2:

;

2.4.4 Расчет механизма 1-го класса

Так как кривошип соединен с приводом через зубчатую передачу, на него действует уравновешивающая сила Рур (реакция в зацеплении зубчатых колес), направленная по линии зацепления. Плечом этой силы относительно точки О является радиус основной окружности зубчатого колеса 1.Предварительно полагаем зубчатую передачу нулевой.

; (42)

.

Сумма моментов сил, приложенных к звену 1 относительно точки :

, отсюда: (43)

; ; ;

.5 Определение уравновешивающего момента методом рычага Жуковского [3]

По правилу подобия находим положения точки  на плане скоростей:

К концу кривошипа перпендикулярно ему прикладываем фиктивную уравновешивающую силу . Все силы переносим на план скоростей в соответствующие точки, повернув их при переносе на 90 градусов в одну сторону.

Составляем уравнение суммы моментов всех сил относительно полюса плана скоростей, как будто это жесткий рычаг:

отсюда:

;

.

Найдем относительную погрешность расчетов :

;

. Динамический анализ и синтез машинного агрегата[4]

Целью динамического синтеза в данном проекте является проектирование маховика, обеспечивающего заданный коэффициент неравномерности хода. Целью динамического анализа является определение истинного закона движения звена приведения.

.1 Расчет параметров динамической в заданном положении 10

 (32)

Приведенный момент внешних сил определим методом рычага Жуковского

Момент отрицателен, так как направлен против угловой скорости кривошипа и является моментом сопротивления

3.2 Определение параметров динамической модели в двенадцати положениях на ЭВМ

Таблица 3-Данные для ввода в ЭВМ

Исходные данные для расчета на ЭВМ

Q=270; M=2; N=12; AK=0.07; WK=8,57; F¢=3400; I¢=1; P¢=9,7

Результаты расчета на ЭВМ приведены в таблице 4

Таблица 4-Параметры динамической модели

IPR- приведенный момент инерции масс механизма,

MPR- приведенный момент движущих сил,

PINX- проекция главного вектора сил инерции на ось Х

PINY- проекция главного вектора сил инерции на ось У

.3 Построение диаграммы энергомасс

Строим график приведенного момента сил сопротивления и тяжести

,

.

 ,

.

Графически проинтегрировав его, получим график работы сил сопротивления .

 . (67)

При полюсном расстоянии :