Кривошипно – ползунного механизма.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 19Следующая ⇒

План скоростей. План ускорений диаграмма скоростей и ускорений.

6.1. Чертим план механизма в шести положениях в масштабе μ_е = 0,002 м/мм.

6.2. Определяем скорость точки А:

U_A = ω_д * l_OA = 152,8 * 0,04 = 6,1 м/с

где l_OA = 40 мм,

l_AВ = 200 мм,

n_д = 1460 об/мин,

ω_д = π*n_д / 30 = 3,14*1460/30 = 152,8 рад/с.

6.3. Определяем масштаб плана скоростей:

μ_U = U_A/pa = 6,1/30,5=0,2 м*с^-1/мм

где ра – отрезок, который принимаем произвольно, для получения стандартного масштаба.

6.4. Строим план скоростей.

Из полюса р откладываем отрезок ра проводим перпендикулярно отрезку l_OA в сторону вращения кривошипа l_OA. Отрезок ра изображает скорость точки А.

Для построения скорости точки В составим два уравнения:

Ū_В = Ū_А + Ū_ВА

Ū_В || У

Из точки а откладываем линию перпендикулярно звена АВ – шатуну, а из полосы р вертикальную линию, т.к. поршень В перемещается по оси У. В пересечении получим точку в. отрезок рв – абсолютная скорость точки в, а отрезок ав – относительная скорость точки в относительно а. Для определения величин, отрезки умножают на масштаб скорости:

U_в1 =р₁в₁ * μ_U = 29,5 * 0,2 = 5,9 м/с

U_B1A1 = a₁в₁ * μ_U = 15 * 0,2 = 5 м/с.

Аналогично строим план скоростей для пяти других положений, результаты заносим в таблицу.

Скорости точек механизма.

Таблица 6.1.

6.5. Построение плана ускорений.

Так как ω₁ = const, то ускорение точки А определяем по формуле:

а_А = ω *l_OA = 152,8² + 0,04 = 933,9 м/с².

Из полюса П₁ плана ускорений отложим отрезок П₁а₁ в направлении от точки А₁ к точке О. Этот отрезок изображает ускорение точки А - а_А в масштабе:

μ_а = а_А/П₁а₁ = 933,8/46,695 = 20 м*с^-2/мм

Для определения ускорения точки В₁ используем формулу Эйлера:

ā_В = ā_А + ā_ВАⁿ + ā_ВА^τ

ā_В || у

где ā_ВАⁿ – вектор нормального ускорения точки В₁. Направлена от точки В₁ к точке А₁.

ā_ВА^τ – вектор касательного ускорения точки В₁. Направлена перпендикулярно А₁В₁.

ā_В – вектор абсолютного ускорения точки В.

Величина нормального ускорения точки В - а определяется по формуле:

а = U / l_AB = 45 м/с.

Длина отрезка а₁n₁ = a /μ_a = 45/20 = 2,25 мм.

Направление отрезка а₁n₁ от точки В₁ к точке А₁ параллельно звену В₁А₁.

Через точку n₁ проводим линию перпендикулярную А₁В₁, а через полюс П₁ – линию, параллельную оси у и в пересечении получим точку в₁. Для нахождения величин отрезок П₁в₁ умножают на масштаб:

а_В1 = П₁в₁*μ_а = 17*20 = 340 м/с²

а = n₁в₁*μ_а = 41,5*20 = 830 м/с².

Аналогично строим план ускорений для остальных пяти положений. Результаты построений заносим в таблицу.

Ускорение точек механизма.

Таблица 6.2.

Ускорение м/с2	Отрезок, мм	Положение
аА	Па	933,9 / 46,695
а	an1		9,3		2,25	54,45	2,7		9,3		2,25	57,8	2,9
а	n1в				41,5		38,5				41,5		38,5
ав	Пв						29,5				23,5

Построение кинематических диаграмм.

Кинематические диаграммы представляют собой графическое изображение изменения точки В.

Строим диаграмму перемещения S_B – t, на оси абсцисс откладываем отрезок l = 120 мм, изображающий время одного полного оборота кривошипа в масштабе μ_t.

Т = 60/n₁ = μ_t*l, откуда

μ_t = 60/n₁*l – масштаб времени

μ_t = 60/1460*120 = 0,00034 с/мм.

Отрезок l делим на 6 равных частей. На оси ординат откладываем отрезки У₁ = F_oF₁,

У₂ = F_oF₂, …, У₀ от соответствующих точек, методом засечек с плана механизма. Начиеая с мертвой точки. Масштаб диаграммы перемещения:

μ_s = μ_e = 0,002 м/мм

Соединяем последовательно плавной кривой и получим точки 1, 2, 3, …, 0. Полученная кривая и будет диаграммой перемещения точки В.

Для построения диаграммы скоростей U_в – t, под диаграммой S_B – t строим оси координат О₁U_в, O₁t и на продолжении оси O₁t влево откладываем отрезок О₁Р = Н₁.

Н₁ = μ_s/μ_t*μ_u’ = 0,002/ 0,00034*0,2 = 29,4 мм,

где μ_u’ = 0,2 м*с^-1/мм

Из точки Р проводим лучи параллельные отрезкам 1-2,2-3,3-4,… на диаграмме перемещения, до пересечения с ординатой U_в. затем проводим горизонтальные линии до пересечения с вертикальной линией, проведенной с середины соответственного отрезка. В пересечении получим точки 1', 2', 3', …,0'. Соединяем эти точки плавной кривой, которая и будет диаграммой скорости. Построение диаграммы скорости таким образом называется методом хорд. Способ построения диаграммы скорости – графическое дифференцирование.

Имея диаграмму скорости аналогично строим диаграмму ускорения а_В – t. На продолжении оси О₂t влево откладываем отрезок О₂П = Н₂.

Н₂ = μ_U/μ_t*μ_a’ = 0,2/0,00034*20 = 29,4 мм,

Где μ_a’ = 20 м*с^-2/мм.

Соединив точки 1", 2", 3",… плавной кривой получаем диаграмму ускорений.

Раздел 2. Детали машин.

Лекция 7

Основные задачи курса ДМ.

Связь курса с общетехническими и специальными дисциплинами. Понятие детали и узла. Основные критерии работоспособности.

Машины в зависимости от сложности и габаритов разделяются на некоторое число сборочных единиц (узлов) и деталей.

Д е т а л ь – изделие, изготовленное из однородного, по наименованию и марке материала, без применения сборочных операций.

С б о р о ч н а я е д и н и ц а (узел) – изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями.

Различают детали машин о б щ е г о и с п е ц и а л ь н о г о назначения.

К деталям машин о б щ е г о назначения относятся: элементы разъемных и неразъемных соединений; части передач зацеплением и трением; валы и оси.

К узлам о б щ е г о назначения относятся: подшипники качения, подшипники скольжения, муфты, редукторы, коробки скоростей.

К деталям машин с п е ц и а л ь н о г о назначения относятся детали, встречающиеся только в отдельных видах машин. К ним относятся такие детали, как поршень, клапан, шпиндель и т.п. Проектирование этих деталей изучается в специальных дисциплинах – «Двигатели внутреннего сгорания», «Металлорежущие станки» и т. д.

Курс «Детали машин» формирует будущего инженера как специалиста. Курс «Детали машин» с курсовым проектом реализует и завершает общетехническую подготовку студента.

Курс «Детали машин» базируется на общенаучных и общеинженерных дисциплинах. Он заимствует математический аппарат исследований из математики, методы анализа сил, напряжений и деформации – из теоретической механики и сопротивления материалов. Свойства конструкционных материалов – из материаловедения, методы прогнозирования ресурса деталей и узлов машин – из теории надежности.

Основные задачи курса:

– Изучение конструкций деталей, узлов и агрегатов;

– Изучение основ теории совместной работы деталей и методов их расчета;

– Развитие навыков конструирования и технического творчества.

В инженерной практике встречаются два вида расчета: проектный и проверочный.

П р о е к т н ы й р а с ч е т – предварительный, упрощенный расчет, выполняемый в процессе разработки конструкции детали (машины) в целях определения ее размеров и материала.

П р о в е р о ч н ы й р а с ч е т – уточненный расчет известной конструкции, выполняемый в целях проверки ее прочности или определения норм нагрузки.

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США