Расчёты по методу Жуковского 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Расчёты по методу Жуковского

Поиск

 

Правильность определения уравновешивающей силы Рур определяем также с помощью рычага Жуковского. Для этого строим план скоростей и в соответствии с точками прикладываем внешние силы инерции, провернув их по часовой стрелке на 900. Уравновешивающую силу Руприкладываем в точке a1 перпендикулярно к Ра1.

Запишем уравнение равновесие рычага:

 

Н

 

Уравновешивающие силы Ру и Ру не равны, потому что приложены в различных точках, но моменты этих сил должны быть равны между собой. Расхождение величин этих моментов из-за неточности графического построения допускается в пределах 5%.

Уравновешивающий момент от силы Ру”, определяемой по рычагу Жуковского:

 

М I у = Ру *rO2A = 102,88(Н. м)

Уравновешивающий момент от силы Ру, определяемой по плану сил:

Мур = Рур. rb 5 =98,46 (Н. м)

 

Относительная величина расхождения определяемого момента в обоих случаях:

 


Расчёты с применением принципа возможных перемещений

 

Pин5·V5· cos180 +G5·V5·cos90 + Pин3·V3·cos180 + G3·V3·cos107 + Py·V1· cos0 + Pnc·V5· cos0 = 0

 

Силы инерции действуют в противоположные стороны от ускорения направление и величину V3 и V5 берём с плана скоростей.

V5=44 мм

V3=25 мм

V1=98,8 мм

 

Py= (Pин5·V5· cos180 +G5·V5·cos90 + Pин3·V3·cos180 + G3·V3·cos107+ Pnc·V5· cos0)/ V1· cos0 = 128 Н

 


Синтез плоского кулачкового механизма

 

Ведущее звено в кулачковом механизме называют кулачком. Ведомое - толкателем. Элементы высшей кинематической пары принадлежащей кулачку называют профилем кулачка, а элементы принадлежащие толкателю называют профилем толкателя.

Кулачковый механизм состоит из кулачка, толкателя, ролика, который закреплен на толкателе и непосредственно соприкасается с поверхностью кулачка. Ролик служит для уменьшения трения возникающего в зоне контакта кулачка с толкателем.

Полный цикл толкателя в кулачковом механизме соответствует одному полному обороту кулачка. Промежутки соответствующие удалению из самого (по отношению к центру вращения кулачка) в самое дальнее, высотою в самом дальнем положении, возвращение из самого дальнего положения в самое близкое, высотою в самом ближнем положении называют Ту, Твп, Тпр, Тнв.

 

φТу+φТвп+φТпр+φТнв=360ú

 

Задача синтеза кулачкового механизма состоит в том, чтобы построить профиль кулачковой шайбы удовлетворяющий поставленным технологическим требованиям.

Таблица результатов.

    T 6,1 сек Rp 10 мм
    w1 1,029508 рад/сек      
    Vmax 0,010714 м/с      
               
    SH 0,018024 м      
               
    t fi Sbi riK xk yk
    0 0 0 0,008024 0,008024 0
    0,05 0,051475 0,91 0,008934 0,008922 0,00046
    0,1 0,102951 1,82 0,009844 0,009792 0,001012
    0,15 0,154426 2,73 0,010754 0,010626 0,001654
    0,2 0,205902 3,64 0,011664 0,011418 0,002385
    0,25 0,257377 4,55 0,012574 0,01216 0,003201
    0,3 0,308852 5,46 0,013484 0,012846 0,004099

S=20,714t

0,35 0,360328 6,37 0,014394 0,01347 0,005075
    0,4 0,411803 7,28 0,015304 0,014025 0,006126
    0,45 0,463279 8,19 0,016214 0,014505 0,007246
    0,5 0,514754 9,1 0,017124 0,014905 0,008431
    0,55 0,56623 10,01 0,018034 0,01522 0,009675
    0,6 0,617705 10,92 0,018944 0,015444 0,010972
    0,65 0,66918 11,83 0,019854 0,015572 0,012316
    0,7 0,720656 12,74 0,020764 0,015602 0,013702
    0,75 0,772131 13,65 0,021674 0,015528 0,015121
    0,8 0,823607 14,56 0,022584 0,015348 0,016568
    0,85 0,875082 15,47 0,023494 0,015058 0,018034
    0,9 0,926557 16,38 0,024404 0,014657 0,019513
    0,95 0,978033 17,29 0,025314 0,014142 0,020996
    1 1,029508 18,2 0,026224 0,013512 0,022475
    1,05 1,080984 19,11 0,027134 0,012766 0,023944
    1,1 1,132459 20,02 0,028044 0,011903 0,025393
    1,15 1,183934 20,93 0,028954 0,010924 0,026814
    1,2 1,23541 21,5 0,029524 0,009717 0,027879
    1,25 1,286885 21,5 0,029524 0,00827 0,028342
    1,3 1,338361 21,5 0,029524 0,006801 0,02873
    1,35 1,389836 21,5 0,029524 0,005314 0,029042
    1,4 1,441311 21,5 0,029524 0,003812 0,029277
    1,45 1,492787 21,5 0,029524 0,002301 0,029434
    1,5 1,544262 21,5 0,029524 0,000783 0,029514
    1,55 1,595738 21,5 0,029524 -0,00074 0,029515
    1,6 1,647213 21,5 0,029524 -0,00225 0,029438
    1,65 1,698689 21,5 0,029524 -0,00377 0,029283
    1,7 1,750164 21,5 0,029524 -0,00527 0,029051
    1,75 1,801639 21,5 0,029524 -0,00676 0,028741
    1,8 1,853115 21,5 0,029524 -0,00822 0,028355
    1,85 1,90459 21,5 0,029524 -0,00967 0,027895
    1,9 1,956066 21,5 0,029524 -0,0111 0,02736
    1,95 2,007541 21,5 0,029524 -0,01249 0,026753

S=23,2

2 2,059016 21,5 0,029524 -0,01385 0,026075
    2,05 2,110492 21,5 0,029524 -0,01517 0,025328
    2,1 2,161967 21,5 0,029524 -0,01645 0,024514
    2,15 2,213443 21,5 0,029524 -0,01769 0,023635
    2,2 2,264918 21,5 0,029524 -0,01889 0,022693
    2,25 2,316393 21,5 0,029524 -0,02003 0,021691
    2,3 2,367869 21,5 0,029524 -0,02112 0,020632
    2,35 2,419344 21,5 0,029524 -0,02215 0,019518
    2,4 2,47082 21,5 0,029524 -0,02313 0,018352
    2,45 2,522295 21,5 0,029524 -0,02404 0,017138
    2,5 2,57377 21,5 0,029524 -0,02489 0,015878
    2,55 2,625246 21,5 0,029524 -0,02568 0,014576
    2,6 2,676721 21,5 0,029524 -0,02639 0,013236
    2,65 2,728197 21,5 0,029524 -0,02704 0,011861
    2,7 2,779672 21,5 0,029524 -0,02761 0,010454
    2,75 2,831148 21,5 0,029524 -0,02811 0,009019
    2,8 2,882623 21,5 0,029524 -0,02854 0,007561
    2,85 2,934098 21,5 0,029524 -0,02889 0,006082
    2,9 2,985574 21,5 0,029524 -0,02917 0,004588
    2,95 3,037049 21,5 0,029524 -0,02936 0,003081
    3 3,088525 21,5 0,029524 -0,02948 0,001566
    3,05 3,14 21,5 0,029524 -0,02952 4,7E-05
    3,1 3,191475 21,5 0,029524 -0,02949 -0,00147
    3,15 3,242951 20,88 0,028904 -0,02876 -0,00292
    3,2 3,294426 20,3 0,028324 -0,02799 -0,00431
    3,25 3,345902 19,72 0,027744 -0,02717 -0,00563

S=-12,81t+54,218

3,3 3,397377 19,14 0,027164 -0,02628 -0,00687
    3,35 3,448852 18,56 0,026584 -0,02534 -0,00804
    3,4 3,500328 17,98 0,026004 -0,02435 -0,00913
    3,45 3,551803 17,4 0,025424 -0,02331 -0,01014
    3,5 3,603279 16,82 0,024844 -0,02224 -0,01107
    3,55 3,654754 16,24 0,024264 -0,02114 -0,01191
    3,6 3,70623 15,66 0,023684 -0,02001 -0,01267
    3,65 3,757705 15,08 0,023104 -0,01886 -0,01335
    3,7 3,80918 14,5 0,022524 -0,01769 -0,01394
    3,75 3,860656 13,92 0,021944 -0,01651 -0,01445
    3,8 3,912131 13,34 0,021364 -0,01533 -0,01488
    3,85 3,963607 12,76 0,020784 -0,01415 -0,01522
    3,9 4,015082 12,18 0,020204 -0,01297 -0,01549
    3,95 4,066557 11,6 0,019624 -0,01181 -0,01567
    4 4,118033 11,02 0,019044 -0,01066 -0,01578
    4,05 4,169508 10,44 0,018464 -0,00954 -0,01581
    4,1 4,220984 9,86 0,017884 -0,00844 -0,01577
    4,15 4,272459 9,28 0,017304 -0,00737 -0,01566
    4,2 4,323934 8,7 0,016724 -0,00633 -0,01548
    4,25 4,37541 8,12 0,016144 -0,00534 -0,01524
    4,3 4,426885 7,54 0,015564 -0,00438 -0,01493
    4,35 4,478361 6,96 0,014984 -0,00347 -0,01458
    4,4 4,529836 6,38 0,014404 -0,00261 -0,01416
    4,45 4,581311 5,8 0,013824 -0,00181 -0,01371
    4,5 4,632787 5,22 0,013244 -0,00105 -0,0132
    4,55 4,684262 4,64 0,012664 -0,00036 -0,01266
    4,6 4,735738 4,06 0,012084 0,000282 -0,01208
    4,65 4,787213 3,48 0,011504 0,00086 -0,01147
    4,7 4,838689 2,9 0,010924 0,001376 -0,01084
    4,75 4,890164 2,32 0,010344 0,001829 -0,01018
    4,8 4,941639 1,74 0,009764 0,002219 -0,00951
    4,85 4,993115 1,16 0,009184 0,002545 -0,00882
    4,9 5,04459 0,58 0,008604 0,002806 -0,00813
    4,95 5,096066 0 0,008024 0,003004 -0,00744
    5 5,147541 0 0,008024 0,003383 -0,00728
S=0   5,05 5,199016 0 0,008024 0,003753 -0,00709
    5,1 5,250492 0 0,008024 0,004112 -0,00689
    5,15 5,301967 0 0,008024 0,004462 -0,00667
    5,2 5,353443 0 0,008024 0,004799 -0,00643
    5,25 5,404918 0 0,008024 0,005123 -0,00618
    5,3 5,456393 0 0,008024 0,005434 -0,0059
    5,35 5,507869 0 0,008024 0,005731 -0,00562
    5,4 5,559344 0 0,008024 0,006012 -0,00531
    5,45 5,61082 0 0,008024 0,006278 -0,005
    5,5 5,662295 0 0,008024 0,006527 -0,00467
    5,55 5,71377 0 0,008024 0,006758 -0,00433
    5,6 5,765246 0 0,008024 0,006972 -0,00397
    5,65 5,816721 0 0,008024 0,007167 -0,00361
    5,7 5,868197 0 0,008024 0,007343 -0,00324
    5,75 5,919672 0 0,008024 0,0075 -0,00285
    5,8 5,971148 0 0,008024 0,007637 -0,00246
    5,85 6,022623 0 0,008024 0,007753 -0,00207
    5,9 6,074098 0 0,008024 0,007849 -0,00167
    5,95 6,125574 0 0,008024 0,007925 -0,00126
    6 6,177049 0 0,008024 0,007979 -0,00085
    6,05 6,228525 0 0,008024 0,008012 -0,00044
    6,1 6,28 0 0,008024 0,008024 -2,6E-05

Диаграмма EXCEL с теоретическим профилем кулачка.


Расчёт маховика

Таблицы результатов.

РП.С., Н ω1, рад/сек , радиан Положение № Угол поворота, φ° Время t, сек  ∆t, сек Перемещение S, м ∆S, м
540 5,23 0 0 0 0,00 0,00 0 0
540 5,23 0,523599 1 30 5,74 5,74 0,023 0,023
540 5,23 1,047198 2 60 11,47 5,74 0,076 0,053
540 5,23 1,570796 3 90 17,21 5,74 0,146 0,07
540 5,23 2,094395 4 120 22,94 5,74 0,221 0,075
540 5,23 2,617994 5 150 28,68 5,74 0,291 0,07
540 5,23 3,141593 6 180 34,42 5,74 0,346 0,055
540 5,23 3,665191 7 210 40,15 5,74 0,37 0,024
540 5,23 4,18879 8 240 45,89 5,74 0,346 -0,024
540 5,23 4,712389 9 270 51,63 5,74 0,254 -0,092
540 5,23 5,235988 10 300 57,36 5,74 0,123 -0,131
540 5,23 5,759587 11 330 63,10 5,74 0,028 -0,095
540 5,23 6,283185 12 360 68,83 5,74 0 -0,028
Скорость V, м/с ∆V, м/с Ускорение а, м/с2  ∆φ, рад МП.С., Н∙м Мп.с.*∆φ Мдв, Н∙м АП.С., Н∙м Адв, Н∙м
0,000 0 0,0029 0,0000 0,0000 0,0000 0,042 0 0
0,004 0,004 0,0007 0,5236 0,4140 0,2168 0,042 0,216769893 0,021991
0,009 0,005 0,0009 0,5236 0,9540 0,4995 0,042 0,716283125 0,043982
0,012 0,003 0,0005 0,5236 1,2600 0,6597 0,042 1,376017582 0,065973
0,013 0,001 0,0002 0,5236 1,3500 0,7069 0,042 2,082875929 0,087965
0,012 -0,001 -0,0002 0,5236 1,2600 0,6597 0,042 2,742610387 0,109956
0,010 -0,003 -0,0005 0,5236 0,9900 0,5184 0,042 3,260973174 0,131947
0,004 -0,005 -0,0009 0,5236 0,4320 0,2262 0,042 3,487167845 0,153938
-0,004 -0,008 -0,0015 0,5236 -0,4320 -0,2262 0,042 3,260973174 0,175929
-0,016 -0,012 -0,0021 0,5236 -1,6560 -0,8671 0,042 2,393893602 0,19792
-0,023 -0,007 -0,0012 0,5236 -2,3580 -1,2346 0,042 1,159247689 0,219911
-0,017 0,006 0,0011 0,5236 -1,7100 -0,8954 0,042 0,263893783 0,241903
0,000 0,017 0,0029 0,5236 0,0000 0,0000 0,042 0,263893783 0,263894

 

ΔΕ W3 J3W32/2 m5V52/2 Т JПР
0 0 0 0 0 0
0,194779 0,645 0,228814 0,000579 0,229393 0,016773
0,672301 0,986 0,534708 0,003073 0,537781 0,039322
1,310044 1,053 0,609845 0,005361 0,615206 0,044983
1,994911 1,12 0,68992 0,006154 0,696074 0,050896
2,632655 0,9 0,4455 0,005361 0,450861 0,032966
3,129026 0,68 0,25432 0,00331 0,25763 0,018837
3,33323 0,78 0,33462 0,00063 0,33525 0,024513
3,085044 0,88 0,42592 0,00063 0,42655 0,031189
2,195973 1,401 1,079541 0,009261 1,088801 0,079611
0,939336 1,922 2,031746 0,018776 2,050522 0,149931
0,021991 0,961 0,507937 0,009874 0,517811 0,037862
0 0 0 0 0 0
J3 1,1 0,0333333    
m5 72 СР 5,23 МЕ, Дж/мм 0,0322
    Emax 2,0505223 MJ, кгм2/мм 0,0012
    Emin 0    
    tgmin 26,525003    
    tgmax 28,082111    

Выводы

 

Анализируя три, вышеописанных метода, приходим к выводу, что самый точный метод - аналитический. Потому что для любой точки можно найти все необходимые параметры с точностью до сотых. Самый неточный метод - графический. В этом методе есть много недостатков:

1. Необходимость вести расчет расстояния с мертвой зоны (крайнее положение механизма).

2. Формулы вычисления скорости и ускорения приближенные.

3. Измерение расстояния неточное.

Можно повысить точность получения данных, проведя некоторые изменения. Например:

Вести построение кинематической схемы на компьютере в соответствующей программе. Это даст возможность вычисление расстояния с большой точностью.

 


Список литературы

 

1. Кореняко А.С. и др. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. - Киев: Вища школа, 1970.

2. Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. - М.: Высш. шк., 1986.

.   Фролов К.В. и др. Теория механизмов и машин. - М.: Высш. шк., 1987.

.   Калабин С.Ф. Методические указания по оформлению пояснительной записки и графической части курсового проекта по курсу «Механизмы приборных и вычислительных систем». - Ижевск, 1986.

.   Артоболевский И.И. ТММ. - М: Наука, 1988.

.   Ястребов В.М. Методическое руководство к курсовому проекту по ТММ - Ижевск, 1974 г.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2021-04-20; просмотров: 170; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 216.73.217.21 (0.007 с.)