На головну

Приклади на силовий розрахунок механізму.

  1. F12.8 Приклади символів
  2. F13.8 Приклади символів
  3. II етап Розрахунок фінансових результатів
  4. V Операції по міжнародних розрахунках. пов'язані з експортом і імпортом товарів і послуг
  5. V. Приклади ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ по розділу ХІМІЧНІ ДЖЕРЕЛА ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ
  6. VI. Приклади ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ по розділу ЕЛЕКТРОЛІЗ ВОДНИХ РОЗЧИНІВ ЕЛЕКТРОЛІТІВ
  7. А. Розрахункова глибина поширення хмари на відкритій місцевості

Приклад 1. Провести силовий (статичний) розрахунок кривошипно-ползунного механізму компресора (рисунок 3.11), даного в положенні, коли кут ?1= 45о. Початкові дані. Довжини ланок в м: ?АВ = 0,1, ?ВС = 0,4. Навантаження на ланки механізму: до ланки АВ в точці S1 прикладена сила Р1= 400 Н, Вона спрямована вздовж ланки АВ, відстань ?АS1 = 0,02 м; до ланки ВС прикладена сила Р2= 600 Н, Вона спрямована під кутом ?2= 60о до лінії ВС і прикладена до точки S2; відстань ?ВS2 = 0,1 м. До цього ж ланці прикладений момент М2= 8 Нм; до ланки 3 прикладена сила Р3= 1000 Н, Вона спрямована паралельно лінії Ах і лінія її дії проходить через точку С. врівноважує момент Мур прикладений до ланки 1.

визначити. реакцію R43 (Н) В поступальної кінематичної парі С, Яка спрямована перпендикулярно лінії Ах і проходить через точку С; реакцію R23 (Н) У обертальної кінематичної парі С; реакцію R12 (Н) У обертальної кінематичної парі В; реакцію R41 (Н) У обертальної кінематичної парі А і врівноважує момент Мур (нм), Прикладений до ланки 1.

Рішення. 1). Викреслює механізм в масштабі ??

Побудова механізму розглянуто в п.2.1, §4, Приклади 1, 4.

Розраховуємо відстані до точок прикладання сил

,

і прикладаємо сили відповідно до завдання.

Так як розрахунок є статичним, то плани швидкостей і прискорень будувати не треба (рисунок 3.11, а).

2). Всі зовнішні сили, що діють на ланки механізму, задані. Тому і цей етап розрахунку виконаний.

3). врівноважує момент Мур за умовою прикладений до ланки 1, Тому провідною ланкою слід вважати ланка 1.

4). Від механізму може бути відокремлена тільки одна група Ассура, що складається з ланок 2 и 3. Ця група відноситься до другого класу другого виду (малюнок 3.11, б).

5). Силовий розрахунок структурної групи 2-3. Изображаем структурну групу 2-3 в масштабі ?? і в тому ж положенні, що і побудована схема механізму. Складаємо рівняння рівноваги по першому рівнянню з системи (3.17)

.

У цьому рівнянні міститься три невідомі: величина і напрямок реакції R12 і величина реакції R43. Для того щоб його вирішити, тобто побудувати план сил групи, Необхідно реакцію R12 розкласти на дві складові: на тангенціальну реакцію  , Спрямовану перпендикулярно ланці ВС; і на нормальну реакцію  , Спрямовану паралельно лінії ВС. Тоді рівняння рівноваги матиме вигляд

 (3.19)

величину реакції  визначимо з рівняння рівноваги по другому рівнянню системи (3.17)

звідки

де h2 = [h2] ·?? = 65 · 0,004 = 0,26 м знайдено за кресленням (рисунок 3.11, б).

Побудова плану сил проводиться за рівнянням (3.19) в масштабі ?Р= 20 Н / мм. На вільному полі креслення відзначаємо точку а і від неї відкладаємо реакцію  у вигляді відрізка [аb]

від точки b відкладаємо силу Р2 у вигляді відрізка  Далі від точки с відкладаємо силу Р3 у вигляді відрізка  через точку а проводимо пряму, паралельну ланці ВС. Це буде лінія дії сили  . через точку d проводимо пряму, перпендикулярну лінії Ах - Лінія дії реакції R43. Крапка е - Перетин цих прямих.

відрізок [ае] В масштабі ?Р дає шукану реакцію  , Відрізок [] - Реакцію R43, А відрізок [] - Реакцію R12. Дійсні величини цих реакції визначатися

R12 = [] · ?Р= 70 · 20 = 1400 Н,

R43 = [] · ?Р= 14 · 20 = 280 Н.

Для знаходження реакції R32 складемо рівняння рівноваги ланки 2

 (3.20)

З плану сил (рисунок 3.11, в) Видно, що відрізок [се] В масштабі ?Р дає шукану реакцію R32.

реакція R43 повинна проходити через точку С, Тому що до повзуна 3 прикладені три сили, дві з яких (R32 и Р3) Проходять через цю точку.

Малюнок 3.11. - Силовий розрахунок кривошипно-ползунного

механізму компресора

6). Силовий розрахунок провідної ланки. Изображаем провідне ланка (механізм I класу) в масштабі ?? і в тому ж положенні, що і побудована схема механізму. До ланці 1 прикладені: сила Р1= 400 Н; реакція R12= - R21, реакція R41 і врівноважує момент Мур.

Складемо рівняння рівноваги, з якого визначимо величину врівноважує моменту

де плече h21 визначиться за кресленням (рисунок 3.11, г)

h21=[h21] ·?? = 15 · 0,004 = 0,06 м.

реакцію R41 визначимо, склавши рівняння рівноваги ланки приводу

З довільно обраної точки а відкладаємо відрізок  . з точки b відкладаємо відрізок  Який Замикає вектор дасть величину і покаже напрямок реакції R41 (Рисунок 3.11, д)

R41 = [са] · ?Р= 84 · 20 = 1680 Н.

Приклад 2. Провести силовий розрахунок шестізвенного механізму поперечно-стругального верстата (рисунок 3.12, а), даного в положенні, коли кут ?1= 45о. Початкові дані. Довжини ланок в м: ?АВ = 0,065, ?АС = 0,35, ?СD = 0,68, ?ED = 0,21, H = 0,285, ?1 = 0,39, ?2 = 0,29, ?ES5 = 0,105, h = 0,1. Навантаження на ланки механізму: до ланки 5 прикладена сила різання Р5= 200 Н; в точці S5 ланки 5 прикладена сила тяжіння G5= 60 H, Вона спрямована вертикально вниз; до зуба колеса 1', Що знаходиться на ланці 1, Прикладена в полюсі зачеплення Р урівноважує сила Рур; радіус початкової окружності колеса 1' дорівнює R = 120 мм, Кут зачеплення ? = 20о.

визначити. реакції (Н) У всіх кінематичних парах і врівноважує силу Рур (Н), Прикладену до ланки 1, Нехтуючи тертям в кінематичних парах.

Рішення. 1) Будуємо схему механізму в масштабі ??

Побудова механізму розглянуто в п.2.1, §4, Приклади 1, 4.

Розраховуємо відстані до точок прикладання сил G5 и Р5

і прикладаємо сили відповідно до завдання.

2) Всі зовнішні сили, прикладені до ланок механізму, задані, тому цей пункт розрахунку виконаний.

3) врівноважується сила Рур прикладена до ланки 1, Тому провідною ланкою слід вважати ланка 1 (АВ - кривошип).

4) Від механізму послідовно можуть бути відокремлені дві групи II класу: група Ассура 2 види, Що складається з ланок 5 и 4; і група Ассура 3 види, Що складається з ланок 3 и 2.

5) Силове дослідження групи Ассура 4-5 (Рисунок 3.12, б). Діють зовнішні сили G5, Р5, реакції R34 и R65. реакція R34 прикладена до центру шарніра D і спрямована уздовж ланки ED, Тому що ланка 4 не навантажуючи зовнішніми силами і тангенціальна складова  . Тому,  . реакція R65 направлена ??перпендикулярно направляє ланки 5, Точка докладання її невідома (умовно точка докладання - точка К).

Складемо рівняння рівноваги всієї структурної групи

.

Будуємо план сил (рисунок 3.12, в). Вибираємо масштаб сил ?Р= 4Н / мм. від точки а відкладаємо силу G5 у вигляді відрізка [ab]

.

Далі від точки b відкладаємо силу Р5 у вигляді відрізка

.

через точку а проводимо лінію, паралельну ED (Напрямок лінії дії реакції R34), А через точку с - Лінію, паралельну напрямних ланки 5 (Напрямок лінії дії реакції R65), До їх взаємного перетину в точці d. відрізок [сd] Дає в масштабі ?Р величину реакції R65

R65= [сd] · ?Р = 5,5 · 4 = 22 Н.

відрізок [] Дає величину реакції R34

R34 = [] ?Р = 51 · 4 = 204 Н.

крапку К додатки реакції R65 знайдемо з умови рівноваги ланки 5

.

Звідки

.

Малюнок 3.12. - Силовий розрахунок механізму

поперечно-стругального верстата

5) Силове дослідження групи Ассура 2-3 (Рисунок 3.12, г). Зовнішні сили відсутні. реакція R43прикладена до точки D і спрямована в протилежний бік реакції R34. реакція R12направлена ??перпендикулярно ланці CD. визначимо реакцію R12 з рівняння моментів відносно точки С

,

звідки

.

Складаємо рівняння рівноваги групи Ассура 2-3

R12 + R43 + R63 = 0.

Будуємо план сил в масштабі ?Р= 4 Н / мм (Рисунок 3.12, д). З довільно обраної точки а відкладаємо реакцію R12 у вигляді відрізка  перпендикулярно ланці CD. Далі від точки b відкладаємо реакцію R43 у вигляді відрізка  . поєднуючи точки с и а прямий, отримуємо величину і напрямок реакції R63 = [са] ?Р = 38 · 4 = 152 Н.

6) Силовий розрахунок провідної ланки (Рисунок 3.12, ж). Передача крутного моменту здійснюється через зубчасту передачу. До ланці 1 прикладені сили: реакція R21 = -R12, Реакція в шарнірі А (що дорівнює R61) І урівноважує сила Рур, Прикладена в точці Р колеса 1 ' під кутом ? до дотичній, проведеної до початкового кола.

Складемо рівняння моментів ланки 1 (АВ)

,

звідки

.

Складаємо рівняння рівноваги ланки приводу

R21 + Рур + R61 = 0.

Будуємо план сил провідної ланки в масштабі ?Р= 4 Н / мм (Рисунок 3.12, е). З довільно обраної точки а відкладаємо реакцію R21 у вигляді відрізка  перпендикулярно ланці CD. Далі від точки b відкладаємо реакцію Рур у вигляді відрізка  . поєднуючи точки с и а прямий, отримуємо величину і напрямок реакції R61 = [са] ?Р = 102 · 4 = 408 Н.

 



Порядок проведення силового розрахунку | ЗАВДАННЯ 58-69

МЕХАНІЗМІВ МЕТОДОМ ДІАГРАМ | Завдання вирішуються побудовою кінематичних діаграм | ВИЗНАЧЕННЯ СИЛ ІНЕРЦІЇ У МЕХАНІЗМАХ | Завдання вирішуються графоаналітичним методом. | МЕХАНІЗМУ | ЗАВДАННЯ 48-51 | Часткове зрівноважування результуючої сили інерції. | Повний урівноваження результуючої сили інерції. | Для вирішення завдань 52, 53 необхідно побудувати механізм в масштабі ??. Для вирішення завдань 54-57 механізм необхідно викреслити в довільному масштабі. | РЕАКЦИЙ У кінематичних парах |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати