ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН УСКОРЕНИЙ




ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ РАЗМЕРЫЗВЕНЬЕВ, ПЛАН ПОЛОЖЕНИЙ МЕХАНИЗМА

Радиус кривошипа механизма находится по формуле:

 

м.

Масштабный коэффициент для схемы механизма:

 

,

 

где – длина кривошипа на чертеже, принимаем .


Длина шатуна:

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 


.

Длина шатуна на чертеже:

 

.

 

Построить восемь основных положений кривошипа механизма с интервалом (шагом)

Пронумеровать положения точки А, начиная с , против часовой стрелки через : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8, т. е. , , , , , , , , .

Известно, что максимальное значение скорости точки В поршня () достигается при таком положении кривошипа, когда он перпендикулярен шатуну, т. е. при углах φ1' и φ6': φ1' ≈ arccos(λ) = arccos(1/4) = 75,5° и φ6' = 360° – φ1' = 360° – 75,5° = 284,5°.

Построим на чертеже эти два дополнительных положения кривошипа φ1' и φ6', в них ускорение поршня будет минимальным.

Отложить на оси Х точки (0; 8), соответствующие началу хода поршня, для этого необходимо длину кривошипа на чертеже и шатуна наложить на ось Х: .

От точки 0 отложить заданный максимальный ход поршня в масштабе чертежа:

 

.

 

Отложить от точек положения кривошипа 1, 1', 2, 3, 4, 5, 6, 6' и 7 длину шатуна в масштабе чертежа до пересечения с осью Х и нанести на этой оси точки положения поршня : 1 и 7; 1' и 6'; 2 и 6; 3 и 5.

Построить на чертеже длины хода поршня от начальной точки (0, 8):

 

, , , , .

 

Действительная длина хода поршня в метрах при вращении кривошипа коленчатого вала двухтактного двигателя вычисляется по формуле:

,

где – перемещение поршня механизма на чертеже в i- м положении, , при i = 0, 1, 1', 2, 3, 4, 5, 6, 6', 7 и 8.


Например, и т. д.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
Значения перемещения поршня при изменении угла положения кривошипа φ от 0 до 360° с шагом ∆φ = 45° проверяются по формуле:

 

 

Например,

и т. д.

 

Полученные значения перемещения поршня (точки В) заносятся в таблицу 1:

 

Перемещение (длина хода) поршня

В зависимости от положения кривошипа

Таблица 1

Положение механизма (построен.) (расчет.)
0,8      
1 24,9 0,0712 0,0711
1' 60,8 0,1737 0,1734
2 78,9 0,2254 0,225
3 123,9 0,354 0,3539
4   0,4 0,4
5 123,9 0,354 0,3539
6 78,9 0,2254 0,225
6' 60,8 0,1737 0,1734
7 24,9 0,0712 0,0711

 


1.2.СКОРОСТЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПОРШНЯ

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
И УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ ШАТУНА

 

Абсолютная скорость точки А кривошипа коленчатого вала (величина постоянная, т. к. ее движение равномерное вращательное):

 

,

 

где – угловая скорость кривошипа,

Масштабный коэффициент плана скоростей механизма:

 

 

где – длина вектора скорости точки А кривошипа на чертеже, принимается, например, 70...100 ; задаемся

Угловая скорость шатуна определяется по формуле:

 

 

Например, угловая скорость шатуна при положении кривошипа в точках 0 и 8:

 

и т. д.

 

Строятся планы скоростей для всех положений кривошипа механизма (см. чертеж), определяются при этом значения угловой скорости шатуна по формуле (см. выше) и полученные значения заносятся в таблицу 2.

Значения скорости точки B поршня механизма при изменении угла положения кривошипа φ от 0 до 360° с шагом ∆φ = 45° проверяются по формуле:

 

.

 

Например,

и т. д.

Полученные значения скорости точки B поршня заносятся в таблицу 2:


Скорость движения поршня и угловая скорость шатуна

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 


Таблица 2

Положение механизма (постр.) (расчет.)
0,8   9,4248 11,781      
1 50,3 6,7724 8,4655 58,4 7,8424 7,8424
1' 18,1 2,432 3,04 72,1 9,7075 9,6957
2         9,4248 9,4248
3 50,3 6,7724 -8,4655 40,6 5,4663 5,4862
4   9,4248 -11,781      
5 50,3 6,7724 -8,4655 -40,6 -5,4663 -5,4862
6       -70 -9,4248 -9,4248
6' 18,1 2,432 3,04 -72,1 -9,7075 -9,6957
7 50,3 6,7724 8,4655 -58,4 -7,8424 -7,8424

 


ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН УСКОРЕНИЙ

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
ПОРШНЯ И ШАТУНА

Нормальное ускорение точки А кривошипа при равномерном вращательном движении является величиной постоянной и вычисляется по формуле:

 

 

Так как , то угловое ускорение кривошипа , поэтому тангенциальное ускорение точки A равно нулю, т. е. .

Таким образом, полное ускорение точки A кривошипа при равномерном вращательном движении равно нормальному ускорению, т. е. .

Масштабный коэффициент для планов ускорений:

 

,

 

где – длина вектора ускорения на чертеже, принимаем .

Нормальная составляющая ускорения при вращении точки B относительно точки A:

 

,

значение для каждого положения кривошипа берется из плана скоростей (см. таблицу 2).

 

Например, и т. д. для каждого положения механизма.

Нормальная составляющая ускорения также может быть найдена по формуле:

 

,

 

где – угловая скорость шатуна AB, определена ранее для каждого положения механизма при построении планов скоростей, рад/с (см. таблицу 2).

 

Например, и т. д. для каждого положения механизма.


Вычислить значение и перевести его в отрезок вектора при принятом для всех положений механизма по формуле:

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 


.

 

Например, , и т. д. для всех положений механизма. Полученные значения сводим в таблицу 3:

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-03-31 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: