Построение графика скорости выходного звена

 

1. Данный график строится методом графического дифференцирования по графику перемещения S(t).

2. Расчет масштабного коэффициента по скорости для графика v(t):

Kv=Kl/(H*Kt)=0.0012/(15*0.0055)=0.0099 м/с мм.

Где H=15 мм. – смещение полюса от начала координат.

3. Построение графика скорости.

Построение графика ускорений выходного звена

 

1. График ускорений строится методом графического дифференцирования по графику v(t).

2. Расчет масштабного коэффициента ускорения для графика a(t):

Ка=Kv/(H*Kt)=0.099/(15*0.0055)=0.816 м/с²мм.

3. Построение графика ускорения.

График сил трения.

1. Условие начала скольжения груза:

 

P_ин.гр=F_тр.гр.

P_ин.гр.=a_гр.*m_гр.

F_тр.гр.=f_гр.*N=f_гр.*g*m.

 

a_гр.=f_гр.*g – критическое ускорение (начало скольжения груза)

1. Нахождения коэффициента трения скольжения:

f_гр.=F_гр./G_гр.=3600/4900=0.73.

2. Ускорение груза:

а_гр.=0,73*9,8=7,2 м/с².

4. Координаты начала скольжения груза:

y* =a_гр./Ка=7,2/0.0.816=18 мм.

5. Масштабный коэффициент для графика сил трения:

y*=20.

Kf=Fтр/y=1.3/20=0.065kH/mm.

y’’=0.065*0.73*9.8*500=2325.05 mm.

6. Построение графика сил трения.

 

Построение плана сил первой группы Асура

 

1. Геометрическая сумма векторов сил равна нулю:

R₃₄+G₅+P₅+N+F_тр=0

2. Определение числовых значений известных сил:

G₅=m₅*g=500*9.8=4900 H.

Kp=G₅/z_G5=4900/60=81.65 H/мм

P₅=a_s2*m₅=1.503 *500=751.5 H

z_P5=P₅/Kp=751.5/81.65=9.203 мм.

z_Fтр=F_тр/Kp=1300/81.65=15.92 мм.

3. Определяем неизвестные значения из чертежа:

z_n=59.0859 мм.

z_R34=7.5009 мм.

4. Находим по полученным значениям из чертежа величины реакций:

N=Kp*z_N=59.0859*81.65=4824.3 H

R₃₄=Kp*z_R34=81.65*7.5009=612.44 H

 

Построение плана сил для группы Асура

 

1. Геометрическая сумма векторов приложенных сил равна нулю:

 

R^ta+G₂+P₂+Rⁿa+P₃+G₃+R₃₄+Rⁿc+R^tc=0

 

2. Определение числовых значений известных сил и моментов:

M₂= ε₂*Is₂=0.1*60*0.236³*9.419=0.743 H*м

M₃= ε₃*Is₃=0.*60*0.238³*1.87=0.15 H*м

G₂=m²*g=60*0.236*9.8=138.768 H

G₃=m₃*g=60*0.238*9.8=139.944 H

P₂=m₂*a_s2=60*0.236*3.92=55.5 H

P₃=m₃*a_s3=60*0.238*2.3765=39.91 H

h=0.15 м

h_G3=0.003 м

h_P3=0.0036 м

3. Определение неизвестных усилий путем составления уравнении моментов относительно точки В для звеньев АВ и СВ.

Звено АВ: ΣМ_B=0

 

M₂+G₂*l_ab/2+P₂*h-Ra^t*l_ab=0

 

Ra^t= H

Звено ВС: ΣМ_B=0

 

-R₃₄*l_s2d-P₃*h_P3+G₃*h_G3+M₃+R_c^t*l_cs2=0

 

Rc^t= H

4. Определение масштабного коэффициента, нахождение значений неизвестных сил, построение силового многоугольника:

z_Ra^t=20

Kp=98.7/20=4.94 мм

z_G2=138.768/4.94=28.09 мм

z_G3=139.944/4.94=28.329 мм

z_P2=55.5/4.94=11.235 мм

z_P3=39.94/4.94=8.68 мм

z_R34=612.44/4.94=123.976 мм

z_Rc^t=405.31/4.94=82.05 мм

Следующие неизвестные находим из чертежа:

Rcⁿ=Kp*z(Rⁿc) =82.68*4.94=408.44 H

Rⁿa=Kp*z(Rⁿa) =211.512*4.94=1044.94 H

Rc=Kp*z(Rc) =116.481*4.94=575.42 H

Ra=Kp*z(Ra) =212.455*494=1049.52 H

 

Построение плана сил третий части конструкции

 

1. Геометрическая сумма векторов приложенных сил равна нулю:

 

Ra+G₁+R_ур+P₃+Rо=0

 

2. Определение числовых значений известных сил:

G₁=q*lав*g=60*0.081*9.8=47.628 H

Момент сопротивления равен движущему моменту:

 

Мдв=Мсопр

 

Мсопр=Rа*h*Kl=1049.52*40.91*0.00198=85.013 H*м

Mдв=loa*Rур- отсюда:

Rур=Mдв/lоа=85.013/0.081=1049.54 Н

3. Определение масштабного коэффициента, нахождения значений неизвестных сил, построение силового многоугольника:

принимаем z_G1=5мм

Kl=G₁/z_G1=47.628/5=9.53 Н/мм

z_Ra=Ra/Kl=1049.52/9.53=110.128 мм

z_ур=Rур/Kl=1049.54/9.53=110.13 мм

Ro=Kl*z(Ro)=2.8499*9.53=27.159 Н

 

Исходные данные

Вариант № 3

Положение №3

Ход желоба 5 S, м	0,3
Угол качения коромысла ψ, гарад
Коэффициент изменения средней скорости желоба 5 k	1,17
Угол, определяющий положение межосевой линии ОС, β0, град
Частота вращения кривошипа n1, об/мин
Частота вращения электродвигателя nД, об/мин
Момент инерции ротора и всех зубчатых колес, приведенный к валу электродвигателя Iр, кг·м2	0,08
Сила трения в направляющих желоба FТ.Н, кН	1,3
Сила трения материала по желобу FТ.М, кН	3,9
Ход толкателя кулачкового механизма h, м	0,065
Номер закона движения толкателя:
при подъеме
при опускании
Число зубчатых колес:
Z4
Z5

 

Для всех вариантов:

1. l_СВ = 0,6l_CD ; а = 0,25S; l_AS2 = l_BS2; l_CS3 = l_DS3; l_S5 = 3 м;

2. массы звеньев: m₂ = ql_AB; m₃ = ql_CD, где m_M = 60 кг/м; m₅ = 500 кг; m_M = 1000 кг; m_T =10h кг;

3. моменты инерции звеньев: I_S2 = 0.1m₂l²_AB; I_S3 = 0.1m₃l²_CD;

4. коэффициент неравномерности вращения кривошипа δ = 0,1;

5. максимальный допустимый угол давления в кулачковом механизме ύ_доп = 30⁰;

6. расчетный модуль зубчатый колес m = 6 мм;

7. число сателлитов в планетарном редукторе k = 3;

8. синхронная частота вращения электродвигателя n_c = 1500 об/мин.