Определение кинематических параметров





 

Определить кинематические па-раметры (максимальную скорость и ус-корение кузова, скорость и ускорение кузова при крайних положениях кри-

вошипа) кривошипного колебателя ма-

 

шины (рисунок 4.8).

Исходные данные:

Радиус кривошипа r = 165 мм, Длина шатуна l = 500 мм. Частота вращения n = 85 об/мин.

 

Решение.

 

При крайних положениях кузова угол

поворота кривошипа равен    
     
    Подставляем эти значения в  
1 – кривошип; 2 – шатун; 3 – рабочий орган, 180 .  
(4.39) и (4.40), предварительно вычис-  
4 – опора кривошипа; 5 – опоры лив окружную скорость по известной  
Рисунок 4.8 – Кинематическая схема кривошипного  
формуле n .          
колебателя машины          
                 

30

 

n 858,9 с-1,30 30

a r sin t r sin 8,9 0,165 sin0 0 м/с, a r sin t r sin 8,9 0,165 sin180 0 м/с.

Ускорение кузова:

 

a 2 r cos t 2 r cos 8,920,165 cos0 13,07 м/с2, a 2 r cos t 2 r cos 8,920,165 cos180 13,07 м/с2.

 

Для определения максимальной скорости и ускорения кузова вычисляем безразмерный геометрический параметр механизма по (4.5):

r L 165500 0,33.

Скорость рабочего органа достигает своих максимальных значений при углах поворота кривошипа, один из которых (при рабочем ходе) определяется из уравнения:

 

2 cos2 cos 0,

    ,  
cos   1 1 8  
     
     
       

а второй (при холостом ходе) – из условия:

cos           )               .  
(cos360            
                                       
Вычисляем значения угла поворота:                    
                                               
              1 8 0,33          
cos 1   1 8             0,28,  
            4 0,33              
                                     
1 =73,7                     73,7   283,3.  
             
                                           

Подставляем эти значения в (4.39)

a r sin t r sin 8,9 0,165 sin73,7 1,41 м/с.


 


Расчёт и конструирование машин и аппаратов пищевых производств. Элементы теории и сборник задач Расчёт кинематических параметров кривошипных приводов

a r sin t r sin 8,9 0,165 sin283,3 1,41 м/с.

 

Вычисляем максимальные значения ускорения рабочего органа получаются с учетом:

 

      0,125 r   0,125 0,165 8,9 (1 8 0,33 ) 2  
        (1 8 )        
a3max a4max                 3,056 м/с .  
    0,33        
                   

При оформлении решения задачи необходимо выполнить кинематическую схему с обозна-чением всех кинематических параметров.

 

Заключение:определены основные параметры кривошипного колебателя(преобразовате-ля движения), что позволяет перейти к конструированию привода машины.

 

Пример расчёта массы дебалансных грузов

 

Определить максимальную силу инерции кузова и массу дебалансного груза кривошипного колебателя машины (рисунок 4.9).

Исходные данные:

Радиус кривошипа r = 6,5 мм, Масса кузова m = 350 кг Частота вращения n = 85 об/мин.


 

 

1 – кривошип; 2 – шатун; 3 – кузов (рабочий орган), 4 – опора кривошипа; 5 – подвеска

 

Рисунок 4.9 – Совмещенная кинематическая и силовая схема уравновешенного кривошипного колебателя машины

 

М   m r / R     350 6,5 10  
Г Г       70 кг,  
32,5 10 3    
           

 

Решение.

 

По формуле 4.41 найдем силу инер-

 

ции кузова: РИК m 2 r sin при этом максимальная сила инер-ции будет равна

max 180 Н,  
Рик m r 3508,9 6,510  

предварительно вычислив окруж-ную скорость по известной форму-

ле n 85 8,9с-1

30 30

 

По формулам 4.43, 4.44 опреде-ляем массу груза Мг.


 

где RГ – радиус вращения центра масс груза задается в пределах от 4 до 8 от радиуса кривошипа, принимаем RГ 5 r.

 

Для избегания значительных неуравновешенных сил в вертикальной плоскости массу вра-щающихся грузов берут 60 % от расчётной, т. о. МГ 42 кг.

 

Заключение:рассчитана масса вращающегося дебалансного груза кривошипного колеба-теля для частичного уравновешивания колебателя (преобразователя движения), что позволяет перейти к конструированию привода машины.


 

 


Расчёт и конструирование машин и аппаратов пищевых производств. Элементы теории и сборник задач Расчёт кинематических параметров кривошипных приводов

 

 

Задачи

4.6.1 Определить параметры (скорость и ускорение кузова при крайних положениях кривошипа) кривошипного колебателя машины (рисунок 4.8). Выполнить кинематическую схему с обозначением всех кинематических параметров.

Исходные данные приведены в таблице 4.1.

 

Таблица 4.1 – Исходные данные для расчёта

Вариант
Радиус кривошипа r , мм
Длина тяги l , мм
Частота вращения n, об/мин
Вариант
Радиус кривошипа r , мм
Длина тяги l , мм
Частота вращения n, об/мин

4.6.2 Определить максимальную силу инерции кузова и массу дебалансного груза кри-вошипного колебателя машины (рисунок 4.9).

Выполнить совмещенную кинематическую и силовую схему с обозначением всех пара-метров. Исходные данные приведены в таблице 4.2.

4.6.3 Определить на какую величину изменится максимальная сила инерции кузова кри-

 

вошипного колебатель машины (рисунок 4.8), при изменении массы кузова на 25 кг. На сколько, при этом, необходимо изменить массу дебалансного груза.

 

Выполнить совмещенную кинематическую и силовую схему с обозначением всех пара-метров. Исходные данные приведены в таблице 4.2.

 

Таблица 4.2 – Исходные данные для расчёта

Вариант  
Радиус кривошипа r , мм 6,5   7,5 7,8 6,5 7,5 7,8
Частота вращения n, об/мин  
Масса кузова, mк , кг  
Вариант  
Радиус кривошипа r , мм 7,5 7,8   6,5 7,5 7,8
Частота вращения n, об/мин  
Масса кузова, mк , кг  
                             

4.7 Контрольные вопросы

4.7.1 Преобразователи движения, разновидности, область применения.

 

4.7.2 Конструкция и принцип действия кривошипно-шатунного механизма.

 

4.7.3 Кинематические характеристики кривошипного привода.

 

4.7.4 Достоинства и недостатки кривошипного привода.

 

4.7.5 Методы уравновешивания при использовании кривошипно-шатунного механизма.


 


Расчёт и конструирование машин и аппаратов пищевых производств. Элементы теории и сборник задач Расчёт параметров инерционного привода

 

 





Читайте также:
Экономика как подсистема общества: Может ли общество развиваться без экономики? Как побороть бедность и добиться...
Социальные науки, их классификация: Общество настолько сложный объект, что...
Как оформить тьютора для ребенка законодательно: Условием успешного процесса адаптации ребенка может стать...
Роль химии в жизни человека: Химия как компонент культуры наполняет содержанием ряд фундаментальных представлений о...

Рекомендуемые страницы:


Поиск по сайту

©2015-2020 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Обратная связь
0.028 с.