слайды к кур раб ползун тмм

17
Кинематический и силовой анализ кривошипно-ползунных механизмов Учебное пособие Образец задания 1.Ход поршня =0,35 м. 2.Длина поршня =0,22 м. 3.Длина шатуна АВ =1,4 м. . 4.Частота вращения кривошипа =120 об/мин. 5.Масса шатуна =7 кг. 6.Масса поршня =10,5 кг. 7.Перегрузка горизонтальная =1,0. 8.Постоянная сила трения в уплотнениях при движении поршня =60 Н. 9.Сила сопротивления, действующая на поршень: 10.при 300 Н. 11.при 300 Н. 12.при 300 Н. 13.Радиус цапфы r =0.02 м. 14.Коэффициент трения в цапфе f=0,25. 15.Коэффициент трения в поступательной кинематической паре =0,2. В S П l 2 l 2 / 2 2 l l AS 1 n 2 m 3 m Г П 3 Т F Вмах х Вср х Вмin х П f

Upload: studentkai

Post on 27-Jul-2015

78 views

Category:

Education


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: слайды к кур раб ползун тмм

Кинематический и силовой анализ кривошипно-ползунных механизмовУчебное пособие

Образец задания

1.Ход поршня =0,35 м.2.Длина поршня =0,22 м.3.Длина шатуна АВ =1,4 м. .4.Частота вращения кривошипа =120 об/мин.5.Масса шатуна =7 кг.6.Масса поршня =10,5 кг.7.Перегрузка горизонтальная =1,0.8.Постоянная сила трения в уплотнениях при движении поршня =60 Н.9.Сила сопротивления, действующая на поршень:10.при 300 Н.11.при 300 Н.12.при 300 Н.13.Радиус цапфы r =0.02 м.14.Коэффициент трения в цапфе f=0,25.15.Коэффициент трения в поступательной кинематической паре =0,2.

ВS

Пl

2l 2/22llAS

1n

2m

3m

ГП3ТF

Вмахх

Всрх

Вмinх

Пf

Page 2: слайды к кур раб ползун тмм

Зависимость силы сопротивления от положения ползуна

Page 3: слайды к кур раб ползун тмм

Схема механизма в восьми положениях

признак сборки механизма,1Fх

,; 21 АВОА llll ;2/1 ВSl

;21 llхВмах ;12 llхВмin

21min llхх ВВср

Page 4: слайды к кур раб ползун тмм

Аналитический метод кинематического анализа механизма

Известные

Определить: - в функции положения ведущего звена

.30

,,, 1211 constn

ll

2222222 ,,,,,,,,, SSSSBBB ayxax 1

13.2sinsin

,sinsin

12.2;

.sinarcsin

;1

,1

2.2sinsin

,coscos

1.2;

112

112

12

12

22

22

1122

1122

22

22

22

lly

llx

lll

ll

гдеxпри

xпри

ll

llx

lll

ASS

ASS

OAASOS

F

F

B

OABAOB

Page 5: слайды к кур раб ползун тмм

Графоаналитический метод определения кинематических параметров

Построение плана скоростей

.

;

30.2

.0;0

;;

;

;

//

27.2;

;;

;;

;

2

2

2

22

2

2

2

22

22

11

KZ

ABASabaS

ASOA

lKZ

KZ

ZK

BAOAx

l

l

SS

ASAS

B

BABABA

BB

AA

BAAB

BABABr

AABe

BrBeB

Page 6: слайды к кур раб ползун тмм

Графоаналитический метод определения кинематических параметровПостроение плана ускорений

aaSS

BAAS

BA

ASnAS

B

aBB

tBA

atBA

tBA

a

nBAn

BAnA

nA

a

tBA

nBA

nAB

tBA

nBA

TBA

nBABABr

tA

nA

tA

nAAB

BrBB

KZa

ABASbaaSAB

ASaa

aOA

aaa

a

KaZalaKaZa

KaaZ

aZaK

BABAOAx

aaaa

lala

aaaa

lalaaaaa

aaa

22

2

22

;;

////

40.2;

.0;0

;,

;;

//////

36.2;

;;

;

;0;;

;

22

2

2

22

22222

11211

Page 7: слайды к кур раб ползун тмм

Графоаналитический метод силового анализа механизма

Схемы к кинематическому расчёту двухповодковой группы, ведущего звена и план сил

Известны: кинематические параметры; нагрузка

на звеньях механизма.

Определить: силы в кинематических парах ;

уравновешивающий момент .ijF

уМ

Page 8: слайды к кур раб ползун тмм

Алгоритм проведения силового анализа механизма

15.3.0;cos;0)6

.)5

.;

0

13.3;0)4

12.3.00)3

.;

..;/

//

.0

9.3;0)2

.2,0

2

7.3;0)1

11121

0

2121211214

32233232

323333334

3

343

213434

223333

212122

23333334

3,2

222121

222222

2

21

yy

nt

FF

uПГTC

В

FFu

FF

FGTCTCF

utuПГ

uПГTC

Мutt

МuГПГuuG

В

MlFMM

FFFFF

FFKZF

FGFFFFF

F

KZFKZF

дтиKGZFFzFFK

ВА

FFFF

x

GGFFFFF

F

lМuFздесьFABF

ABFhFhFhG

М

u

Page 9: слайды к кур раб ползун тмм

Определение уравновешивающего момента методом возможных перемещений

18.3.0;cos

;;

17.3.0;cos

iiiiii

ii

iSi

iiSiiSii

MFF

dtd

dtd

dMdFdF

.0

,cos,cos

,cos,cos

,cos,cos

,cos

122

22222222

222233

3333

3333

yyu

SSSuSu

SПГSПГBB

BuBuBПГBПГ

BTCBTC

MMM

GGFF

FFGG

FFFF

FFFF

Page 10: слайды к кур раб ползун тмм

Определение уравновешивающего момента с помощью рычагаЖуковского

.

0

21.3;0

1

222

2223333 2

lFMy

FpaFaвFhF

hGhFpFFFF

M

My

MyMyMuГПГ

uuвuПГTC

p

G

Page 11: слайды к кур раб ползун тмм

Расчёт на ЭВМ Кинематический анализ и силовой анализ без учёта сил трения в

кинематических парах

Исходные данные

Результаты расчёта

Page 12: слайды к кур раб ползун тмм

Кинематические характеристики звеньев 2 и 3

Page 13: слайды к кур раб ползун тмм

Годограф силы

Годограф силы

Графики уравновешивающего

момента и силы

21F

23F

yM 34F

Page 14: слайды к кур раб ползун тмм

Силовой анализ с учетом трения в кинематических парах

5.4.

4.4;

ijnijПTijTij

ijijTijTij

signFfFF

signFfrMM

.;

,

;

;:1

.

;

;:2

.

;

;:3

4334

14121

141414

2112

21232

212121

3223

323232

343434

343434

jiijВ

TTT

T

TT

TTT

T

TT

T

yПT

yПT

где

MMM

signFrfM

MMЗвено

MMM

signFrfM

MMЗвено

signFrfM

signFfF

signFfFЗвено

Page 15: слайды к кур раб ползун тмм

Вертикальное расположение механизма

Закон изменения силы сопротивления для вертикального расположения механизма

.0; DBD УXХ

3CF

max3max 1,0;1,0 CВ FвSа

Page 16: слайды к кур раб ползун тмм

Расчёт на ЭВМ с учётом трения в кинематических парах

Исходные данные

Результаты расчёта

Page 17: слайды к кур раб ползун тмм

Силовые характеристики механизма с учётом трения в кинематических парах

Годаграф силы

Зависимость уравновешивающего момента от положения кривошипа

21F