Реферат Курсовая Конспект
Силовой расчет рычажного механизма - раздел Философия, ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН Цели Силового Расчета: ...
|
Цели силового расчета:
1) Определение реакций в кинематических парах;
2) Определение уравновешивающей силы (момента), приложенной к начальному звену механизма
3) Наличие реакций позволяет:
a) Проводить расчеты звеньев и элементов кинематических пар на прочность, жесткость, износоустойчивость и виброустойчивость;
b) Определять тип и размеры подшипников качения
c) Рассчитать к.п.д. механизма и т.д.
Знание уравновешивающих сил позволяет определить требующуюся для работы механизма мощность.
Силовой расчет производится с учетом ускоренного движения методом кинетостатики. Суть метода основана на применении принципа Даламбера, при котором после добавления к внешним силам сил инерции механизм условно считается неподвижным и для определения неизвестных сил применяют уравнения статики.
Примечание: силами трения при расчете ввиду их незначительности пренебречь.
Порядок силового расчета:
1) Разбиваем механизм на структурные узлы (группы Ассура) с W=0, и первичный механизм (группа начальных звеньев);
2) Проводим силовой расчет групп Ассура, начиная с группы наиболее удаленной от первичного механизма;
3) Расчет заканчиваем первичным механизмом.
Силовой расчет в общем виде рассмотрим на примере механизма поршневого компрессора.
Пример: Определить реакцию в кинематических парах, а так же величину и направление уравновешивающего момента, для механизма поршневого компрессора (рис)
Дано:
· Основные размеры звеньев : ,, положение центров масс и (находятся в середине длин звеньев);
· План механизма в исследуемом положении (с 1-го места работы);
· Веса шатунов и поршней , ;
· Моменты инерции шатунов ;
· Индикаторная диаграмма.
Индикаторная диаграмма (И.Д.)
Индикаторная диаграмма показывает изменение давления на поршень и для любого исследуемого положения по заданному диаметру поршня позволяет определить силы, действующие на него.
Строить индикаторную диаграмму можно упрощенно по характерным и промежуточным точкам сетки. В качестве примера рассмотрим ИД для поршневого компрессора (рис. 1)
Строим координаты оси P-S, где
P - давление на поршень; S – перемещение поршня.
Откладываем по оси S отрезок , а по оси P отрезок , которые делим на равные участки в соответствие с заданием и расчерчиваем тонкими линиями сетку.
На сетку наносим базовые точки a, b, c, d и одну-две промежуточные точки на линии bc. По этим точкам строим линии ИД.
Масштабы индикаторной диаграммы равны
; ,
Где H – реальный ход поршня (находится результатам кинематического исследования на 1-м листе курсовой работы).
Определяем фазы индикаторной диаграммы для каждого цилиндра (в примере это звенья 3 и 5) и отмечаем точки на оси S, соответствующие исследуемому (3 и 5) положению механизма. Расстояния и при разных, в общем случае, масштабах планов положений и на ИД находятся легко, используя планы положения 1-го листа.
;
Здесь и - расстояния поршней 3 и 5 от НМТ. Давления, соответствующие данным положениям, теперь найдутся, если знать ординаты и , которые соответствуют фазам сжатия и нагнетания соответственно (оба поршня движутся вверх на фазы равные)
; ;
Силы, действующие на поршень равны:
;
Где ; – площади поршней.
Примечание:
1. Во многих заданиях диаметры поршней равны, т.е.
2. Студент не должен забыть провести размерность диаметра d в мм, т.к.
Найденные силы и прикладываются к поршням в направлениях соответствующих фазам их движения. Так, например, для поршневого компрессора для фаз сжатия и нагнетания сила направленная навстречу скорости поршня (сила сопротивления); для ДВС при фазе расширения сила направлена по скорости поршня (движущая сила).
Решение
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Федеральное агентство по образованию... ГОУВГЮ Кубанский государственный технологический университет...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Силовой расчет рычажного механизма
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов