Определение ускорений методом построения планов ускорений - Проектирование и исследование механизмов 2-х цилиндрового V-го ДВС
- 1. Механизм I класса - кривошип ОА связан со стойкой вращательной парой и равномерно вращается вокруг центра О (рис.1). - Угловое ускорения кривошипа, так как дано
- Ускорение точки А определяем, рассмотрев вращение кривошипа
AA = aAN + aA Ф (11)
Модули
AAN =щ12 *lOA
AФ A =е1 *lOA
AAN = 3352 *0,045 = 5050[мс2 ]
aФ A =0*0,045 =0
Направлен Вектор aAN // AO в сторону центра О.
2. Шатуны АВ и ВС совершают плоскопараллельное движение. У каждого шатуна известна скорость точки А. Принимая точку Аза полюс, запишем векторные уравнения для определения ускорения точек В и С
АВ = АА+ A B/AN+A B/AT, (12)
¦BО ¦OA ¦AB +AB
АC = АА+ A C/AN+A C/AT, (13)
¦CО ¦OA ¦AC +AC
В уравнениях (12) - (13) - нормальные ускорения точек В и С шатунов во вращательном движении вокруг точки А.
Модули
План ускорений при ф1 = 120°
A C/AN=14.22/0,161=1252 м/c2
A B/AN=7.82/0,161=378 м/c2
Направлены (рис.5) эти ускорения вдоль шатунов соответственно от точек В и С к полюсу А на схеме механизма. a BA ф ,a CA ф - касательные (тангенциальные) ускорения точек В и С шатунов во вращательном движении вокруг точки А. Модули Этих ускорений пока неизвестны, поэтому в уравнениях (12), (13) они подчеркнуты только одной чертой.
Направлены: a BA ф ,a CA ф -соответственно перпендикулярно АВ и АС. aB; aC -вдоль цилиндров, параллельно прямым ОВ и ОС.
3. Выбираем масштаб ускорений м a-масштаб построения плана ускорений. Пусть вектору ускорения aAn соответствует отрезок рa = 101 мм, где точка р - начало построения плана ускорений - полюс плана ускорений.
Масштаб ускорений
4. Находим отрезки на плане ускорений, соответствующие ускорениям a nAB и a фAB
Ac = aNCA *мA =1252 *0,02 =25,0мм
Ab = aNBA *мA =378 *0,02 =7,6мм
Рис. 8 Построение планов ускорений
- 5. Строим план ускорений на рис. 8а - Выбираем полюс р ; - Отложим от полюса р отрезок рa в направлении вектора ускорения aAN На рис.5; - Из точки a Плана ускорений в соответствии с уравнением (12) проводим прямую, параллельную АВ, в направлении от В к А, вдоль которой откладываем отрезок ab', изображающий ускорение aNBA В масштабе мA ; - Из точки B' Проводим прямую, перпендикулярную АВ; - Из полюса Р Проводим прямую, параллельную АВ, до пересечения с предыдущей прямой в точке B. Отрезок b'b изображает ускорение; aNBA отрезок рb изображает ускорение aB. Совершенно Аналогично Строится план ускорений по уравнению (13); - Из точки a Плана ускорений Проводим прямую, параллельную АC, в направлении от С к А, вдоль которой откладываем отрезок ac', изображающий ускорение aNCA В масштабе мA ; - Из точки C' Проводим прямую, перпендикулярную АС; - Из полюса Р Проводим прямую, параллельную ОС, до пересечения с предыдущей прямой вточке С. Отрезок рc изображает ускорение aC, Отрезок c'c изображает ускорение aФCA. 6. Замеряем отрезки на плане ускорений (рис. 8а)
Рb =3220 мм;
Рc =116/7мм; bb' =88.3мм; cc' =32.3мм.
7. Вычисляем модули неизвестных ускорений
AB =рb/ мA =64.4/0.02=3220м с;
AФAB =bb'/ мA =88.3/0.02=4415м с;
AC =рc/ мA =116.7/0.02=5835м с;
AФAC =cc'/ мA =32.3/0.02=1615м с.
- 8. Переносим с плана ускорений (рис. 8а) на схему механизма (рис. 5) векторы, изображающие ускорения aB aфAB, aC, aфAC 9. Определим ускорения центров масс поршней и шатунов А) Ускорения центров масс Поршней Равны ускорениям точек В и С, aS3 = aB , aS5 = aC . Б) Для определения ускорения центров масс шатунов - Определим отрезки по теореме подобия Из формул (9)
As2=ab * lAS2/lAB,
As4=aс * lAS4/lAB.
- Соединим точку а С точками B И С, получим отрезки Ab И Ac, на оторых лежат соответственно точки S2 И S4 (рис. 8а).
Для ф1 =120° отрезки равны ab =88.6мм., ac =40.8мм. Соответственно получаем
As2 =88.6*0,28 =24.8мм;
As4 =40.8*0,28 =11.4мм.
- - Отложим отрезки на плане ускорений. - Соединим полюс Р с точками S2 И S4. Отрезки рs2 И рs4 выражают соответственно ускорения aS2 И aS4. - Замеряем отрезки рs2 И рs4
Рs2 = 83.3мм; рs4 = 104мм.
Определяем модули ускорений Центров масс шатунов
A S2 =рs2/ мA =83.3/0.02=4165м с2;
A S4 =рs4/ мA =104/0.02=5020м с2.
Перенесем с плана ускорений (рис. 8а) на схему механизма (рис. 5) векторы, изображающие ускорения aS2 И aS4.
Определим угловые ускорения шатунов
Модули Определим по формулам
Е 2 =е AB= aФAB / lAB
Е 4 = е AС= aФAC / lAC (17)
При ф1 =120°
Е 2 = 4415/ 0.161=27420 рад с2
Е 4 = е AС= 1615/ 0.161=10030 рад с2
План ускорений при ф1 = 0°
- 12. Строим план ускорений для верхнего "мертвого" положения первого поршняВ (ф1 =0°) (рис. 8б) - Для определения ускорений точек В и С Остаются справедливыми уравнения (12), (13). - В этих уравнениях величины ускорений соответственно равны
AAN =щ12 *lOA
AФ A =е1 *lOA
AAN = 3352 *0,045 = 5050[мс2 ]
AФ A =0*0,045 =0
A B/AN=15.12/0,161=1416 м/c2
A C/AN=2.72/0,161=45 м/c2
Находим отрезки на плане ускорений, соответствующие ускорениям a NAB И a ФAB
Ab = aNBA *мA =1416 *0,02 =28.3мм
Aс = aNСA *мA =45 *0,02 =0.9?0мм
- - Выбираем полюс р. - Отложим от полюса Р Отрезок Рa в направлении вектора ускорения aAN На рис.5. - Из точки a Плана ускорений в соответствии с уравнением (12) проводим прямую, параллельную АВ, в направлении от В к А, вдоль которой откладываем отрезок ab', изображающий ускорение aNBA В масштабе мA . - Из точки B' Проводим прямую, перпендикулярную АВ. - Из полюса Р Проводим прямую, параллельную АВ, до пересечения с предыдущей прямой в точке B. отрезок b'b изображает ускорение; aNBA отрезок рb изображает ускорение aB. Совершенно Аналогично Строится план ускорений по уравнению (13). - Из точки a Плана ускорений Проводим прямую, параллельную АC, в направлении от С к А, вдоль которой откладываем отрезок ac', изображающий ускорение aNCA В масштабе мA. - Из точки C' Проводим прямую, перпендикулярную АС. - Из полюса Р Проводим прямую, параллельную ОС, до пересечения с предыдущей прямой в точке С. Отрезок рc изображает ускорение aC; отрезок c'c изображает ускорение aФCA 13. Замеряем отрезки на плане ускорений (рис. 8а)
Рb =129.3 мм; рc =46мм; bb' =0мм; cc' =46мм.
7. Вычисляем модули неизвестных ускорений
AB =рb/ мA =129.3/0.02=6465м с;
AФAB =bb'/ мA =0/0.02=0м с;
AC =рc/ мA =46/0.02=2300м с;
AФAC =cc'/ мA =103.5/0.02=5175м с.
- 8. Переносим с плана ускорений (рис. 8а) на схему механизма (рис. 5) векторы, изображающие ускорения aB aфAB, aC, aфAC 9. Определим ускорения центров масс поршней и шатунов А) Ускорения центров масс Поршней Равны ускорениям точек В и С, aS3 = aB , aS5 = aC. Б) Для определения ускорения центров масс шатунов - Определим отрезки по теореме подобия Из формул (9)
As2=ab * lAS2/lAB
As4=aс * lAS4/lAB
- Соединим точку а С точками B И С, получим отрезки Ab И Ac, на которых лежат соответственно точки S2 И S4 (рис. 8а).
Для ф1 =120° отрезки равны ab =28.3мм., ac =103.5мм. Соответственно получаем
As2 =28.3*0,28 =7.9мм
As4 =103.5*0,28 =29мм
- - Отложим отрезки на плане ускорений - Соединим полюс Р с точками S2 И S4. Отрезки рs2 И рs4 выражают соответственно ускорения aS2 И aS4. - Замеряем отрезки рs2 И рs4
Рs2 = 108.9 мм; рs4 = 76.1 мм.
Определяем модули ускорений Центров масс шатунов
A S2 =рs2/ мA =108.9/0.02=5445м с2
A S2 =рs4/ мA =76.1/0.02=3805м с2.
Перенесем с плана ускорений (рис. 8а) на схему механизма (рис. 5) векторы, изображающие ускорения aS2 И aS4.
Определим угловые ускорения шатунов
Модули Определим по формулам
Е 2 =е AB= aФAB / lAB
Е 4 = е AС= aФAC / lAC (17)
При ф1 =0°
Е 2 = 0/ 0.161=0 рад с2
Е 4 = 5175/ 0.161=32140 рад с2
Похожие статьи
-
ЦЕЛЬ. Найти скорости и ускорения центров масс и угловые скорости, и угловые ускорения звеньев механизма. Определение скоростей методом построения планов...
-
Выбираем произвольно полюс Р и откладываем от него параллельно перпендикуляру к звену ОА в сторону вращения кривошипа вектор, изображающий скорость в...
-
Построение плана ускорений. - Синтез и анализ машинного агрегата
Механизм I класса (звено 1): Точка А кривошипа 1 совершает вращательное движение вокруг О1, поэтому ее ускорение есть сумма нормального и тангенциального...
-
Определение размеров кривошипа и шатунов Радиус кривошипа LOA =r определяется через ход поршня Н по формуле R =H/2 (2) Длины шатунов LAB = lAC =l...
-
ИСХОДНЫЕДАННЫЕ - Проектирование и исследование механизмов 2-х цилиндрового V-го ДВС
1 Описание двигателя На схеме обозначено: 1 - кривошип, 2, 4 - шатуны, 3, 5 - поршни (ползуны), 6 - неподвижная часть механизма - стойка. Стрелкой...
-
Силовой расчет диады 4-5 - Проектирование и исследование механизмов 2-х цилиндрового V-го ДВС
Силовой расчет диады 4-5 производится точно так же как диады 2-3. 1. Изобразим диаду 4-5 в прежнем масштабе длин мl = 1000 мм/м. 2. Покажем все силы,...
-
Для определения ускорений точек механизма воспользуемся графоаналитическим методом расчета с помощью построения плана ускорений механизма. План ускорений...
-
Усилия во внутренних кинематических парах возникают согласно закону равенства действия и противодействия, т. е. попарно равные по модулю, направленные по...
-
ЦЕЛЬ : определение усилий (реакций) в кинематических парах и уравновешивающей силы (уравновешивающего момента). Силовой расчет проводится...
-
Построение плана ускорений - Синтез и анализ машинного агрегата (шаговый транспортер)
Механизм I класса (звено 1): Точка А кривошипа 1 совершает вращательное движение вокруг О1, поэтому ее ускорение есть сумма нормального и тангенциального...
-
Поскольку одним из свойств групп Ассура является их кинематическая определимость, то кинематический анализ проводится последовательно по группам Ассура,...
-
1 Изобразим кривошип в том же масштабе длин На рис. 14а. 2 Покажем силы, действующие на кривошип. При установившемся режиме работы на кривошип в нашем...
-
0- стойка; 1- кривошип; 2- шатун; 3- ползун; 4- шатун; 5- коромысло. Таблица 1.- Кинематические пары. Обозначение пары. Подвижность пары. Звенья,...
-
Поскольку одним из свойств групп Ассура является их кинематическая определимость, то кинематический анализ проводится последовательно по группам Ассура....
-
Описание механизма МЕХАНИЗМ представляет собой 6-тизвенный рычажный механизм. КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА механизма показана на рис.1: Звено 1 - Ведущее -...
-
Для определения скоростей точек механизма воспользуемся графоаналитическим методом расчета с помощью построения плана скоростей механизма. План скоростей...
-
Исходные данные в H ОА - 21; AB - 27; CD - 13; DO1 - 18; B - 27; PП. с. - 4300. Определение сил инерции ; . ;; ;. Определение моментов инерции (H*m) ; ....
-
Построение плана положений механизма Кинематический анализ механизма - это аналитический или графический процесс расчета, в результате которого...
-
Выбираем масштаб построения эвольвентного зубчатого зацепления: Порядок построения зубчатого зацепление: 1. откладываем aW - межцентровое расстояние; 2....
-
Звенья Моменты инерции [кгм2 ] Звено 1 - невесомый тонкий стержень IS1 =0 Звено 2 - тонкий стержень IS2 =8*10-3 Звено 3 - поступательное движение IS3 =0...
-
Тип кулачкового механизма Кулачковый механизм типа II называется коромысловым и состоит из кулачка и толкателя (коромысла), который касается кулачка во...
-
Построение рычага Жуковского Для того, чтобы построить рычаг Жуковского, необходимо взять план скоростей звеньев механизма, повернуть его на 90 и,...
-
Диаграмму перемещения строим в координатах S, . На оси абсцисс откладываем отрезок L0-12, изображающий полный угол поворота кривошипа. Делим этот отрезок...
-
Силовое исследование структурного элемента (звенья 4, 5) Задачей силового расчета механизма является определение реакций во всех кинематических парах и...
-
1. Откладываем от делительной окружности( с учетом знака) расчетное смещение x1M и проводится делительная прямая исходного производящего контура реечного...
-
К звеньям диады прикладываем силы тяжести, реакции отброшенных связей, силы инерции звеньев и согласно принципу Даламбера записываем векторное уравнение...
-
Расчет механизма на ЭВМ - Синтез и анализ машинного агрегата (насос двойного действия)
Для расчета на ЭВМ подготовлена таблица исходных данных (табл. 1.3.) Таблица 1.3. Исходные данные для расчета на ЭВМ. Обозначения в программе Обозначения...
-
Построение диаграмм движения толкателя. Исходные данные при проектировании : Угловая скорость кулачка: Масштабные коэффициенты: 1. Масштаб угла поворота...
-
Из произвольной точки (полюс) построим вектор, параллельный звену ОА и направленный от точки А к точке О, длиной 83,275 мм. Это вектор ускорения точки А...
-
Синтез кулачкового механизма - Исследование рычажного механизма долбежного станка
При курсовом проектировании кулачковый механизм является частью общей кинематической схемы проектируемой машины. Он используется либо как основной...
-
Кинематический анализ рычажного механизма - Исследование рычажного механизма долбежного станка
При кинематическом исследовании ставят две основные задачи: 1. Определение положений звеньев и траектории заданных точек; 2. Определение линейных и...
-
К звеньям ГНЗ прикладываем, реакции отброшенных связей, силы инерции звеньев и согласно принципу Даламбера записываем векторное уравнение равновесия сил...
-
Исходные данные Кинематическая схема заданного механизма приведена на рис. 2, где механизм изображен в крайних и заданном положениях ( соответственно...
-
Рядовая зубчатая цилиндрическая передача согласно кинематической схемы, приведенной в задании на проектирование соединяет выходной вал планетарного...
-
Данные для построения: NМ1 =-35 об/мин - частота вращения в 1 рабочей точке; T1 = 20 с - время работы в 1 точке; NМ2 = 95 об/мин - частота вращения в 2...
-
Подготовка образца к исследованию Для проведения физико-химических исследований пробу необходимо гомогенизировать. В данном случае нет необходимости...
-
Краткое описание работы механизмов мотоцикла Двигатель мотоцикла является четырехтактным двухцилиндровым двигателем внутреннего сгорания. Схема...
-
Профиль зуба изготовляемого колеса воспроизводится (образуется) как огибающая ряда положений исходного производящего контура реечного инструмента в...
-
Расчет параметров планетарного редуктора Планетарные редукторы обладают степенью подвижности W = 1 и имеют в своем составе зубчатые колеса (сателлиты) с...
-
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА КОРОБКИ СКОРОСТЕЙ Выбор оптимального варианта коробки скоростей очень сложен. Здесь большое значение имеют группы и типы...
Определение ускорений методом построения планов ускорений - Проектирование и исследование механизмов 2-х цилиндрового V-го ДВС