Проверил: Садриев P.M.

Выполнил: студент гр. Эбд-21: Нечаев А.С.

г. Ульяновск, 2013г.

Технические условия

Тема:

Проектирование и исследование механизма плунжерного питателя. Задание:

Схема 4, Вариант 7. Исходные данные:

Приведены в техническом задании на домашнюю работу (рис 1.1, 1.2, таблица 1.1).

Объем работы

СОДЕРЖАНИЕ

1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТ………………………………………………...4

1.1 Краткое описание работы привода плунжерного питателя…………………...5

2 КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА……………………………..6

2.1 Структурный анализ механизма……………………………………………………...6

2.2 План положений механизма…………………………………………………………..7

2.3 Кинематические диаграммы....................................................................................... 8

3 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА............................................................. 10

3.1 Планы механизма при рабочем и холостом ходах............................................ 10

3.2 План скоростей.............................................................................................................. 11

3.2.1 План скоростей при рабочем ходе (положение 11)............................................. 11

3.2.1.1.План скоростей для начального звена................................................................. 11

3.2.1.2 План скоростей структурной группы 2₂(3, 4)....................................................... 11

3.2.1.3.Определение линейных и угловых скоростей............................................ 12

3.2.2.План скоростей для холостого хода (положение 2)................................. 12

3.2.2.1.План скоростей для начального звена........................................................ 12

3.2.2.2 План скоростей структурной группы 2₂(3, 4)................................................... 13

3.2.1.3 Определение линейных и угловых скоростей.............................................. 13

3.3 План ускорений.............................................................................................................. 14

3.3.1 План ускорений при рабочем ходе (положение 10)............................................ 14

3.3.2 План ускорений при холостом ходе (положение 2)........................................... 15

3.4 Погрешности кинематического расчета.............................................................. 17

4 СИЛОВОЙ РАСЧЕТ МЕХАНИЗМ………………………………………………………..18

4.1 Общие положения и определение инерционных нагрузок…………………….18

4.2 Силовой расчет структурной группы 2₂(3, 4) при рабочем ходе в 10 положении...............................................................................................................................21

4.3 силовой расчет ведущего звена при рабочем ходе……………………………….22

4.4 силовой расчет структурной группы 2₂(3, 4) при холостом ходе во 2 положении..23

4.5 силовой расчет ведущего звена при холостом ходе……………………………..25

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................................................................27

1 Техническое задание на домашнюю работу

1 2

Рис 1.1 Привод плунжерного питателя

Fnc

Рис 1.2 Диаграмма сил полезного сопротивления

Рис 2.1 Кинематическая схема кривошипно-ползунного механизма

Рис 2.2 Входное звено

Рис 2.3 Структурная группа Асура 22(3, 4)

Рис 2.4 Крайние положения механизма

1.1 Краткое описание работы привода плунжерного питателя

Плунжерный питатель применяется для подачи сыпучих материалов на бункере. Он состоит (рис 1.1)из лотка прямоугольного сечения, по днищу которого перемещается плунжер, являющийся ползуном кривошипно-ползунного механизма 6. Кривошип приводится во вращение электродвигателем 1 через редуктор 3, служащий для понижения угловой скорости и увеличения крутящего момента. Вал электродвигателя совмещен с входным валом редуктора упругой муфтой 4.Для обеспечения требуемой равномерности вращения на кривошипе установлен маховик 5.Рабочий цикл плунжерного питателя осуществляется за один оборот кривошипа. При рабочем ходе плунжер движется вправо, перемещая перед собой по лотку сыпучий материал, который ссыпается в приемное устройство. При обратном ходе плунжер освобождает место для новой порции сыпучего материала, поступающего в лоток из бункера. Диаграмма сил полезного сопротивления приведена на рис 1.2.

Данные для кривошипно-ползунного механизма приведены в таблице 1.1

Таблица 1.1

Параметры кривошипно-ползунного механизма

2 Кинематическое исследование механизма

Кинематический анализ механизма заключается в исследовании движения звеньев механизма независимо от сил, вызывающих это движение. В результате этого анализа определяются положения звеньев и траектории отдельных точек звеньев, линейные скорости отдельных точек и угловые скорости звеньев, линейные ускорения отдельных точек и угловые ускорения звеньев.

При исследовании кинематики механизма использованы разные методы исследования: графический метод (планы положений и траектории отдельных точек), аналитический метод (построение кинематических диаграмм), графоаналитический метод (определение скоростей и ускорений отдельных точек).

Для провидения кинематического анализа механизма заданы кинематическая схема и закон движения начального звена. Построение планов ускорений и скоростей, определение реакций в кинематических парах в силовом расчете упрощается при использовании структурных групп.

2.1 Структурный анализ механизма

Кинематическая схема кривошипно-ползунного механизма представлена на рис 2.1

По кинематической схеме механизма составляем таблицы его звеньев и кинематических

пар.

Таблица 2.1

Звенья механизма

Таблица 2.2

Кинематические пары (КП) механизма

Механизм имеет 3 подвижных звена(п=3) и 4 кинематические пары 5 класса (Рз==4)

Число степеней свободы механизма определяется по формуле Чебышева:

W=3n-2P₅=3*3-2*4=1

Такой механизм с 1 степенью подвижности имеет одно начальное звено. За начальное звено принимаем кривошип, которому от электродвигателя через редуктор передается вращательное движение. Разделим шарнирный четырехзвенный механизм на структурные группы. Сначала отделяем от механизма начальное звено со стойкой (рис 2.2).Степень подвижности у этой части механизма равно единице:

W=3n-2P₅=3*1-2*1=1,

где п=1, Р₅=1

Оставшаяся часть механизма (рис 2.3)состоит из двух звеньев (шатуна 3, ползуна 4), двух вращательных пар (А, В) и одной поступательной пары (П), имеет нулевую степень подвижности

W=3n-2P₅=3*2-2*3=0

Она является группой Асура 2 класса 2 порядка 2₂(3, 4).В ней крайними точками являются Вз(звено 3), В₄(звено 4).

Исследуемый кривошипно-ползунный механизм является механизмом второго класса и имеет следующую формулу строения:

11(1, 2)> 22(3, 4)

2.2 План положений механизма

Принимаем масштабный коэффициент длин μ l=4/3 м/мм. Находим чертежные размеры звеньев:

0А=1_OA/ μ l =0.06(м)·3000/4(мм/м)=45 мм

AB=1_AB/ μ l =0.2 (м) ·3000/4 (мм/м)=150 мм

AS3=1_AS3/ μ l =0.09(м) ·3000/4 (мм/м)=67, 5 мм

AD=1ad/ μ l =0.03(м) ·3000/4 (мм/м)=22, 5 мм

DE=1_DE/ μ l =0. 03 (м) ·3000/4 (мм/м)=22, 5 мм

BS4=1_BS4 / μ l =0.015 (м) ·3000/4 (мм/м)= 11, 25 мм

В неподвижной системе координат XOY размещаем кривошип таким образом, чтобы начало осей координат совпало с осью вращения кривошипа (рис 2.4).Из точки О проводим окружность радиусом OA. Наиболее удаленное и наиболее приближенное положение ползуна считается крайним. Наиболее удаленное крайне правое положение ползуна Во принимается за нулевое, а крайнее левое положение ползуна Вк за конечное. В них шатун вытягивается в одну линию с кривошипом (в нулевом положении) или накладывается на кривошип (в конечном положении). Тогда расстояния

ОВ₀ =ОА+АВ=45(мм)+150(мм)=195 мм

ОВ_к=АВ-ОА=150(мм)-45(мм)=105 мм

Находим точки ОВ₀ и ОВ_к на неподвижной направляющей Н 4, 1 соединив которые с точкой О, получим крайнее положение ползуна 4 и шатуна 3.Рабочий ход определяется замером расстояния между крайними положениями ползуна:

Н=В₀Вк= ОВ₀- ОВ_к

В графическом построении использован метод засечек. Таким способом на кинематической схеме определены точки звеньев A, S3, S4, D, E.

Начиная с нулевого положения окружность радиуса OA делим на 12 равных частей. Методом засечек строим планы положений для всех промежуточных положений механизма. Выделяем яркими линиями одно из положений механизма и вычерчиваем траекторию точки Е.Планы положений приведены на первом чертеже, прилагаемом к этой пояснительной записке.

2.3 Кинематические диаграммы

Определение аналитическими методами на ЭВМ линейных, угловых перемещений, скоростей и ускорений рабочего звена является одной из задач кинематики механизма. Алгоритм расчета кинематики кривошипно-ползунного механизма взят из [3]. Ручной расчет произведен для 10 положения кривошипно-ползунного механизма. В расчете принято

1₁ = 0 -эксцентриситет, 1_OA = /₂ = 0.06м, l_AB = /₃ =0.2м.Угловая скорость ω ₂ кривошипа со знаком плюс направлена против часовой стрелки. Обобщенная координата механизма

Координата точки В ползуна в метрах

x_{B, O} =(l₂+l₃)cosφ _{2, 0} = (0.06м) + 0.2(м))cos(0) = 0.26м

Обобщенная координата механизма в десятом положении j=10

Угловая координата шатуна в радианах

Координата точки ползуна

Х_B= /₂ cos φ ₂ + /₃ cos φ ₃ = 0.06(м) cos 5.2(рад) + 0.2 (м) cos(0.268(рaд)) = 0.22 м

Перемещение точки В ползуна от нулевого положения в метрах

S_B=X_B- Х_{B, O} = 0.26(м)- 0.22(м) = 0.04 м

Определяем кинематические параметры во втором крайнем положении механизма. Угловая координата ω _3k шатуна в радианах

Угловое перемещение от нулевого положения в радианах

Координата точки В ползуна в метрах

Х_{B, K} = (/₃ - /₂)cos φ _{3, k} = (0.2(м) - 0.06 (м))cos0 = 0.14 м

Ход ползуна в метрах

H= Х_{B, K} – Х_{B, O} =0.14(м)-0.26(м)=-0.12 м

Аналог угловой скорости φ ´ _{3, 2}

Аналог линейной скорости точки В ползуна в м/рад

Х´ _B2= -/₂ sin φ ₂ - /₃ ·φ ´ ₃₂sin φ ₃ = -0.06(м) sin 5.2(рад) - 0.2 (м)·(-0.145(рад)) sin(0.268(рaд)) = 0.061 м/рад

Линейная скорость точки В ползуна в м/с

V_B = Х´ _B2 ·ω ₂ =0.061(м/рад)·2.95(рад/с)=0.179 м/c

Аналог углового ускорения

Аналог линейного ускорения точки В ползуна в (м· )

Х´ ´ _B2= -/₂ cos φ ₂ - /₃ ·(φ ´ ´ ₃₂sin φ ₃ + (φ ´ ₃₂ )² cos φ ₃ )=

= -0.06(м) cos 5.2(рад) - 0.2 (м)·(-0.269() sin(0.268(рaд))+(0.145(рад)²)cos0.268(рад) =

=-0.021 м/рад²

Линейное ускорение точки В ползуна

a_B = Х´ ´ _B2 ·ω ₂² = -0.021(м/рад²)·2.95² (рад/с)² =-0.174 м/с²

В моей работе построение кинематических диаграмм велось по методу касательных. Диаграмма перемещений строилась по перемещению ползуна относительно оси х с учетом масштаба равного 4/3000 м/мм. Крайнее правое положение соответствует нулевому перемещению, крайне левое - максимальному. Ось времени разбита на 12 равных частей соответствующих 12 положениям механизма. Крайние точки перемещений на диаграмме соединялись лекалом. Диаграмма скоростей строилась путем графического дифференцирования. То есть каждый равный отрезок на оси времени делился пополам. Из точки 0 влево выбиралась произвольный отрезок, конец которого был точкой, через которую проходили все касательные к диаграмме перемещений. Там где касательные пересекались с осью скорости проводился перпендикуляр к середине соответствующего положения. Полученные таким образом точки соединялись лекалом. Таким образом, был получен график скоростей.

График ускорений строится аналогично графику скоростей только касательные берутся

уже от графика скоростей.

Масштабы по осям

По методу хорд получили: для рабочего хода(положение 10)

Скорость:

Расстояние от оси t в 10 положении до края графика =-31мм

V₁₀ = H · μ _v =-31(мм)·(-0.006 ( /мм)) = 0.186м/с

Ускорение:

Расстояние от оси t в 10 положении до края графика =-7 мм

a_l0 = Н · μ _a = -7(мм) · 0.025 ( / мм) = -0. 175м / с²

Погрешность вычисления скоростей и ускорений

Ручной расчет

Метод хорд

3 Кинематический расчет механизма

3.1 Планы механизма при рабочем и холостом ходах

Таблица 2.3

Кинематические параметры ползуна

Рабочий ход ползуна отличается от холостого хода большем значением полезного сопротивления. При рабочем ходе плунжер движется вправо, перемещая перед собой по лотку сыпучий материал, который ссыпается в приемное устройство. При обратном ходе плунжер освобождает место для новой порции сыпучего материала, поступающего в лоток из бункера. В качестве положения механизма при рабочем ходе выбираем положение 10 из плана положений механизма, а при холостом ходе-положение 2. Масштабный коэффициент длин μ l=4/3 м/мм. Для определения линейных скоростей и ускорений, построения планов скоростей и ускорений заданы размеры звеньев(1_OA, 1_AB, 1_BS4, 1_AD, 1_DE, 1_OA) и угловая скорость кривошипа ω ₂ (табл. 1.1.)

Планы скоростей и ускорений строятся в последовательности, совпадающей с формулой строения механизма.

1₁ (1, 2)> 2₂ (3, 4)

3.2 План скоростей

3.2.1 План скоростей при рабочем ходе (положение 10) 3.2.1.1.План скоростей для начального звена

Векторное уравнение скорости точки А

где - вектор линейной скорости точки О, , - вектор относительной скорости точки А относительно точки О,

┴ OA

Т.е.

Принимаем длину вектора скорости точки А на плане скоростей ра=85 мм. Находим масштабный коэффициент плана скоростей:

3.2.1.2 План скоростей структурной группы 2₂(3, 4)

Векторные уравнения точки В имеют следующий вид

Где -вектор линейной(абсолютной) скорости точки А,

- вектор относительной скорости точки В относительно точки А

┴ BA

- вектор относительной скорости точки В ползуна относительно точки О стойки, он направлен параллельно неподвижной направляющей Н4-1

║ Н4.1

Данная система уравнений решается по правилам векторной алгебры. Сначала откладываются из полюса р вектор ┴ OA длиной 85 мм, на конце вектора получаем точку а, далее из полюса проводим линию действия скорости , а из точки а - линию действия скорости .В точке их взаимного пересечения получаем точку b. Проставляем направления векторов скоростей = ab и = pb в сторону замыкающей точки b. На плане скоростей замерим длину вектора относительной скорости

V_BA = ab = 44 мм.

По теореме подобия фигуры на плане звена 3(B, A, S₃, D, E) и фигуры на плане скоростей, образованных векторами относительных скоростей(b, a, s₃, d, e), находим положение точек s₃, d, e, s₄ на плане скоростей:

Найденные точки и соответствующие им векторы отложим на плане скоростей, соединим их с полюсом плана скоростей.

3.2.1.3. Определение линейных и угловых скоростей

Из плана скоростей находим значения абсолютных и относительных скоростей точек:

Угловая скорость шатуна

Скорость = ab направлена по касательной в направление угловой скорости, ω ₃ то есть по часовой стрелке.

Результаты расчетов сводим в таблицу 3.1

3.2.2. План скоростей для холостого хода (положение 2)

3.2.2.1. План скоростей для начального звена

Векторное уравнение скорости точки А

где - вектор линейной скорости точки О, , - вектор относительной скорости точки А относительно точки О,

┴ OA

Т.е.

Принимаем длину вектора скорости точки А на плане скоростей ра=85 мм. Находим масштабный коэффициент плана скоростей:

3.2.2.2 План скоростей структурной группы 2₂(3, 4)

Векторные уравнения точки В имеют следующий вид

Где -вектор линейной(абсолютной) скорости точки А,

- вектор относительной скорости точки В относительно точки А

┴ BA

- вектор относительной скорости точки В ползуна относительно точки О стойки, он направлен параллельно неподвижной направляющей Н4-1

║ Н4-1

Данная система уравнений решается по правилам векторной алгебры. Сначала откладываются из полюса р вектор ┴ OA длиной 85 мм, на конце вектора получаем точку а, далее из полюса проводим линию действия скорости , а из точки а - линию действия скорости .В точке их взаимного пересечения получаем точку b. Проставляем направления векторов скоростей = ab и = pb в сторону замыкающей точки b. На плане скоростей замерим длину вектора относительной скорости

V_BA = ab = 44 мм.

По теореме подобия фигуры на плане звена 3(B, A, S₃, D, E) и фигуры на плане скоростей, образованных векторами относительных скоростей(b, a, s₃, d, e), находим положение точек s₃, d, e, s₄ на плане скоростей:

Найденные точки и соответствующие им векторы отложим на плане скоростей, соединим их с полюсом плана скоростей.

3.2.2.3. Определение линейных и угловых скоростей

Из плана скоростей находим значения абсолютных и относительных скоростей точек:

Угловая скорость шатуна

Скорость = ab направлена по касательной в направление угловой скорости, ω ₃ то есть по часовой стрелке.

Таблица 3.1

Скорости точек звеньев механизма

№	Ход механизма	, м/с	, м/с	, м/с	, м/с	, м/с	, м/с	, м/с	рад/с	рад/с	рад/с
	Рабочий	0.177	0.17	0.1644	0.1635	0.18	0.206	0.088	0.44		2.95
	Холостой	0.177	0.17	0.1644	0.1635	0.18	0.206	0.088	0.44		2.95

3.3 План ускорений

3.3.1 План ускорений при рабочем ходе (положение 10)

Ускорение точки А относительно оси вращения кривошипа О (А→ О)

Где =0, - вектор нормального относительного ускорения точки А относительно точки О

-вектор тангенциального относительного ускорения точки А относительно О

┴ АО, = 0 так как из-за наличия устройств типа редуктора, муфты, маховика, двигателя, входное звено движется равномерно.

Получилось что .Принимаем чертежную длину вектора = ра = 85мм

║ AO

Масштабный коэффициент плана ускорений

Ускорение точки В в структурной группе 2₂(3, 4) равно

где -вектор нормального относительного ускорения В относительно А, || ВА,

-вектор тангенциального относительного ускорения;

┴ BA

-вектор тангенциального относительного ускорения точки О стойки 1, = 0; -

вектор относительного ускорения криолиса при =0, =0; -вектор относительного ускорения

║ Н4, 1

Длины векторов

Порядок плана построения плана ускорений

1.Из полюса откладываем известные векторы =pa, = и проводим линию действия вектора из точки .

2.Из полюса р плана ускорений проводим линию действия вектора относительного ускорения до пересечения с линией действия вектора .

3.На пересечении линий действий векторов и получим точку b, соединим ее с

точкой а на плане ускорений. Замерим длину полного относительного вектора ab= 78мм.

Ускорения центров масс звеньев S3, S4, точки D и Е находим на плане ускорений используя теорему о подобии фигур:

Полученные точки соединяем с полюсом р. Абсолютные и полные относительные ускорения точек звеньев механизма:

Тангенциальное ускорение т. В относительно т. А шатуна

Относительное ускорение

Угловое ускорение шатуна

Угловое ускорение направлено в ту же сторону что и тангенциальная составляющая ускорения звена.

Построение плана ускорений для холостого хода аналогично построению плана ускорений для рабочего. Результаты расчета сводим в таблицу 3.2

3.3.2 План ускорений при холостом ходе (положение 2)

Ускорение точки А относительно оси вращения кривошипа О (А→ О)

Где =0, - вектор нормального относительного ускорения точки А относительно точки О

-вектор тангенциального относительного ускорения точки А относительно О

┴ АО, = 0 так как из-за наличия устройств типа редуктора, муфты, маховика, двигателя, входное звено движется равномерно.

Получилось что .Принимаем чертежную длину вектора = ра = 85мм

║ AO

Масштабный коэффициент плана ускорений

Ускорение точки В в структурной группе 2₂(3, 4) равно

где -вектор нормального относительного ускорения В относительно А, || ВА,

-вектор тангенциального относительного ускорения;

┴ BA

-вектор тангенциального относительного ускорения точки О стойки 1, = 0; -

вектор относительного ускорения криолиса при =0, =0; -вектор относительного ускорения

║ Н4, 1

Длины векторов

Порядок плана построения плана ускорений

1.Из полюса откладываем известные векторы =pa, = и проводим линию действия вектора из точки .

2.Из полюса р плана ускорений проводим линию действия вектора относительного ускорения до пересечения с линией действия вектора .

3.На пересечении линий действий векторов и получим точку b, соединим ее с

точкой а на плане ускорений. Замерим длину полного относительного вектора ab= 78мм.

Ускорения центров масс звеньев S3, S4, точки D и Е находим на плане ускорений используя теорему о подобии фигур:

Полученные точки соединяем с полюсом р. Абсолютные и полные относительные ускорения точек звеньев механизма:

Тангенциальное ускорение т. В относительно т. А шатуна

Относительное ускорение

Угловое ускорение шатуна

Угловое ускорение направлено в ту же сторону что и тангенциальная составляющая ускорения звена.

Таблица 3.2

№	Ход	Ускорения точек звеньев в м/с²	Относительные ускорения звеньев в м/с2	Угловые ускорения звеньев в рад / с2
Положение механизма
	рабочий	0.52	0.196	0.582	0.57	0.33	0.06	0.468	0.039	0.468	0.096	2.34
	холостой	0.52	0.196	0.582	0.57	0.33	0.06	0.468	0.039	0.468	0.096	2.34

3.4 Погрешности кинематического расчета

Определим погрешности линейных скоростей и ускорений ползуна. За точные значения скоростей и ускорений принимаем данные расчетов, полученных на ЭВМ при построении кинематических диаграмм. Результаты расчетов сводим в таблицу 3.3

Таблица 3.3

Погрешности расчета скоростей и ускорений

Кинематический параметр, размерность	Номер положения механизма	Точное значение	По методу планов	Относительная погрешность, %
VB, м/с		0.17710	0.17
		0.17710	0.17	-7.1
м/с2		0.18290	0.196
	0.18290	0.196	-7.1

Относительная погрешность линейной скорости и линейного ускорения ползуна в 10-м положении равна

Относительная погрешность линейной скорости и линейного ускорения ползуна в 2-м положении равна

4 Силовой расчет механизма

4.1 Общие положения и определение инерционных нагрузок

Целью силового расчета является определение реакций в кинематических парах механизма. Согласно принципу Даламбера условно к подвижным звеньям прикладываются силы инерции и моменты сил инерции звеньев. Тогда все звенья механизма становятся неподвижными. В кинематическом расчете используют аксиомы и теоремы статики, в том числе и условие равновесия системы сил

(4.1)

(4.2)

Где -векторная сумма сил, -алгебраическая сумма моментов относительно любой точки системы.

Сначала силовой расчет производится для диады 22(3, 4) затем для начального звена со стойкой. В структурных группах. В структурных группах возникают статически определимые задачи. Силовой расчет производится для двух положений механизма, чтобы одно положение соответствовало рабочему ходу (положение 10) а другое - холостому ходу (положение2). Размеры, массы, моменты инерций звеньев заданы (табл. 2.1)

Аналог диаграммы сил полезных сопротивлений задан на рисунке 1.2. Масштабный коэффициент оси абсцисс (оси перемещений ползуна) равен

Масштабный коэффициент сил сопротивлений определяется по формуле

Где F_nc(шах) -наибольшая сила полезного сопротивления в Н, задана по условию в таблице 4.1.Определяем перемещения ползуна во всех положениях с помощью плана положений, принимая что крайне правое положении(положения 0, 12) равно нулевому перемещению. Ставим точки параллельно оси абсцисс на диаграмме сил полезного сопротивления, соответствующие перемещению ползуна. Из каждой точки проводим перпендикуляр к оси абсцисс. Замеряем расстояние от оси абсцисс до пресечения с графиком и умножаем его на масштабный коэффициент сил полезного сопротивления.

В десятом положении и во 2 положении сила полезного сопротивления одинакова и равна

Данная диаграмма может быть использована для определения полезной работы, выполненный ползуном за один оборот кривошипа (за кинематический цикл) По формулам силы тяжести, сосредоточенные силы инерции F_u(i), моменты сил инерции звеньев вычисляются

где -сила тяжести i звена, Н;

g-ускорение свободного падения, м /с²;

-масса i звена, кг;

a_si - ускорение центра массы звена, м/с²;

s_i -угловое ускорение i звена, рад / с²;

I_sj-момент инерции i звена, кг/м²;

-момент сил инерции i звена, Н·м

Для рабочего хода (положение 10)

Для холостого хода (положение 2)

В таблице 4.1 приведены данные к силовому расчету в десятом и втором положениях механизма. Сведения по ускорениям центров масс, по угловым ускорениям взяты из табл. 3.2

Таблица 4.1

Исходные данные к силовому расчету

№	Наименование параметра	Обозначение параметра	Размерность	Значение
Рабочий ход№10	Холостой ход №2
	Кривошип
	Масса кривошипа	т2	кг	5.4	5.4
	Ускорение центра масс кривошипа		м / с2
	Угловое ускорение кривошипа		Рад/с2
	Момент инерции кривошипа относительно центра массы		кг/м2	-	--
	Сила инерции кривошипа		Н
	Момент силы инерции кривошипа		Н·м	--	--
	Вес кривошипа	G2	Н
	Шатун
	Масса шатуна		кг
	Ускорение центра масс шатуна		м / с2	0.33	0.33
	Угловое ускорение шатуна		рад/ с2	2.34	2.34
	Момент инерции шатуна относительно центра массы		кг / м2	0.05	0.05
	Сила инерции шатуна		Н	3.96	3.96
	Момент силы инерции шатуна		Н·м	0.117	0.117
	Вес шатуна		Н	117.6	117.6
	Ползун
	Масса ползуна	m4	кг
	Ускорение центра массы ползуна		м/с2	0.06	0.06
	Сила инерции ползуна		Н	2.4	2.4
	Вес ползуна		Н
	Сила полезного сопротивления		Н

 

Силы инерции звеньев направлены противоположно ускорениям центров масс. Моменты от сил инерции звеньев направлены противоположно угловым ускорением звеньев. Все внешние силы (F_U, G, F_nc) должны быть приложены к звеньям механизма и изображены на чертеже.

 

4.2 Силовой расчет структурной группы 2₂(3, 4) при рабочем ходе в 10 положении

 

Отделим диаду 2 (3, 4) от механизма со всеми внешними силами, действующими на шатун и ползун(G₃, G₄, F_u3, F_u4, F_{nc(l 0)})c учетом их направлений. Сохраним масштабный коэффициент длин =4/3000 м/мм. В местах отрыва звеньев в кинематических парах(КП) А и П приложим внутренние силы, силы давления между звеньями 2 и З(), 1 и 4(). Так как во вращательной кинематической паре А реакция неизвестна п