расчет и проектирование плоского рычажного механизма и кулачкового механизма

Оглавление
1. Аналитический метод 3
1.1. Кинематический расчет 4
2. Графоаналитический метод 7
2.1. Определение скоростей точек механизма 7
2.2. Определение ускорений точек механизма 10
3. Силовой анализ механизма 15
4. Синтез кулачкового механизма 20
4.1. Определение основных параметров 21

Знание этих сил необходимо для расчётов на прочность, жесткость, износостойкость, надежность и др.табл. 4 Исходные данные.Массы звеньев, кгМоменты инерции масс звеньев, кг*м2m1m2m3m4m5Js1Js2Js3Js4Js50,52,50,40,32,20,0050,0180,0030,0050,0153.1 Силовой анализ графоаналитическим методомДля расчета определяем расчетные данные.Силы тяжести звеньев:где - масса перемещаемого материала.Данные сводим в таблицу:Силы тяжести звеньев, НG1G2G3G4G54,905024,52503,92402,943021,5820Силы инерции: Знак минус указывает на то, что вектор силы инерции направлен в противоположную сторону вектору ускорения Данные сводим в таблицу:Силы инерции, НFи1Fи2Fи3Fи4Fи5-28,435-163,025-22,254-18,8685-138,37Моменты сил инерции звеньев определяются по формуле:где JSi – момент инерции звена, i – угловое ускорение звена.Знак минус указывает, что направление момента инерции звена противоположно угловому ускорению.Расчетные данные заносим в таблицу:Момент инерции, НмМи1Ми2Ми3Ми4Ми5015,8952604,415350Рассмотрим структурную группу 4-5. Приложим к ней силы и моменты инерции (рисунок 4):Рис. 4. Структурная группа 4-5Для определения сил и построим план сил согласно векторного уравнения:Выбираем полюс для построения плана силP - произвольная точка чертеже. Принимаем коэффициент плана сил равный . Далее из полюса откладываем известные векторы сил из конечной точки вектора откладываем прямую по направлению вектора . из полюса строим известные по направлению и величине вектор На пересечении двух прямых получаем точку.Вычисляем модуль сил:Рассмотрим структурную группу 2-3. Приложим к ней силы и моменты инерции (рисунок 5):рис. 5 Структурная группа 2-3Для нахождения силы действующей со стороны входного звена составим следующие уравнение: Т.к. не известна величина и направление силы действующей со стороны звена 2,то решим данное уравнение графическим способом.Получим:Рассмотрим входное звено1.Приложим к ней силы и моменты инерции. Составим векторное уравнение моментов сил:Из данного уравнения находим уравновешивающий момент 4. Синтез кулачкового механизмаИсходные данные:Размеры кулачкового механизма, ммУглы поворота кулачка, градr0ρeXYLSmax(β)Рабочий ход, φш, рхДальний выстой φдвХолостой ход φш, хх1202530---6015090120Законы безразмерного ускорения ведомого звенаРабочий ходХолостой ходРазбегВыбегλрх/fрхδ βрхРазбегВыбегλхх/fххδ βххS1S2S1S2S1S2S1S20,20,40,40,21,150,150,50,50,50,5104.1. Определение основных параметровРабочий ход. Участок разбега:Участок выбега:Холостой ход. Участок разбега:Участок выбега: