Структурный, кинематический и силовой анализ механизма. Синтез зубчатой передачи

Из полюса плана ра откладываем параллельно звену О1А в направлении от А к О1.

Рассматривая движения точки В со звеном АВ, составляем векторное уравнение:

, (2.24)

в котором ускорение точки А известно по значению и направлению. Определяем нормальное ускор

ение точки В относительно А, м/с2 ,

; (2.25)

.

От точки а плана ускорений параллельно звену АВ в направлении от точки В к точке А откладываем вектор , изображающий ускорение аВАn , величина которого:

; мм (2.26)

Через точку n1 проводим перпендикулярно звену АВ линию действия тангенциального ускорения аВАф. Из точки О2 плана ускорений параллельно звену О2В в направлении от В к О2 откладываем вектор , изображающий ускорение аВО2n, величина которого:

мм (2.27)

Через точку n2 проводим перпендикулярно звену О2В линию действия тангенциального ускорения аВО2ф . На их пересечении получится точка В – кон

ец вектора изображающего ускорение аВ точки В механизма, м/с2:

. (2.28)

Определяем тангенциальные ускорения и относительные во вращении вокруг точек А и О2, м/с2:

; ;

; ;

(2,29)

Положение точки С на плане ускорений находим по свойству подобия (из пропорции):

; мм. (2.30)

Соединив ее с полюсом, определяем ускорение точки С, м/с2:

. (2.31)

Величины ускорений центров тяжести звеньев S1, S2, S3, м/с2:

;

; (2.32)

Определения ускорения точки D рассматриваем движения точки D со звеньями СD. Составляем векторные уравнения:

; (2.33)

Определяем нормальное ускорение точки D (ускорение точки С известно по значению и направлению), м/с2:

. (2.34)

На плане ускорений можно выразить:

мм (2.35)

Отложим его параллельно звену CD на плане из точки С в направлении от D к С, а затем перпендикулярно звену CD провести линию действия тангенциального ускорения до пересечения с линией хода ползуна (это будет точка D).

Определим величины ускорений точек D, , , , , м/с2:

;

(2.36)

;

;

;

Определяем угловые ускорения звеньев.

Угловое ускорение e1 ведущего звена О1А, совершающего равномерное движение, равно нулю.

Угловое ускорение звена 2, с-2 ,

. (2.35)

Для определения направления углового ускорения e2 звена 2 надо мысленно перенести вектор тангенциального ускорения в точку В. В направлении этого вектора точка В вращается относительно точки А против часовой стрелки.

По аналогии определяем значения и направления угловых ускорений звеньев 4 и 5, с-2:

; (по часовой стрелки);

; (по часовой стрелки). (2.36)

3. СИЛОВОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ

В задачу силового исследования входит определение:

1) сил, действующих на звенья механизма;

2) реакций в кинематических парах;

3) уравновешивающей силы (момента).

Силовой анализ основан на принципе Даламбера. Сущность его заключается в том, что каждое звено может рассматриваться в условном статическом равновесии, если к нему помимо всех действующих внешних сил приложить инерционную нагрузку в виде силы инерции и момента пары сил инерции. При этом условии для каждого звена справедливы равенства:

 Скачать реферат