Материал: Проектирование и исследование кривошипно-ползунного механизма рабочей машины

Для 4-го положения механизма рычаг Н.Е. Жуковского показан на рис. 11. Под действием указанных сил рычаг находится в равновесии, т.е. сумма моментов сил относительно точки  его закрепления равна нулю.

Рис. 11. Схема нагружения рычага Н.Е. Жуковского

Расхождение результатов, полученных методом планов и методом рычага Н.Е. Жуковского:

Аналогичные действия выполним для 5-го положения

Поменяем лишь направление уравновешивающей силы

2.4 Статическое уравновешивание механизма

Цель статического уравновешивания механизма - уменьшение его переменного силового воздействия на фундамент [1-3].

Силы, действующие на фундамент зависят от сил технологических (или производственных), сил тяжести и сил инерции.

Задача статического уравновешивания - определение параметров противовесов (масс противовесов и радиусов их установки).

На практике наиболее часто выполняется неполное статическое уравновешивание кривошипно-ползунного механизма, при котором на кривошип устанавливается один противовес массой т_П на расстоянии l_OC от оси О вращения (рис. 12).

Звено 1 заменим массами т_А1 и т_О1, звено 2 - массами т_А2 и т_В2. Масса т_О1 неподвижна и не оказывает дополнительного переменного воздействия на корпус. Подвижные массы т_А1 и т_А2 уравновешиваются противовесом т_П. Параметры противовеса должны удовлетворять условию:

Где:  ;  ;  ;

 ;

где  - радиус установки противовеса, его величина выбирается конструктивно.

Рис. 12. Схема установки противовесов

Для нахождения реакции R₀₁ Используем уравнение: . Данное уравнение будет решено графически ниже.

Рис. 13. схема нагружения кривошипа

Обозначим все силы действующие на механизм. Из схемы изображенной на рис. 13 Составим уравнение равновесия и найдём уравновешивающий момент:

;

.

Для 4-го положения:

Для 5-го положения:

Для нахождения реакции R₀₁ Используем уравнение: .Данное уравнение будет решено графически.

Рис. 14. План сил.

Величина реакции :

Для 4-го положения H и для 5-го положения H

Это позволяет сказать, что для 4-го положения  увеличилась на 8,12%, а для 5-го положения на 8,33 %.

Заключение

Исходя из задания курсовой работы был проведен структурный анализ механизма по принципу Ассура. Определена его подвижность и составлена формула его строения.

Методом планов выполнен кинематический расчет механизма. Методом планов определены скорости звеньев и точек звеньев 12 положений механизма, расчет линейных и угловых ускорений произведен для двух положений рабочего хода (4 и 5), в которых сила полезного сопротивления больше 0.

В ходе выполнения силового расчета была построена диаграмма изменения силы полезного сопротивления, определены реакции в кинематических парах и уравновешивающий момент. Величина последнего определялась методом планов и методом рычага Н.Е. Жуковского. Расхождение результатов расчета составило 0,86% и 6,29% соответственно для 4 и 5 положений.

Был построен кривошипно-ползунковой механизм, при котором на кривошип устанавливается противовес массой , в ходе построения плана сил, графически была получена реакция , которая после установки противовеса уменьшилась на 8,12% для 4-го положения и на 8,33 % для 5-го положения.

Список литературы

1. Артоболевский И. И. Теория механизмов и машин / И.И. Артоболевский. - М.: Наука, 1975.- 640 с.

2. Рязанцева И.Л. Теория механизмов и машин в вопросах и ответах / И.Л. Рязанцева - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2013. - 130с.

. Силовой расчет механизмов: Учебное пособие. Под ред. Н.В. Фролова. Изд-во МВГТУ, 1991. -78с: ил.

4. Рязанцева И.Л. Образец составления пояснительной записки курсового проекта.

. Рязанцева И.Л. Конспект лекций