Построение плана сил кратко

Обновлено: 05.07.2024

Из произвольной точки в масштабеоткладываем последовательно все известные силы:перенося их параллельно самим себе в план сил. Далее через конец векторапроводим линию перпендикулярную оси цилиндра ОВ, до пересечения с прямой, проведенной изпараллельно оси звена АВ. Точка пересечения этих прямых определит модули реакцийи. Так как силы тяжестиив масштабе получаются меньше 1мм, их не откладываем. Итак,

Определяем реакцию во внутренней паре со стороны ползуна 3 на шатун 2, рассматривая равновесие звена 2. Запишем уравнение равновесия:

В этом уравнении силы известны по величине и направлению. Откладываем их последовательно в масштабе. Реакциязамкнет этот многоугольник. Модуль её равен:

Аналогично определяем реакции и в другой группе Ассура, состоящей из звеньев 4,5. Прикладываем к звеньям 4,5 все известные силы; , отбрасывая связи, заменяем их реакциямии. Намечаем плечии. Из суммы моментов всех сил относительно точки С определяем реакцию:

Для определения модулей реакций истроим план сил по уравнению:

В этом уравнении неизвестны по модулю реакции и. Направления их известны:направлена по оси звена АС, аперпендикулярно оси ОС. Остальные все силы известны. Откладываем их последовательно друг за другом, начиная св масштабе.инайдутся в пересечении.

Из векторного уравнения равновесия звена 4 определяем реакцию со стороны ползуна 5 на шатун 4.

В этом уравнении все силы известны, кроме , которая и замкнет векторный многоугольник.

==127,238160 Н.

2.5 Силовой расчет входного звена.

Прикладываем к звену 1 в точке А силы , а также пока еще неизвестную уравновешивающую силу, направив её предварительно в произвольную сторону перпендикулярно кривошипу ОА. Так как центр масссовпадает с точкой О, то=0, а, то и. Силой тяжестиможно пренебречь, так как она в 1000раз меньше силы. Вначале из уравнения моментов всех сил относительно точки О определяем

В шарнире О со стороны стойки 6 на звено 1 действует реакция , которую определяем построением многоугольника сил согласно векторному уравнению. Откладываем последовательно 3 известные силы:, в масштабе. Соединив началос концом, получим реакцию.

2.6 Определение уравновешивающей силы по методу н.Е.Жуковского.

Строим для положения 7 в произвольном масштабе повернутый на 90º план скоростей. В одноименные точки плана переносим все внешние силы (без масштаба), действующие на звенья механизма, в том числе и силу . Составляем уравнение моментов всех сил относительно полюса р плана скоростей, беря плечи сил по чертежу в мм.

Расхождения результатов определения уравновешивающих сил методом Жуковского и методом планов сил равно:

3. Расчет маховика

Построение диаграмм приведенных моментов сил движущих и сил полезного сопротивления, работ сил движущих и сил полезного сопротивления, приращения кинетической энергии машины.

Используя формулу определим приведенный момент сил, давление газов для 12 положений.

где Р₃ и Р₅- силы давления газов на поршни 3 и 5, определяются таким же способом, как при силовом расчете;

- скорость точки приложения силы Р₃

- скорость точки приложения силы Р₅

138 рад/с - угловая скорость входного звена;

- угол между векторами и

- угол между векторами Р₅ и

Углы и на тактах выхлопа, всасывания н сжатия равны 180°, а на рабочем ходу равны 0°. По вычисленным значениям строим диаграмму в масштабе= 30 Нм/мм. Методом графического интегрирования строим диаграмму работ сил движущих. Для этого выбираем полюсное расстояние Н=24 мм (обычно беру в пределах 10 … 40мм). Через середины интервалов 0-1, 1-2. 10 - 11 проводим перпендикуляры к оси абсцисс (штриховые линии). Точки пересечения этих перпендикуляров с диаграммой=f(проецируем на ось ординат и соединяем найденные точки 1′, 2′,…,11′ с полюсом р. Из начала координат диаграммы А=f(проводим прямую, параллельную лучу р-1′, параллельную лучу р-2', и т.д. Масштаб диаграммы работ определяем по формуле

где где х=120мм

Так как то диаграмма А_пс= f(есть прямая линия. Кроме того, при установившемся движении за цикл работа движущих сил равна работе всех сопротивлений. На основании этого соединяем начало координат О диаграммы А=f(с конечной точкой, которая и является диаграммой А_пс= f(сил полезного сопротивления.

Если графически продифференцировать эту диаграмму, то получим прямую, параллельную оси абсцисс. Эта прямая является диаграммой приведенных моментов сил полезного сопротивления (

Таблица №5. Расчетная таблица определения приведенного момента сил давления газов (движущих)

в левом цилиндре р₃, МПа

, м/с

Читайте также: