Точка А кривошипа 1 совершает вращательное движение вокруг О1, поэтому её ускорение есть сумма нормального и тангенциального ускорения:
Поскольку принято n1 = const (следовательно ε1 = 0), то
Модуль ускорения
На плане скоростей этот вектор изображается отрезком πа = 158 мм,
направленным от А к О1. Тогда масштаб плана ускорений
Группа Ассура II1(2,3).
Внешними точками группы являются точки А и О3, внутренней – точка В. Составляется система векторных уравнений, связывающих ускорение внутренней точки с ускорениями внешних точек:
В этой системе модули нормальных ускорений
На плане ускорений векторы и изображаются отрезками
an`=
В результате построения плана ускорений определяются модули ускорений:
AB = (πb) ∙ ka = 127 ∙ 1 = 127 м/c;
∙ka = 26 ∙ 1 = 26 м/c;
= (n``b) ∙ ka = 126,5 ∙ 1 = 126,5 м/c.
Ускорение точек S2 и С находятся с помощью теоремы подобия.
Составляется пропорция, связывающая чертёжные размеры звена 2 (АВ, АС2) с отрезками плана ускорений:
откуда определяется длинна неизвестного отрезка.
Этот отрезок откладывается на отрезке ab плана ускорений. Соединением полюса π с точкой s2 получается отрезок πs2 = 147,5 мм (определено замером).
Модуль ускорения точки s2
aS2 = (πs2) ∙ ka = 147,5 ∙ 1 = 147,5 мм/c.
Ускорение точки С определяются аналогично по принадлежности звену 3.
Определяются величины угловых ускорений звеньев 2 и 3:
.
Для определения направления ε2 отрезок n`b плана ускорений устанавливается в точку В, а точка А закрепляется неподвижно; тогда становится очевидным, что ε2 направлена против часовой стрелки. Для определения направления ε3 отрезок n``b плана ускорений устанавливается в точку В, а точка О3 закрепляется неподвижно; тогда становится очевидным, что ε3 направлена по часовой стрелке.
Рис. 5. Определение направлений угловых ускорений
Группа Ассура II2(4,5).
Внешними точками группы являются точки С и D0 (точка D0 принадлежит стойке), внутренней – точка D, принадлежащая звеньям 4 и 5 (в дальнейшем обозначается без индексов).
По принадлежности точки D звену 5 вектор её ускорения известен по направлению: D // x-x. Поэтому для построения плана ускорений для данной группы Ассура достаточно одного векторного уравнения:
.
В этом уравнении модуль нормального ускорения
На плане ускорений вектор изображается отрезком
В результате построения плана ускорений определяются модули ускорений:
aD = (πd) · ka = 156 · 1 = 156 м/c
= (n```d) · ka = 36 · 1 = 36 м/c.
Ускорение точки S4 определяется по принадлежности звену 4 аналогично определению ускорению точки S2 по теореме подобия…
Величина углового ускорения звена 4 определяется аналогично предыдущему:
.
Для определения направления ε4 отрезок n```d плана ускорений устанавливается в точку D, а точка С закрепляется неподвижно; тогда становится очевидным, что ε4 направлена по часовой стрелке.
1.6 Силовой расчёт
1.6.1 Определение инерционных факторов
Инерционные силовые факторы – силы инерции звеньев Риi и моменты сил инерции Миi определяются по выражениям:
Расчёт инерционных силовых факторов сведён в таблице 1.4.
Таблица 1.4
Определение инерционных силовых факторов механизма
Звено(i)
1
2
3
4
5
Gi, H
100
146
180
50
60
Isi, кгм
0,051
1,388
2,601
0,056
0
asi, м/c
0
147,5
0
157
156
εi, 1/c
0
35,62
316,25
144
0
Pиi, Hм
0
2195,2
0
800,2
954,1
Миi, Нм
0
49,44
822,57
8,06
0
Силовой расчёт проводится в последовательности, противоположной направлению стрелок в формуле строения (1.3).
1.6.2 Силовой расчёт группы Ассура II2(4,5)
На листе 1 проекта построена схема нагружения группы в масштабе
КS = 0,0025. Силовой расчёт состоит из четырёх этапов.
1. Составляется сумма моментов сил, действующих на звено 4, относительно шарнира D:
,
где hG4 = 66,5 мм, hИ4 = 4,5 мм – чертёжные плечи сил G4 и РИ4, определяемые замером на схеме нагружения группы. Из уравнения имеем:
Так как > 0, то её действительное направление соответствует предварительно выбранному.
2. Составляется векторная сумма сил, действующих на группу:
Для построения плана сил по этому уравнению принимается масштаб
kp = 10 Н/мм. Определяются длины отрезков (табл. 1.5.)
Таблица 1.5
Длины отрезков, изображающих известные силы
Сила
Q
G5
PИ5
G4
PИ4
Модуль, Н
2640
60
954,1
50
800,2
35
Отрезок
fg
ef
de
cd
bc
ab
Длинна, мм
264
6
95,4
5
5
3,5
В ре5зультате построения плана сил находятся длины отрезков (замером) gh = 39,5 мм, hb = 440,5 мм и определяются модули реакции
RO5 = (gh) · KP = 39,5 · 10 = 395H; R34 = (hb) · KP = 440,5 · 10 = 4405H.
3. Составляется векторная сумма сил, действующих на звено5:
По этому уравнению достраивается план сил группы и определяется отрезок hd = 361 мм, тогда модуль неизвестной реакции
R45 = (hd) · KP = 361 · 10 = 3610H .
4. Для определения точки приложения реакции R05 в общем случае следует составить сумму моментов сил, действующих на звено 5, относительно шарнира D. Однако в рассматриваемом механизме в этом нет необходимости: силы, действующие на звено 5, образуют сходящуюся систему, поэтому линия действия реакции R05 проходит через шарнир D.
1.6.3 Силовой расчёт группы Ассура II1(2,3)
На листе 1 проекта построенна схема нагружения группы в масштабе
