Относительная погрешность вычислений

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 5Следующая ⇒

Метод расчета	Параметр	Значение в положении №____	Значение по результатам расчета программы ТММ1	Относительная погрешность D, %
Метод планов	V_B, м/с
	V_S₂, м/с
	w₂, с^-1
	a_B, м/с²
	a_S₂, м/с²
	e₂, с^-2
Метод диаграмм	V_B, м/с
Метод диаграмм	a_B, м/с²

Силовой расчет

Основной задачей силового расчета является определение реакций в кинематических парах механизма и внешней уравновешивающей силы, являющейся реактивной нагрузкой со стороны отсоединенной части машинного агрегата.

В основу силового расчета положен принцип Даламбера, позволяющий применять уравнения равновесия кинетостатики, учитывая инерционную нагрузку для определения реакций связей. При этом рассматриваются статически определимые кинематические цепи (группы Ассура) и механизм I класса, т.е. звено кривошипа. В качестве примера приведен алгоритм решения для механизма двигателя с четвертой схемой сборки. 3.1 Обработка индикаторной диаграммы Индикаторная диаграмма представляет собой зависимость движущих сил F_д от перемещений ползуна F_д=f(S).

Таблица 2 Значения сил в точке В

№	y_i, мм	р_i мПа	F_д, Н
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Для определения значения движущих сил для всех рассматриваемых положений механизма, необходимо произвести графическую обработку индикаторной диаграммы. Давление р_i (МПа) на поршень в i-том положении определим путем измерения соответствующей ординаты y в мм на диаграмме с учетом масштабного коэффициента давлений m_p=___МПа/мм.

р_i=m_p×y_i. (34)

Движущая сила, действующая на поршень F_i, Н будет равна:

F_i= р_i×p×D²/4, (35)

где D – диаметр поршня, мм.

Результаты расчета сведены в таблицу №2.

Силовой расчет группы Ассура второго класса

Для выполнения силового расчёта необходимо знать значения сил, действующих на звенья механизма: силы тяжести, движущие силы и силы инерции этих звеньев. Силовой расчёт будем вести для ____ положения кривошипно-ползунного механизма. От механизма, начиная с исполнительного звена (ползуна), отсоединяется группа Ассура, а точки разрыва этой группы заменяются реакциями.

Определение сил инерции

Модули сил инерции звеньев определяем по формуле:

Ф_i=m_i×a_i , (36)

где m_i-масса i-го звена, кг;

a_i-ускорение центра масс i-го звена, мс² .

Подставив числовые значения, получим:

Ф₂=__·__=___ Н;

Ф₃=__×__=___ Н

Направления сил инерции противоположны направлениям соответствующих ускорений. Направление момента сил инерции противоположно угловому ускорению шатуна e₂. Момент сил инерции шатуна определяется по формуле:

M_Ф2=I_S₂×e₂ (37)

M_Ф2=__×__=____ Н×м

Систему сил инерции шатуна, т.е. главный вектор сил инерции Ф₂, приложенный в центре масс, и момент сил инерции М_Ф2 относительно центра масс, приводим к одной силе Ф₂ приложенной в некоторой точке K. Расстояние между линиями действия силы инерции и приведенной силой вычисляется по формуле:

(38)

h=__/___=___ мм

Направление приведенной силы совпадает с направлением силы инерции, а направление момента приведенной силы относительно точки S₂ совпадает с направлением момента M_Ф₂.

Определение сил тяжести

Силы тяжести определяем по формуле:

G_i=m_i× g , (39)

где m_i-масса i-го звена , g-ускорение силы тяжести.

Подставив числовые значения, получим:

G₂=__×9,81=___ Н;

G₃=__×9,81=___ Н.

Определение реакций в кинематических парах

Определение реакций в кинематических парах начинаем с рассмотрения равновесия группы Ассура (2-3).

На звенья этой группы действуют силы: движущая сила F_д, силы тяжести G₃, G₂, результирующие силы инерции Ф₃, Ф₂, реакция R₀₃, заменяющая действие стойки 0 на ползун 3 и реакция R₁₂ заменяющая действие кривошипа 1 на шатун 2.

Силы, приложенные в точке B, приводим к одной силе F₃.Величину этой силы определяем по формуле:

(40)

F₃=+___+___+___=____ Н

Знак (+) показывает, что сила F₃ направлена вверх.

Условие равновесия группы (2-3) выражается следующим образом:

+ + + + =0 (41)

Реакцию R₁₂ раскладываем на две составляющие: R - действующая вдоль оси звена AB и R - перпендикулярно звену AB.

Составляющую R определяем из уравнения суммы моментов всех внешних сил относительно точки B, действующих на шатун AB.

Применительно к рассматриваемой схеме механизма это уравнение можно записать так:

R × l₂-Ф₂×h₁-G₂×h₂=0 (42)

откуда

R =(Ф₂×h₁+G₂×h₂)l₂ (43)

R = (__×__+__×__)___=____ Н.

План сил (42) строим в масштабе: m_F=___ Н/мм.

Из произвольной точки Р последовательно откладываем вектора R , F₃+G₂,Ф₂. Через конечную точку вектора Ф₂ проводим линию действия реакции R₀₃ , а через начальную точку вектора R -линию действия силы R . Получим точку пересечения. Соединив конечную точку вектора Ф₂ с точкой пересечения, получим вектор R₀₃. Соединив точку пересечения с конечной точкой вектора R , получим вектор R₁₂.Умножив соответствующие длины на масштабный коэффициент, получим: R₀₃=_ H; R₁₂=_ H; R =_ Н

По результатам расчета программы ТММ1 строим годограф реакции R₁₂ в масштабе m_R=_ Н/мм.

Если в каждом из двенадцати положений ползуна отложить вектор R₀₃ и соединить их конечные точки плавной кривой, то получим годограф реакции R₀₃.

По результатам расчета программы ТММ1 строим годограф реакции R₀₃=R₀₃(S_B) в масштабе m_R=_Н/мм, m_S=_м/мм.

Реакция R₃₂ в паре шатун – ползун определяем из условия равновесия ползуна:

+ + =0 (44)

и равенства:

(45)

или

(46)

Тогда

R₂₃_X=R₀₃=_ H,

R₂₃_Y =F₃=_ H;

R₂₃= (47)

R₂₃= =_ Н

R₃₂=_ Н

По результатам расчета программы ТММ1 строим диаграмму реакции R₃₂=R₃₂(j₁) в масштабе: m_R=__ Н/мм.

Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 181; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!