Динамический анализ механизма щековой дробилки

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Января 2014 в 06:35, контрольная работа

Краткое описание

Исходные данные:
- схема механизма щековой дробилки и длины звеньев: = 0,08 м, = 0,85 м, = 0,7 м, = 0,7 м, = 1,0 м, = 0,26 м, = 0,35 м, = 0,25 м, = 0,6 м, = 0,65 м, = 0,7 м, = 0,6 м, = 0,6 м;
- частота вращения входного кривошипа = 220 об/мин.
Для построения плана механизма в масштабе необходимо выбрать масштабный коэффициент длины звеньев (равным 0,001; 0,002;0,005 и т.д.), чтобы уместить его на листе чертежей.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Динамический анализ механизма щековой дробилки.docx

— 204.52 Кб (Скачать документ)

   Определяем модули  этих векторов

 

= * = 0,21 * 0 = 0 ;

= * = 0,21 * 169 = 35,5 ;

= * = 0,21 * 60 = 12,6 ;

= * = 0,21 * 83 = 17,43 ;

= * = 0,21 * 40 = 8,4 .


 

   1.5. Силовой расчет  механизмов.

   Исходные данные:

- план положения механизма  щековой дробилки;

- выполненный структурный  анализ механизма;

- величина и направление  ускорений  центров масс подвижных звеньев, м/с;

- угловые ускорения  звеньев, ;

- моменты инерции  звеньев относительно осей, проходящих через их центр масс, кг*;

- силы тяжести  звеньев, Н.

   Определяем величины  сил инерции , Н, и моментов сил инерции , Н*м, звеньев (i - номер звена) по формулам:

 

                                  = *,                 = *.                                     (1.19)

 

   Где,  - масса звена, кг; - ускорение центра масс, ; - момент инерции звена относительно оси, проходящей через центр масс перпендикулярно плоскости движения, ; - угловое ускорение звена, .

   Для определения  масс звеньев , кг, используем формулу:

 

                                                        = ,                                                             (1.20)

 

   Где,  - сила тяжести звена; = 9,81 - ускорение свободного падения.

    Найдем массы  звеньев:

 

 = = 4587 кг

 

 = = 163 кг;

 

= = 244 кг;

 

= = 815 кг.

 

 

   Определим величины  сил инерции , Н, звеньев

 

= 4587 * 8,4 = 546 Н

                                               = 163 * 17,43 = 2841 Н;

= 244 * 12,6 = 3074 Н;

= 815 * 35,5 = 28932 Н.

 

и моментов сил инерции , Н*м, звеньев

 

= * = 4752 Н*м

= * = 62 Н*м

= * = 869 Н*м

= * = 3321 Н*м

 

   Результаты расчетов  сводим в таблицу 1.2

 

Таблица 1.2

Параметры для  силового расчета механизма

Номер

звена

,

кг

,

, Н

 

мм

,

,

, Н*м

,

м

,

мм

,

Н

,

мм

1

-

0,0

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2

815

35,5

28932

 

40,02

83

3321

0,11

22

8000

 

3

244

12,6

3074

 

37,8

23

869

0,28

56

2400

 

4

163

17,43

2841

 

2,7

23

62

0,021

4,2

1600

 

5

4587

8,4

546

 

14,4

330

4752

0,11

22

45000

 

 

   Силы инерции  и моменты сил инерции условно прикладываем к звеньям механизма. Векторы направляем противоположно векторам ускорений центров масс, а моменты - противоположно угловым ускорениям звеньев.

   План механизма,  для которого произведен кинематический  анализ, дополняем внешними силами, действующими на звенья механизма,  включая уравновешивающий момент .


  В соответствии с масштабом μl= 0,005 м/мм вычерчиваем отдельно каждую группу Ассура и входное звено. Указываем на них все внешние силы. При этом силу инерции и момент , действующие на звено i, приводим к равнодействующей силе , приложенной к точке звена. Положение очки определяется плесом , м, равнодействующей силы относительно центра масс звена


                                                     = /                                                          (1.21)

 

 

  

   Которые на чертеже  звена , мм, будет равно

 

 

                                                        = /                                                           (1.22)

 

   Для звена 5 проведем  расчет используя формулы (1.21) и (1.22):

 

= 62/546= 0,11 м

 = 0,11/0,005 = 22 мм

 

 

 

   Для звена 4 проведем  расчет:

 

= 62/2841 = 0,021 м

= 0,021/0,005 = 4,2 мм

 

   Вычертим второй  вид группы Ассура на чертеже  и укажем все силы.

   Для звена 3 проведем расчет используя формулы (1.21) и (1.22):

 

= 869/3074= 0,28 м

 = 0,28/0,005 = 56 мм

 

   Для звена 2 проведем  расчет:

 

= 3321/28932= 0,11 м

 = 0,11/0,005 = 22 мм

 

   Вычертим первый  вид группы Ассура на чертеже  и укажем все силы.

   Рассчитаем двухповодковую  группу Ассура 2-го вида (звенья 5 и 4).

   Реакцию в шарнире C раскладываем на составляющие так, чтобы составляющая была направлена по оси звена 5, т.е. по прямой CE, а была ей перпендикулярна:

 

                                                  = + .                                                    (1.23)

 

   Будем считать момент  силы положительным, если он  направлен против хода движения  часовой стрелки.

 


   Определяем составляющую реакцию из уравнения равновесия звена 5:

 

             ∑ () = 0    или  *l * ( * + * + * ) + Мс= 0,      (1.24)

 

где плечи сил измеряем на плане группы в мм. Из соотношения (1.24) получим:

 

= 0,005*( - ( * + * )) + Мс / = -(4500*0,6+546*60) * 2000/200 = 7822,7 Н.

 

   Положительное значение  означает, что истинное направление вектора составляющей реакции направленное в сторону тому, которое указано на плане группы.

   Определяем составляющую  реакцию  из уравнения равновесия звена 4:

 

        ∑ () = 0    или   *l * ( * + * + * ) + Мс = 0,          (1.25)

 

где плечи сил измеряем на плане группы в мм. Из соотношения (1.25) получим:

 

= 0,005 *( -( * + * ) / = -(1600*50+2841*56) *2000/140 = 6292Н.

 

   Составляем уравнение  равновесия группы Ассура

 

  + + +   + + + + = 0

 

и решаем его методом планов сил в соответствии с выбранным  масштабным коэффициентом *f = 100 Н/мм.

   Определяем величины  реакций по найденным масштабным  значениям (измеренным на плане сил в мм):

 

= *f / = 100/48 = 2,08 Н,  

= *f / = 100/38 = 2,6 Н, 

R4,5 =  *f / = 100/90 = 1,1 Н.

 


  Аналогично  рассматриваем двухповодковую группу  Ассура 1-го вида (звенья 2 и 3).

 

   Определяем составляющую  реакцию  из уравнения равновесия звена 2:

 

            ∑ () = 0    или  *l * ( * + * + * ) + Мс = 0,      (1.26)

 

где плечи сил измеряем на плане группы в мм. Из соотношения (1.26) получим:

 

= 0,005*( - ( * + * )) + Мс / = 0,005*(-(8000*13+28932*95) + 2000/170 = -14250,9 Н.

 

   Отрицательное значение  означает, что истинное направление вектора составляющей реакции противоположно тому, которое указано на плане группы.

   Определяем составляющую  реакцию  из уравнения равновесия звена 3:

 

       ∑ () = 0    или   *l * ( * + * + * ) + Мс = 0,          (1.27)

 

где плечи сил измеряем на плане группы в мм. Из соотношения (1.27) получим:

 

= 0,005 *( -( * + * ) / = 0,005*(-(2400*1,8+3074*13)) + +2000/140 = - 207,11 Н.

 

   Составляем уравнение  равновесия группы Ассура

 

  + + +   + + + + = 0

 

и решаем его методом планов сил в соответствии с выбранным  масштабным коэффициентом *f = 100 Н/мм.

 

 

 

 

 


  Определяем величины реакций по найденным масштабным значениям (измеренным на плане сил в мм):

 

= *f / = 100/20,5 = 4,9Н,  

= *f / = 100/172 = 0,6Н,

R3,4 =   *f / = 100/141 = 0,7 Н.

 

 

 


Информация о работе Динамический анализ механизма щековой дробилки