Механизм распиловочного станка и его динамическая модель

1 лист.cdw

Механизм распиловочного
Закон движения механизма
Функциональная схема машины
Планы возможных скоростей

1 лист.dwg

Механизм распиловочного
Закон движения механизма
Функциональная схема машины
Планы возможных скоростей

Записка по (лист1) .doc

№ по параметр обозначение Размерность значение
средняя скорость плунжера 3 Vср. мсек 64
число оборотов коленчатого вала 1 n1 обмин 320
Число оборотов электродвигателя nдв Обмин 3000
отношение длины шатуна к длине LABLOA - 70
Отношение расстояния от точки А доLAS LAB - 033
центра тяжести шатуна к длине
Сила сопротивления Pс Н 8600
Вес шатуна 2 G2 Н 2600
Вес пилы3 G3 Н 5000
Момент инерции шатуна относительноI2s кг·м2 198
оси проходящей через его центр
Коэффициент неравномерности ( - 009
Момент инерции коленчатого вала Ib Кг*м2 003
Угловая координата кривошипа для (1 град 60
Приведенный к коленчатому валу Iпр кг*м2 15
момент инерции редуктора и
Маховый момент ротора CD2 кг*м2 035
Число зубьев колёс 4и 5 Z4 - 12
Модуль зубчатых колес 4 и 5 m мм 10
Число сателлитов в планетарном K - 3
Параметры исходного контура α град 20
Величина подъема толкателя h м 003
кулачкового механизма
Рабочий угол профиля кулачка (p град 190
Максимально допустимый угол (доп. град 26
давления в кулачковом механизме
Соотношение между величинами [pic] - 18
ускорений тлокателя
Определение закона движения механизма.
Определение размеров механизма.
Согласно формулам: [pic]
По заданному соотношению:
Отсюда определим длину шатуна:
Теперь определяем положение центра масс шатуна:
На листе вычерчиваем схему механизма.
Возьмём масштаб: (L=100 [pic]
LOA=30мм LAB=210мм LAS=70мм
2 Силы действующие на звенья механизма.
На звенья механизма действуют следующие силы и моменты:
движущие силы FД или моменты МД развиваемые двигателем. Сила
считается движущей если её работа за один перод цикла положительна
(даже в том случае когда она знакопеременна);
силы FC или моменты МС полезного сопротивления – силы (моменты)
возникновение которых предопределяется технологическим процессом
рабочей машины. Работа этих сил (моментов) за один период цикла
силы тяжести Gi отдельных звеньев механизма.
Сила сопротивленя РС есть результат сопротивления появляющегося в фазе
распиливания бревен:
4 Построение планов возможных скоростей.
Строим планы скоростей для положений поршня обзначенных на чертеже
цифрами от 0 до 6. Т.к. мы не знаем точное значение скоростей примем ZVa=45
мм. Т.к. нам в дальнейшем понадобится отношение скоростей VB к VA то мы
имеем право это делать.
ZVb 0 19 36 45 41 253 0
ZVs230 337 41 45 426535 30
ZVab45 39 22 0 226 39 45
5 Построение графиков передаточных функций.
Искомые передаточные функции находятся по следующим соотношениям
VqB= VqS2= U21=w2w1 где
w 1 – угловая скорость кривошипа 1;
w 2 – угловая скорость шатуна 2;
VB – линейные скорости точек B.
Получены значения для 12 положений кривошипа 1 в таблице 1.2.
6 Построение графиков приведенных моментов.
Чтобы упростить закон движения механизма заменяем реальный механизм
одномассной механической моделью и находим приложенный к ее звену суммарный
где [pic] - приведенный момент движущих сил [pic] - приведенный момент сил
Приведенный момент сил сопротивления заменяющий силу сопротивления
[pic] определяем в каждом положении механизма по формуле:
Моментами [pic] рассчитывающимися по формуле
Значения [pic] при рабочем ходе:
Приведенный момент движущих сил[pic] равен
Результаты расчетов [pic] [pic] и [pic] а также значения силы
сопротивления [pic] приведены в таблице 2.3.
11 Определение необходимого момента инерции
Определяем необходимый момент инерции маховых масс [pic]
Максимальное изменение [pic] за период цикла
12 Определение момента инерции дополнительной маховой массы (маховика).
Определим габаритные размеры маховика (примем что маховик-диск)
тогда : диаметр [pic]
13 Построение графика (приближенного) угловой
График (приближенный) угловой скорости [pic] получаем совершая переход от
графика [pic] т.е. определяем масштаб угловой скорости по формуле:
Расстояние от линии [pic] до оси абсцисс находим по формуле:
14 Определение [pic]
Угловое ускорение [pic]звена динамической модели равное угловому
ускорению ( начального звена механизма определяется из уравнения движения
в дифференциальной форме
и подсчитывается по формуле
Подставляя в формулу [pic]и производную [pic] учитываем их знак.
Значение и знак производной определяется по графику [pic]из равенства
где ( - угол между касательной проведенной к кривой [pic] в исследуемом
положении и положительным направлением оси X(.
Окончательно ( подсчитывается по формуле
Значения [pic] [pic] и [pic] берем из соответствующих графиков для
рассматриваемого положения механизма.
[p [pic]=[pic] [pic]
для заданного положения механизма [pic].