🗊Презентация Динамика кулисного механизма

Курсовая работа «Динамика кулисного механизма» Вариант 2310045 Выполнил Студент:Вахрушев И.В. Группа ММ-231004

Задание Кулисный механизм (рис. 1), состоящий из маховика 1, кулисы 2 и катка 3, расположен в горизонтальной плоскости и приводится в движение из состояния покоя вращающим моментом , создаваемым электродвигателем. Заданы массы звеньев механизма; величина вращающего момента; радиус инерции катка и радиусы его ступеней; радиус маховика, представляющего собой сплошной однородный цилиндр, R1 = 0,36 м; OA = 0,24 м. (табл. 1). Определить: Угловую скорость маховика при его повороте на угол . Угловое ускорение маховика при его повороте на угол . Силу, приводящую в движение кулису в положении механизма, когда и реакцию подшипника на оси маховика. Силу, приложенную в центре катка и уравновешивающую механизм в положении, когда . Записать дифференциальное уравнение движение механизма, используя уравнение Лагранжа второго рода и уравнение движения машины.

I этап Кинематический анализ механизма 1.1. Определение кинематических характеристик Используя теорему сложения скоростей и ускорений, найдем скорость и ускорение поступательно движущейся кулисы. Угловую скорость катка находим как отношение скорости его центра к расстоянию до мгновенного цента скоростей, угловое ускорение дифференцированием угловой скорости.

I этап Кинематический анализ механизма 1.2. Уравнения геометрических связей Уравнения связей:

II этап Определение угловой скорости и углового ускорения маховика. 2.1. Кинетическая энергия системы Кинетическую энергию находим как сумму кинетических энергий его звеньев. После тождественных преобразований:

II этап Определение угловой скорости и углового ускорения маховика. 2.2. Производная кинетической энергии по времени Производную кинетической энергии по времени находим по правилу вычисления производной произведения и производной сложной функции здесь

II этап Определение угловой скорости и углового ускорения маховика. 2.4. Определение угловой скорости маховика при его повороте на угол φ* Для определения угловой скорости маховика применяем теорему об изменении кинетической энергии. После подстановки мы получим: где ,

II этап Определение угловой скорости и углового ускорения маховика. 2.5. Определение углового ускорения маховика при его повороте на угол φ* Воспользуемся теоремой об изменении кинетической. После подстановки мы получим: подставляя значения получим,

Краткие итоги II этапа ω= 6,6 рад/с ε= 9.8 рад/с2

III этап Определение реакций связей и уравновешивающей силы 3.1. Определение реакций внешних и внутренних связей в положении φ* С помощью принципа д`Аламбера определим реакцию подшипника на оси маховика и силу, приводящую в движение кулису.

III этап Определение реакций связей и уравновешивающей силы

III этап Определение реакций связей и уравновешивающей силы 3.2. Определение силы уравновешивающей кулисный механизм Найдем силу, которую надо приложить к оси катка, чтобы она уравновешивала действие момента, создаваемого электродвигателем в положении маховика .

Краткие итоги III этапа = 144.87H = -144.87H = 0,H =5512H

IV этап Составление дифференциального уравнения движения кулисного механизма 4.1. Уравнение Лагранжа второго рода Подстановка найденных значений в уравнение Лагранжа дает подставляя точные значения получаем при угле Получаем

IV этап Составление дифференциального уравнения движения кулисного механизма 4.2. Уравнение движения машины Подстановка найденных значений в уравнение Лагранжа дает подставляя точные значения получаем при угле получаем

Итоговые ответы FА,144.87,H X0= -144.87 , H YO= 0,H Fc3= 5512,H ω= 6,6рад/с ε= 9,8 рад/с2