aA=484.3m/s2
作出机构的15个位置的加速度多变形,见2号图纸,各位置参数数值如表2。
表2 机构15个位置的加速度参数数值 A A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 aBAnm/s2 141.84 84 85.09 19.78 3.28 57.42 121.81 152.63 42.00 97.69 294.00 aBAt m/s2 aBA m/s2 296.80 460.60 476.60 389.20 182.00 168.00 313.60 457.80 476.00 392.00 224.00 154.00 308.00 a2 rad/s2 227.93 805.36 1249.83 1291.62 1056.09 493.85 113.97 797.76 aC2 m/s2 528.00 448.00 336.00 322.00 378.00 422.80 413.00 432.60 aB m/s2 630.00 464.80 152.60 -126.00 -266.00 -308.00 -336.00 -392.00 A aBAn m/s2 A8 22.82 A9 5.32 A10 67.84 A11 132.96 A2’ 1.74 A9’ 31.37 A6’ 141.84 aBAt m/s2 482.00 533.00 376.00 140.00 490.00 475.00 109.20 aBA m/s2 504.00 546.00 380.80 189.00 476.00 476.00 182.00 a2 rad/s2 1307.90 1446.29 1020.27 379.89 1329.61 1288.90 296.31 aC2 m/s2 392.00 322.00 364.00 475.00 318.50 322.00 424.20 aB m/s2 -385.00 -182.00 196.00 476.00 画图基本步骤: ①定极点p; ②根据
1.20 28.00 -350.00 aA的大小和方向作出
aA即pa;
③过a,由
anBA的大小和方向画出的方向;
anBA即at;
④过t作出⑤过p作出⑥ab即⑦取⑧
a?BAaB的方向∥导轨,与
a?BA的方向交于b,则pb即为
aB,tb即为
anBA;
aBA
;
,
ac2?0.35abaC2即
aC2;
aC2?aBA/lAB。
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图5速度多边形
五、动态静力分析
动态静力分析-根据理论力学中所讲的达朗伯原理,将惯性力视为一般外力加在构件上,仍可采用静力学方法对其进行受力分析。这样的力分析称为动态静力分析。
求出机构在各位置时各运动副的反力及应加于曲柄OA的平衡力矩Mb(每人完成五个
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位置)。各种数据都要列表表示。 1、计算活塞上的气体压力
p'?pi?F (N)
F--活塞的面积 (cm2)
图6
由图可知,在特殊位置(如14,13,12,24,23,22)处,气体压力非常大,相信为电火花点燃,气体爆炸,内燃机工作时的点。 2、求作用于构件上惯性力。
pI2??m2?aC2 (N)
JC2??m2?a2C pI3??m3?aB (N)
在这一步时,需要注意惯性力的方向均与加速度或角加速度相反。
惯性力是指当物体加速时,惯性会使物体有保持原有运动状态的倾向,若是以该物体为坐标原点,看起来就仿佛有一股方向相反的力作用在该物体上,因此称之为惯性力。惯性力实际上并不存在,实际存在的只有原本将物体加速的力。 3、求出活塞上受力的大小及方向 p?p??PI3?Q3 (N)
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表3
点的位置 PI2(N) MI2(N*m) PI3(N) 0 1 2 2’ 3 4 5 6 6’ 7 8 9 9’ 10 11 12 13 14 14’ 15 16 17 18 18’ 19 20 21 21’ 22 23 6734.69 5895.12 4196.43 3891.8 4210.8 4821.43 5392.86 5471.19 5537.84 5510.20 5001.92 3481.12 4083.2 4619.38 6058.67 6734.69 5895.12 4196.43 4005.10 4210.8 4821.43 5392.86 5408.16 5625 5627.16 4834.18 -3955.6 4107.14 4553.57 6058.67 67.73 -12734.69 212.36 -9858.03 445.18 -3306.48 331.59 -367.38 342.17 2857.4 266.68 5142.86 128.4 6285.71 63.04 6807.32 64.20 7163.91 197.54 7836.73 350.64 8000.72 784.5 3806.46 329.47 -816.4 271.62 -4047.19 98.77 -9714.29 67.73 -1234.69 212.36 -9858.03 2600.8 -3262.68 341.47 -20.41 342.17 2857.4 266.68 -4142.86 128.4 6285.71 33.87 7020.41 69.14 7285.71 207.42 8429.33 793.02 7492.08 384.50 3755.44 315.11 -807.04 271.62 -4142.86 98.77 -10857.14
在这一步里,可得第一步时的假设正确,活塞上所受的力会由于气体压力的急剧改变而改变大小,甚至方向,而这也正是内燃机工作的核心。
4、把作用在构件2上的反力R12分解为Rn12和R?12,取?MB?0,求出R?12。
计算方式:R?12?Q2?h2??l?PI2?h1??l?MI2?0(矢量式)
其中,h1为Q2到B点的水平距离,h2为PI2到B点的垂直距离,MC为转动惯量
MC?JC??C2 (c角加速度)。特别注意其方向,使用右手法则,判断其力矩方向,又或规
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