Приведение внеших сил и сил тяжести

Приведем движущие силы к начальному звену:

,

откуда:

,

откуда:

Вычислим приведенный момент в положении 1^/ механизма:

Результаты расчета для всех 16 положений приведены в таблице 3.2.

На основе расчетов построим график , вычислив масштабные коэффициенты:

Таблица 3.3.

Приведенные моменты движущих сил

 

Звено №3	Звено №5	Mд, Н	YM, мм
№п	такт	УF, мм	F3, Н	S'c, мм	cosα3	M3, Нм	такт	УF, мм	F5, Н	S'e, мм	cosα5	M5, Нм
			29265,6
1'				0,012964		632,3418		0,125	152,425	0,012964	-1	-1,97607	630,3658	59,15595
		20,83	25400,1	0,028566		725,5671		0,25	304,85	0,019247	-1	-5,86746	719,6997	67,53938
		7,55	9206,47	0,03381		311,273		2,07	2524,158	0,03381	-1	-85,3424	225,9306	21,20219
		1,33	1621,802	0,019257		31,23085		8,75	10669,75	0,02858	-1	-304,944	-273,714	-25,6863
				0,019257					29265,6
5'				0,012964						0,012964		632,3418	632,3418	59,34139
				0,019247				20,83	25400,1	0,028566		725,5671	725,5671	68,09001
				0,03381				7,55	9206,47	0,03381		311,273	311,273	29,21105
				0,02858				1,33	1621,802	0,019257		31,23085	31,23085	2,930823
				0,012964						0,019247
				0,03381						0,03381
				0,019257						0,02858
		0,25	304,85	0,012964	-1	-3,95214				0,012964			-3,95214	-0,37088
		2,07	2524,158	0,019247	-1	-48,5826				0,028566			-48,5826	-4,55918
		8,75	10669,75	0,02858	-1	-304,944				0,019257			-304,944	-28,6172
			29265,6

Определим приведенные моменты от сил тяжести по формуле:

.

Приведенный момент от силы тяжести определяется аналогично моменту силы сопротивления,

где α₂ = угол между G₂ и S₂ =26⁰ 13’;

α₃= угол между G₃ и S₃ =90⁰;

α₄ = угол между G₄ и S₄ =153⁰ 47’;

α₅= угол между G₅ и S₅ =90⁰;

G₂ =m₂ g = 1,4 9,81 = 13,734 Н;

G₃ =m₃ g = 0,95 9,81 = 9,319 Н;

G₄ =m₄ g = 1,4 9,81 = 13,734 Н;

G₅ =m₅ g = 0,95 9,81 = 9,319 Н.

Углы измеряем на плане аналогов скоростей и так как косинус - функция четная, то измерять можно и по ω и против. Для положения 1’

Аналогично проводим расчет с помощью таблицы 3.3 для всех положений механизма. Так как поршни двигаются горизонтально, то угол α всегда будет равен 90⁰, а cosα = 0, то произведения и будут равны 0 и в расчет их можно не включать.

Строим график с учетом масштабного коэффициента Нм/мм.

Таблица 3.4.

Суммарный приведенный момент

 

Параметры	Номера положений
	1'					5'
α2, град		26,13	56,31		126,38		126,4		153,47	56,31		56,31		126,38		126,4		56,31
S's2, мм	0,0237	0,0251	0,0303	0,0338	0,0281	0,02366	0,02513	0,02805	0,03381	0,0304	0,02366	0,0303	0,03381	0,02806	0,0237	0,0251	0,028	0,0237
G2Ss2cosa2	0,325	0,3098	0,2311		-0,2287	-0,325	-0,2049		-0,4155	0,2312	0,32495		-9E-05	-0,2287	-0,325	-0,205		0,1802
α 4, град		153,47	126,38		26,13		26,13		26,13	126,4		126,38		26,13		26,13		126,4
S's4, мм	0,0237	0,0251	0,028	0,0338	0,0304	0,02366	0,02513	0,03034	0,03381	0,0281	0,02366	0,028	0,03381	0,03036	0,0237	0,0251	0,0303	0,0281	0,02366
G4Ss4cosa4	-0,325	-0,3088	-0,229		0,3743	0,32495	0,30981		0,41688	-0,2288	-0,325		-9E-05	0,37429	0,325	0,3098		-0,229	-7E-05
MGпр, Нм		0,001	0,0025		0,1456		0,10495		0,00135		2,7E-08		-0,0002		3E-08	0,1049		-0,049
M.дпр, Нм		630,37	719,7	225,93	-273,71		632,342	725,567	311,273	31,231						-3,952	-48,58	-304,9
MSпр, Нм		630,37	719,7	225,93	-273,57		632,447	725,567	311,274	31,231	2,7E-08		-0,0002		3E-08	-3,847	-48,58	-305
YMG, мм		0,1006	0,2489		14,559		10,4948		0,13538		2,7E-06		-0,0189		3E-06	10,495		-4,859
YMS, мм		85,975	98,159	30,814	-37,312		86,2584	98,959	42,4542	4,2595	3,7E-09		-3E-05		4E-09	-0,525	-6,626	-41,6

 

3.5. Определение работ сил сопротивления и движущих сил

Работу от сил сопротивления и сил тяжести можно получить, если проинтегрировать суммарный момент. Так графики приведенного момента движущих сил и суммарного момента совпадают, так как приведенный момент сил тяжести мал и в масштабе не откладывается.

Проинтегрировав график суммарного мрмента, получим работу сил сопротивления суммарную с учетом сил тяжести.

Масштабный коэффициент работы получим:

=25,07 Дж/мм,

где Н =30 мм - полюсное расстояние.