Его масштабная величина, равна:

   an = аⁿВА/mА = 0/3.557 = 0 (мм)

где, а^tВА - касательное ускорение точки В шатуна АВ при вращении его вокруг точки А (величина известная), направленно перпендикулярно к оси звена АВ.

   Через конец вектора nВА проводим прямую, перпендикулярную к оси звена ВА произвольной длины. Из полюса p проводим прямую, параллельно оси ОВ. Точка b пересечения этих прямых определит концы векторов nb и tВА. Складывая векторы nb и tВА, получаем полное ускорение звена АВ, для этого соединяем точки а и b прямой. Точку S2 на плане ускорений находим по правилу подобия, пользуясь соотношением отрезков. Так как AS2 = 0.4*АВ, то as2 = 0.4 ab. Соединяем точку S2 с полюсом p.

   Численные значения ускорений точек В, S2, а так же касательное ускорение а^tВА найдем по формуле:

   aB = pb*ma = 23*3.557 = 81.82 (м/с²)

   а^tВА =nb*ma = 102*3.557 = 362.85 (м/с²)

   as2 = 0.4*ab = 0.4*102 = 40.8 (мм)

   as2 = pS2*ma = 61*3.557 = 217.00 (м/с²)

   Определяем  величину углового ускорения звена  АВ:

   Е2 = а^tВА / LAB = 362.85/0.258 = 1406.39 (с^-2)

   Определяем  направление углового ускорения  звена АВ. Для этого мысленно переносим tВА в точку В0. Считая точку А0 неподвижной, замечая, что поворот звена АВ будет против часовой стрелки.

4. Силовой расчет рычажного  механизма

4.1. Определение сил давления газов на поршень

 

   Определяем  внешние силы действующие на механизм.

1. Определение сил тяжести звеньев:

G1 = m1*g = 2.4*10 = 24 (H)

G2 = m2*g = 4.6*10 = 46 (H)

G3 = m3*g = 3.6*10 = 36 (H)

Силы  тяжести звеньев прикладываем в  центре тяжести звена и направляем вертикально вниз.

2. Определение сил инерции звеньев:

Ф1 = m1*as1 = 0, (sa1 = 0)

Ф2 = m2*sa2 = 4.6*40.8 = 187.68 (H)

Ф3 = m3*aB = 3.6*81.82 = 294.55 (H)

Силы  инерции прикладываем в центре тяжести  звена и направляем в сторону  обратную ускорению этой точки.

3. Инерционные моменты звеньев:

Ми2 = JS2*E2 = 0.03*1406.39 = 42.19 (Hм)

JS2 = 0,1* m2* LAB² = 0.1*4.6*0.258² = 0.03 (кгм²)

Инерционные моменты звеньев направляем в  сторону обратную угловому ускорению  звена Е2.

4. Определение силы полезных сопротивлений:

РПС = р^max*1000000*((3.14*D²)/4) = 1.0*1000000*((3.14*0.12²)/4) =11304(H) 
 
 
 
 
 

2. Силовой расчет групп (2-3)

 

  Определение реакций в многозвенном механизме  нужно начинать с группы Ассура, наиболее удаленной по кинематической цепи от входного звена. Начнем определение реакций в звеньях 2, 3. Приложим к звеньям все известные силы: G2, Ф2, G3, Ф3. Действие звена 1 и стойки реакциями R03 и R12. Для удобства вычислений раскладываем на 2 составляющие: R12ⁿ – по оси звена 2 и R12^t – перпендикулярно оси звена. Вначале определяем величину реакции R12^t из суммы моментов всех сил действующих на звено 2:

  1) SМВ(2) = 0;   R12^t*АВ + G2* h1 + Ф2*h2 + (MU2/ml) = 0, откуда

   R12^t = (–G2* h1 – Ф2*h2 – (MU2/ml))/АВ = (–46*160 – 187.68*149 –        (42.19/0.000945))/157 = –292.92 (Н)

2) Реакции  R03 и R12 определим построением силового многоугольника, решая векторное уравнение равновесием звеньев 2, 3:

   SР(2,3) = 0;  R12ⁿ + R12^t + G2 + Ф2 + G3 + Ф3 + РПС + R03 = 0

   R12^t = –292.92

   G2 = 46

   Ф2 = 187.68

   G3 = 36

   Ф3 = 294.55

   РПС = 11304

Построение  плана сил. Из произвольной точки а в масштабе mр = 11304/200 = 56.5 (н/мм) откладываем все известные силы R12^t , G2, Ф2,  G3, Ф3, РПС перенося их параллельно самим в план сил. Далее через конец вектора Р проводим линию, перпендикулярную оси ОВ до пересечения с прямой, проведенной из точки а параллельно оси АВ. Точка пересечения этих прямых определит модули реакций R12ⁿ и R03.

      Ра = R12^t/mр = –292.92/56.5 = –5.2 (мм)

      ab = G2/mр = 46/56.5 = 0.8 (мм)

      bc = Ф2/mр = 187.68/56.5 = 3.3 (мм)

      cd = G3/mр = 36/56.5 = 0.6 (мм)

      de = Ф3/mр = 294.55/56.5 = 5.21 (мм)

      ef = РПС/mр = 11304/5605 = 200 (мм) 

      R03 = mр*f*g = 49*56.5 = 2768.5 (H)

      R12 = mp*g*a = 212* 56.5 = 11978 (H)

   3) SP(2) = 0;    R12 + G2 + Ф2 + R32 = 0

      R32 = mр*c*g = 56.5*210 = 11865 (H)

    4) SMB(3) = 0;   R03*h = 0;

      R03 ≠ 0; h=0.

3. Силовой расчет ведущего звена

 

   Прикладываем  к звену 1 в точке А силы ½R21½ = ½R12½ = 18984 (H), а также уравновешенную силу Fy, пока направив ее предварительно в произвольную сторону перпендикулярно кривошипу ОА. Сиплой тяжести можно пренебречь, так как она очень мала. В начале из уравнения моментов сил относительно точки О определяем Py.

   1) SМ0(1) = 0;  Py*OA – R21*h3 = 0,