Станок зубодолбежный

Найдем касательную составляющую , для чего составим 1 уравнение – уравнение суммы моментов всех сил, действующих на диаду 2-3, относительно точки В:
,
отсюда:
= 1,6 H
Найдем нормальную составляющую и реакцию со стороны стойки.
Уравнение суммы векторов сил для диады 2-3:

В этом уравнении неизвестны величины сил и . Строим векторный многоугольник сил.
Выберем масштаб построения векторного многоугольника сил. Пусть силе
Fτ12 = 1,6 Н соответствует отрезок ab = 4 мм. Лист 15 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Тогда масштаб построения многоугольника сил будет равен:
μF = Fτ12/ab = 1,6/4 = 0,4 H/мм.
Отрезки векторного многоугольника, соответствующие различным известным силам, будут равны:
ab = 4 мм
cd = FИ2/kF = 17,9/0,4 = 44,8 мм
ef = FИ3/kF = 6,8/0,4 = 17 мм
bc = G2/kF = 29,4/0,4 = 73,5 мм
de = G3/kF = 44,1/0,4 = 110,3 мм
fg = FT3/kF = 8,8/0,4 = 22 мм
Построим векторный многоугольник сил для диады 2-3:
Из точки а откладываем отрезок ab в направлении силы . От точки b откладываем отрезок bс в направлении силы тяжести . От точки с откладываем отрезок сd в направлении силы . От точки d откладываем отрезок dе в направлении силы тяжести . От точки е откладываем отрезок еf в направлении силы . От точки f откладываем отрезок fg в направлении силы . Из точки g проводим прямую, перпендикулярную направляющей стойки – направление . Из точки а проводим прямую, параллельную АВ – направление до пересечения с предыдущей прямой в точке k. В точке пересечения к векторный многоугольник замкнется.
Находим направление неизвестных сил, для чего расставляем стрелки векторов , так, чтобы все силы следовали одна за другой, т.е. многоугольник векторов сил замкнулся.
9. Находим модули неизвестных сил:
Fn12 = ak·kF = 0,1·0,4 = 0,04 H
F43 = gk·kF = 135,4·0,4 = 54,2 H
10. Находим полную реакцию в шарнире А – в кинематической паре 2.
,
Лист 16 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Поэтому соединим точку k с точкой b. Отрезок kb соответствует полной реакции . Вычисляем:
F12 = kb·kF = 4·0,4 = 1,6 H
11. Найдем реакцию внутренней кинематической пары (4).
в точке В.
Разделим диаду по внутренней кинематической паре по шарниру В. Схема нагружения звена 2. Реакция в точке В показана в виде двух составляющих:

Схема нагружения звена 3. В точке В согласно закону равенства действия и противодействия имеем реакции:
; .
Составим уравнение суммы всех сил, действующих на звено 2:

Из уравнения следует, что для определения реакции необходимо на многоугольнике сил соединить точку d с точкой k и направить вектор в точку k.
Найдем модуль силы :
F32 = dk·kF = 25,6·0,4 = 10,2 H
12. Сила , действующая на поршень, равна по величине и направлена ей противоположно.
Силовой расчет механизма 1ого класса.
Изобразим кривошип в том же масштабе длин. Покажем силы.
При установившемся режиме работы на кривошип в нашем примере действуют следующие силы:
- сила со стороны шатуна 2, направленная противоположно силе , найденной при расчете диады 2-3.
- сила со стороны стойки. Неизвестная ни по величине, ни по направлению. Покажем ее произвольно.
Сила тяжести = 0.
Лист 17 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
- уравновешивающая сила, направленная перпендикулярно кривошипу в сторону пока неизвестную.
Найдем уравновешивающую силу.
Составим уравнение суммы моментов сил относительно точки О:
-F21·h21 + Fy·OA = 0
Fy = F21·h21/OA = 1,6·5,6/37,5 = 0,24 H
Находим полную реакцию со стороны стойки.
Составим уравнение векторной суммы сил:


Неизвестная сила находится путем построения силового многоугольника.
Векторный многоугольник строим в масштабе сил kF = 0,02 H/мм.
Отрезки векторного многоугольника будут равны:
ab = F21/kF = 1,6/0,02 = 807 мм
bc = Fу/kF = 0,24/0,02 = 12 мм
Строим векторный многоугольник сил.
От точки а откладываем отрезок ab в направлении силы . Из точки b откладываем отрезок bc в направлении силы . Oтрезок, соответствующий неизвестной силе , согласно векторному уравнению должен из точки c придти в точку а. Расставляем стрелки векторов сил.
Замыкающий вектор са определяет искомую силу .
Найдем модуль силы :
F41 = сa·kF = 79,1·0,02 = 1,58 H
Уравновешивающий момент:
Мy = Fy·l1 = 0,24·0,075 = 0,018 H·м

Лист 18 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Определение уравновешивающей силы с помощью рычага Жуковского.
План скоростей для рассматриваемого рабочего положения механизма поворачиваем на 90 в сторону, противоположную вращению кривошипа.
Все силы, действующие на звенья механизма, включая силы инерции и искомую уравновешивающую силу, переносим параллельно самим себе в одноимённые точки повёрнутого плана. Если на звено действует момент сил, то этот момент следует предварительно представить на звене механизма как пару сил, вычислив их величины:
FM2 = МИ2/l2 = 2,6/0,6 = 4,3 H
Так как точки а и b совпадают, FM2 не учитываем.
Составим уравнение моментов всех сил относительно полюса повёрнутого плана скоростей:
ΣM(P)=0; Fу∙Pa - FИ2∙h2 - FИ3∙Рb + FT3∙Рb = 0
Fу = (FИ2∙h2 + FИ3∙Рb - FT3∙Рb)/Ра
Fу = (17,9∙11,8 + 6,8∙94 – 8,8∙94)/94 = 0,246 Н
Уравновешивающий момент:
Мy = Fy·l1 = 0,246·0,075 = 0,0184 H·м
Полученный с помощью рычага Жуковского уравновешивающий момент сравниваем с моментом, полученным в результате силового расчёта:
|(0,018-0,0184)/0,018|·100% = 2,2% < 5% Лист 19 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Список использованной литературы

Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М., 2008г.

Сильвестров В.М. Методическая разработка для выполнения курсового проекта по курсу «Теория механизмов и машин». М., Завод-втуз при Московском автомобильном заводе им. Лихачева, 2009г.

3. Кореняко А.С. и др. Курсовое проектирование по теории механизмов и
механике машин. К., 2010г.

Лист 20 Изм. Лист № докум. Подпись Дата