1.3. Построение 12 совмещённых планов положений механизма

Построение планов положений начинаем с выбора масштабного коэффициента :

м/мм.

Найдем длины всех остальных звеньев на чертеже:

мм,

мм,

мм,

Нанесём на чертеж точки B и , проведем осевую линию. Из точки радиусом проведем окружность. Из точки В отложим отрезок так, чтобы он являлся касательной к проведенной окружности. Точка касания есть нулевое положение кривошипа. Разделим окружность на 12 равных дуг методом засечек. Эти засечки являются остальными 11 положениями кривошипа. Направляющая ползуна Х-Х проводится так ,чтобы угол между ней и шатуном не превышал 25⁰ . Из точки С радиусом делаем засечку на направляющей - это точка D. Соединим полученные точки и получим нулевое положение механизма. Аналогично строим остальные 11 положений.

1.4. Построение 12 планов скоростей

Определение линейных скоростей точек механизма начинается с механизма 1-го класса, а затем производится в порядке присоединения групп Асура.

Рассмотрим построение плана скоростей для 2-го положения механизма. Модуль скорости точки А кривошипа, совершающего вращательное движение относительно стойки, определим:

м/с,

Выберем масштабный коэффициент :

м/с,

и полюс скоростей на чертеже. Из полюса длиной 60 мм, перпендикулярно кривошипу проводим вектор . Т.к. звенья 1 и 2 входят во вращательную пару, то их скорости равны:

м/с.

Определим скорость точки из системы векторных уравнений:

, .

Точка совершает вращательное движение вокруг точки В , при этом линейная

скорость точки направлена перпендикулярно кулисе ВС. Скорость направлена вдоль

кулисы. На чертеже из полюса проводим прямую, перпендикулярную кулисе, затем из точки

проводим прямую, параллельную кулисе. Согласно правилу сложения векторов, точка

пересечения этих прямых есть точка, в которой сходятся концы векторов скоростей и

. Замеряем отрезок , его длина равна 49 мм. Откуда:

м/с.

Найдём угловую скорость кулисы:

рад/с.

Определим скорость точки С. Из правила подобия следует:

Откуда:

мм,

м/с,

Скорость центра масс кулисы определиться из соотношения:

; м/с.

Определим скорость точки D:

, || X-X .

Из векторных уравнений видно, что скорость точки D параллельна направляющей ползуна Х-Х. В тоже время, точка D совершает вращательное движение вокруг точки С. Скорость направлена перпендикулярно шатуну. Тогда из конца вектора проводим прямую, перпендикулярную шатуну. Из полюса про водим прямую, параллельную направляющей ползуна. Точка их пересечения есть конец векторов и . Замерим на чертеже отрезки и . Линейная скорость точки D и угловая скорость шатуна равны:

м/с,

рад/с.

Из правила подобия найдём на чертеже отрезок :

; мм.

Из полюса проведём отрезок , замерим его и вычислим скорость центра масс шатуна:

м/с.

Аналогично строим остальные 11 планов скоростей.

Полученные значения линейных и угловых скоростей для всех положений механизма заносим в табл.1.3.

Линейные и угловые скорости точек и звеньев механизма
	Таблица 1.3
	Положение механизма
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
,мм	0	55	36	12	12	37	53	0	51	23,5	19,5	49
,м/с	0	0,55	0,36	0,12	0,12	0,37	0,53	0	0,51	0,235	0,195	0,49
,мм	0	27	49	59	60	50	27	0	34	60	58	35
,м/с	0	0,27	0,49	0,59	0,6	0,5	0,27	0	0,34	0,6	0,58	0,35
,мм	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
,м/с	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
,мм	0	20	33,7	39,2	39,5	33,9	16,3	0	31,5	52,3	58	32,2
,м/с	0	0,2	0,337	0,392	0,395	0,339	0,163	0	0,315	0,523	0,58	0,322
,мм	0	20	33	40	38,5	35	16	0	32	58	59	32
,м/с	0	0,2	0,33	0,4	0,385	0,35	0,16	0	0,32	0,58	0,59	0,32
,мм	0	19	32,5	40	39	34	17	0	31	58	58	30
,м/с	0	0,19	0,325	0,4	0,39	0,34	0,17	0	0,31	0,58	0,58	0,3
,мм	0	4,5	5	3	9	6	3,5	0	7,5	6,5	5	6
,м/с	0	0,045	0,05	0,03	0,09	0,06	0,035	0	0,075	0,065	0,05	0,06
,рад/с	0	0,625	1,053	1,225	1,234	1,059	0,509	0	0,984	1,634	1,813	1,01
,рад/с	0	0,11	0,13	0,08	0,24	0,16	0,11	0	0,21	0,18	0,13	0,16