2.1 Кинематический анализ механизма

Кинематический анализ механизма – это изучение движения звеньев по заданному закону движения начальных звеньев без учета сил, вызывающих это движение. Кинематический анализ выполняется графо - аналитическим методом (способ планов скоростей).

2.1.1 Планы положений механизма

При движении механизмов положение их звеньев постоянно меняется, но в каждый момент времени относительное расположение звеньев является вполне определенным.

На листе 1 графической части проекта (μ_l = 0,001м/мм) строим планы рычажного механизма. Методом засечек, крайних и промежуточных положений, для чего угловой ход кривошипа (360º) от начала рабочего хода шарнирного четырехзвенника (положение 0) делим с нумерацией в направлении его вращения на 8 равных частей через 45º. Крайнее положение, соответствующее концу рабочего хода, нумеруем 4^/.

2.1.2 Построение планов скоростей, расчет и I

Планы скоростей – графическое построение в некотором масштабе векторов абсолютных и относительных скоростей звеньев механизма.

Вычислим угловую скорость кривошипа 1:

где n₁ = 95 об/мин – частота вращения кривошипа.

Скорость конца кривошипа

Для построения планов скоростей рычажного механизма решим графически векторные уравнения, связывающие неизвестные скорости внутренних точек структурных групп механизма с известными скоростями крайних.

Указанные векторные уравнения для структурных групп рассматриваемого механизма (см. рис. 1.2 и 2.1) имеют вид:

для точки В, группа II (2,3)_2,1: ;

для точки С, группа II (4,5)_2,2: .

Для построения планов скоростей определим масштабный коэффициент:

μ_V = ; где: (ра)=60 мм. Тогда: μ_V = =0,01

Округляем масштабный коэффициент планов скоростей μ_V = 0,01 .

Пересчитаем (ра) : =63 мм.

Пользуясь векторными уравнениями, строим планы скоростей для каждого положения механизма. Воспользуемся теоремой подобия для определения скоростей центов масс звеньев. Для примера рассчитаем скорости точек звеньев механизма в основном положении – 1 (соответствующие углу поворота кривошипа φ = 45º).

Вычислим скорости точек (кинематических пар) механизма:

Рассчитаем линейные скорости центров масс звеньев механизма:

Рассчитаем угловые скорости звеньев:

Аналогично рассчитываем скорости для остальных положений механизма. Результаты вычислений записываем в таблицу 3.1.

Таблица 1.3- Кинематические параметры механизма

№ положения Величина	1	2	3	4	4/	5	6	7	0;8
VА, м/с	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6
, м/с	0,3	0,55	0,65	0,48	0	0,9	0,82	0,32	0
, м/с	0,2	0,52	0,79	0,42	0	0,85	0,85	0,21	0
, м/с	0,45	0,25	0,12	0,15	0,6	1,34	0,43	0,42	0,6
, м/с	0,15	0,05	0,35	0,43	0	0,78	0,05	0,15	0
, м/с	0	0	0	0	0	0	0	0	0
, м/с	0,41	0,56	0,63	0,54	0,30	0,39	0,70	0,46	0,30
, м/с	0	0	0	0	0	0	0	0	0
, м/с	0.87	0,53	0,70	0,40	0	0,79	0,84	0,26	0
, м/с	0,2	0,52	0,79	0,85	0	0,85	0,85	0,21	0
ω1, рад/с	10	10	10	10	10	10	10	10	10
ω2, рад/с	2,6	1,5	0,7	0,9	3,5	7,9	2,6	2,5	3,5
ω3, рад/с	3,2	5,9	7	5,2	0	9,7	8,8	3,4	0
ω4, рад/с	1	0,3	2,3	2,9	0	5,2	0,3	1	0