2.2 Аналитический метод
Построим векторный контур механизма(Рисунок 5):
Рисунок 5 – Векторный контур механизма
Определяем положение точки A:
Продифференцируем данные уравнения по времени:
Определяем скорость точки A:
Продифференцируем второй раз данные уравнения по времени:
Определяем ускорение точки A:
Определяем угол
:
Продифференцируем данное уравнение по времени и определяем угловую скорость третьего звена:
Продифференцируем второй раз данное уравнение по времени и определяем угловое ускорение третьего звена:
Определяем положение точки С:
Продифференцируем данные уравнения по времени:
Определяем скорость точки С:
Продифференцируем второй раз данные уравнения по времени:
Определяем ускорение точки A:
Определяем угол
:
Продифференцируем данное уравнение по времени и определяем угловую скорость четвертого звена:
Продифференцируем второй раз данное уравнение по времени и определяем угловое ускорение четвертого звена:
Определяем положение точки D:
Продифференцируем данные уравнения по времени:
Определяем скорость точки D:
Продифференцируем второй раз данные уравнения по времени:
Определяем ускорение точки D:
Результаты:
Графоаналитический метод:
Аналитический метод:
Расхождение результатов:
2.3 Кинематический анализ в пакете Adams
Построим модель механизма в графическом пакете Adams(Рисунок 6)
Рисунок 6 – Модель механизма в пакете Adams
Результаты полученые в ADAMS:
Рисунок 7 – Закон движения выходного звена
Рисунок 8 – График изменения скорости выходного звена
Рисунок 9 – График изменения ускорения выходного звена
Результаты:
Графоаналитический метод:
Аналитический метод:
Adams:
Расхождение результатов:
3 Силовой анализ
Силовой анализ механизма проводится с целью определения реакций в кинематических парах при заданных внешних силах. Знание этих сил необходимо для расчётов на прочность, жесткость, износостойкость, надежность.
3.1 Графоаналитический метод
Определяем ускорение центров масс звеньев с рисунка 5:
Определяем силы инерции:
Определяем моменты инерции:
Изобразим силы и моменты инерций на механизме(Рисунок 10):
Рисунок 10 – Инерционные силы, действующие на механизм
Определяем точки качания относительно центров звеньев:
Перенесем силы инерции в точки качания и изобразим на механизме(Рисунок 11):
Рисунок 11 – Приведенные инерционные силы на механизме
Определяем реакции группы Ассура второго класса второго вида:
Рисунок 12 – группа Ассура второго класса второго вида
Составим уравнение равновесия сил в геометрической форме:
План сил группы Ассура второго класса второго вида смотри в приложении Б.
Определяем реакции группы Ассура второго класса третьего вида:
Рисунок 13 – группа Ассура второго класса третьего вида
Составим уравнение равновесия сил в геометрической форме:
План сил группы Ассура второго класса третьего вида смотри в приложении Б.
Определяем реакции кривошипа:
Рисунок 14 – Кривошип
Составим уравнение равновесия кривошипа в геометрической форме:
Рисунок 15 – План сил кривошипа
Результат:
