2 Динамический анализ рычажного механизма

2.1 Планы положений механизма

Планы положений механизма строятся методом засечек. Для определения длин звеньев в миллиметрах, задаётся масштабный коэффициент.

Масштабный коэффициент длины:

= = = 0,0035 ,

где l_OA - длина звена OA, м;

OA - длина звена OA на плане положений (принимаем OA = 40 мм).

Определение длин звеньев механизма:

S₄

S₂

Рисунок 2.1

OС = = = 40 мм;

А B = = =160 мм;

CD = = =160 мм;

AS₂= = = 40 мм;

СS₄= = = 40 мм;

где OС,AB,CD,AS₂,CS₄ - длина звеньев на плане положений, мм;

- длина соответствующих звеньев механизма, м.

2. Повернутые планы скоростей

Рассмотрим начальный механизм.

Угловая скорость кривошипа 1:

= = = 64,37 с^-1;

где - угловая скорость кривошипа, с^-1:

n₁ - частота вращения кривошипа, мин^-1.

Скорость точки А:

V_A = = =9,01 м/с;

где lOA - длина кривошипа, м

Масштабный коэффициент скорости:

= = = 0,15 ;

где μv - масштабный коэффициент скорости;

πа - вектор скорости точки А (принимаем πа = 60 мм), мм.

Скорость точки C:

V_C = = =9,01 м/с;

где lOC - длина кривошипа, м

Точка A принадлежит звеньям 1,2

Точка B принадлежит звеньям 2,3

Скорость точки B:

2 зв. V_B = V_A + V_BA

3 зв. V_B = V_{B`</sub> + V<sub>BB`}

где V_ВА // AB ,а V<sub>ВB`</sub> B`B`

Точка B будет находиться на пересечении линий действия V_ВА и V_ВB`

Точка D принадлежит звеньям 4,5

Скорость точки D:

4 зв. V_D = V_C + V_DC

5 зв. V_D = V_{D`</sub> + V<sub>DD`}

где V_DC // CD ,а V<sub>DD`</sub> D`D`

Точка D будет находиться на пересечении линий действия V_DC и V_DD`

Строим повернутые планы скоростей.

3. Определение значений скоростей точек и звеньев механизма

где V₁ - линейная скорость точек или звена, ;

- вектор скорости точки или звена, мм.

В качестве расчетного положения принимаем положение 11

V_B = р­b · μ_v = ;

V_D = р­d · μ_v = ;

V_S2 = р­s₂ ­· μ_v = ;

V_S4 = рs₄ · μ_v = ;

V_CD = cd · μ_v = ;

V_BA = ba · μ_v = ;

Расчет скоростей точек для оставшихся 11 положений механизма сводим в таблицу 2.1:

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
рa	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60
VA	9,01	9,01	9,01	9,01	9,01	9,01	9,01	9,01	9,01	9,01	9,01	9,01
рc	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60
VC	9,01	9,01	9,01	9,01	9,01	9,01	9,01	9,01	9,01	9,01	9,01	9,01
рb	0	35	58	60	60	23	0	23	45	60	45	40
VB=VS3	0	5,25	8,7	9	9	3,45	0	3,45	6,75	9	6,75	6
рd	0	23	45	60	45	40	0	35	58	60	60	23
VD= VS5	0	3,45	6,75	9	6,75	6	0	5,25	8,7	9	9	3,45
рs2	15	50	58	15	56	46	15	48	55	15	58	52
VS2	2,25	7,5	8,7	2,25	8,4	6,9	2,25	7,2	8,25	2,25	8,7	7,8
рs4	15	48	55	15	58	52	15	50	58	15	56	46
VS4	2,25	7,2	8,25	2,25	8,7	7,8	2,25	7,5	8,7	2,25	8,4	6,9
сd	60	52	30	0	32	52	60	52	30	0	32	52
VDC	9	7,8	4,5	0	4,8	7,8	9	7,8	4,5	0	4,8	7,8
аb	60	52	30	0	32	52	60	52	30	0	32	52
VBА	9	7,8	4,5	0	4,8	7,8	9	7,8	4,5	0	4,8	7,8