1. Кинематическое исследование механизма.

1.1 Построение кинематической схемы механизма.

Необходимо построить кинематическую схему звеньев заданного механизма (в 12 положениях).

Чтобы изобразить кинематическую схему механизма необходимо определить значения масштаба построения звеньев (_l).Для определения масштаба _l, выберем произвольную длину звена О₂А. В моем случае я принял О₂А =50мм. Следовательно

_l = l_О2А / О₂А = 0,1/50=0,002м/мм.

l_О2А -истинная длинна звена в метрах

О₂А - отрезок в миллиметрах на плане механизма.

Для построения схемы нам необходимы значения остальных звеньев:

АВ = l_АВ/_l = 0,4/0,002=200мм.

ВС = l_ВС/_l = 0,54/0,002=270мм.

О₃В = l_О3В /_l = 0,225/0,002=112,5мм.

X₁ = l_X /_l = 0,31/0,002=155мм.

Y₁ = l_Y /_l = 0,18/0,002=90мм.

Выбираем произвольную точку О₂ (рис.1.1) и изображаем в выбранной точке опору и от этой точки начинаем построение:

1. Через точку О₂ проводим вертикаль и горизонталь;

2. Влево от вертикали на расстоянии X₁ проводим прямую параллельную данной;

3. На расстоянии Y₁ от горизонтали проводим прямую параллельную данной . На пересечении этих 2-х прямых получим точку O₁;

4. Радиусом О₃В из О₃ проводим окружность.

5. Радиусом R₁=О₂А+АВ=206 мм. из центра О₂ делаем засечку на окружности проведенной из центра О₃ радиусом О₃В. Получаем точку В₀=В₁₂

6. Из точки О₃ проводим окружность радиусом О₂А.

7. Из точки В₀ проводим окружность радиусом ВС.

8. В точке пересечения этой окружности с вертикалью, отстоящей от т.О₂ на X₁ Y₃, получим точку С₀.

9. Радиусом R₂=О₂А+АВ из точки O₃ делаем засечку на окружности c радиусом О₃В -это второе крайнее положение. Получаем точку В₀’.

10. Начиная с точки А₀ откладываем точки по окружности через 30 и получим точки А₁,…,А_12.

11. Из этих точек делаем засечки на окружности радиусом О₃В, радиусом R=АВ, и получаем точки В₁…В₁₂ соответственно.

12. Из точек В₁,…,В₁₂ радиусом ВС делаем засечки на вертикали, отстоящей от т.О₂ на X₁,и получаем точки С₀,…,С₁₂.

Рис. 1.1 Кинематическая схема механизма.

1.2 Построение плана скоростей.

Необходимо построить 12 планов скоростей, с плана механизма.

Для построения планов скоростей необходимо знать: угловую скорость вращения звена О₂А (₂), скорость точки А (V_А) и масштаб скоростей _v.

Значение ₂ определяем по формуле:

₂ =2n₂/60, где n₂-число оборотов 2^-ого колеса.

n₂=30

отсюда:

₂ = 3,14с^-1;

Скорость точки А определяется по следующей формуле:

V_А=₂  l_О2А = 0,314м/с;

где l_О2А- истинная длина звена О₂А в метрах.

Ч тобы найти масштаб _v , необходимо выбрать произвольную длину скорости V_А на чертеже. Пусть (Ра) = 100 мм. Тогда:

_v = V_А/ (Ра)= 0,314/100=0,003(м/с)/мм.

Опишем построение одного положения, построение остальных аналогично.

Опишем 3-е положение:

1. Выбираем произвольный полюс Р₃;

2. И з полюса перпендикулярно звену О₂А₃ по направлению угловой скорости ₂ проводим вектор Р₃а с длинной 100мм (скорость точки А₃);

3. И з конца вектора Р₃а проводим перпендикулярно звену А₃В₃ прямую;

4. Из точки Р₃ перпендикулярно B₃О₃ проводим прямую, при пересечении этих прямых получим точку b .

5. И з точки b перпендикулярно С₃B₃ проводим прямую;

6. За тем, из полюса Р₃ проводим прямую параллельно оси y-y, и их пересечение даст нам точку с. Вектора Р₃с и bc (скорости точки C₃ и звена С₃B₃ соответственно) направлены к точке c.(рис.1.2)

V_Вi = P_ib _v,

где P_ib - отрезок в миллиметрах с плана скоростей;

V_ВiAi = bc _v, скорость звена B_iA_i;

где bc - отрезок в миллиметрах с плана скоростей;

V_Ci= P_ic _v, скорость точки С_i;

Рис. 1.2 План скоростей.

Рис. 1.3 Диаграмма перемещений.

где P_ic - отрезок в миллиметрах с плана скоростей;

V_CiВi = bc _v, скорость звена C_iB_i;

где bc - отрезок в миллиметрах с плана скоростей;

Значение скоростей заносим в таблицу 1.1.

Угловые скорости:

₂=3,14с^-1;

₃=V_BA/ l_BA,

где l_BA -истинная длина звена в метрах;

₄=V_CB/ l_CB,

где l_CB - истинная длина звена в метрах;

Значение угловых скоростей заносим в таблицу 1.2.