2.5. Построение кинематических графиков. Шкалы
На втором этапе работы на основании анализа особенностей шатунной кривой и цикловых графиков принимается решение о желательных свойствах усложненного механизма, выбирается структурная группа, присоединяемая шарниром к шатунной точке или поступательной парой к направляющему элементу шатуна, и определяются недостающие размеры нового механизма. После этого строятся функции положения и аналоги скорости и ускорения выходного (исполнительного) звена механизма. Пример построения этих графиков дан на рис. 16. Далее на основании этих графиков строятся графики скорости и ускорения исполнительного звена. Построение графиков проводится в декартовой сетке с равномерными шкалами осей абсцисс и ординат. Каждая из шкал содержит минимум три помеченные точки, т.е. точки, которым приписаны одна или несколько числовых пометок. Помимо помеченных точек на шкалы могут быть нанесены немые штрихи. В качестве числовых пометок выбираются достаточно удобные числа.
На оси абсцисс откладывается угловое положение кривошипа . Кроме того, удобно пометить дискретные положения кривошипа и соответствующие им положения шатунной точки на шатунной кривой. Тогда целесообразно нанести вторую шкалу на ось абсцисс и на ней пометить эти положения.
На рис.15 осями
ординат являются соответственно xE
и yE,
которые вычерчиваются в едином масштабе,
аналоги скорости
;
;
,
которые вычерчиваются в едином масштабе,
аналоги ускорения
;
,
которые вычерчиваются в едином масштабе.
На рис. 16 осями
ординат являются соответственно функция
положения исполнительного звена (в
данном случае это угол качания коромысла
5 – см. рис. 12), аналог угловой скорости
и ускорения. Шкалы этих величин нанесены
на ординатах сетки слева. На ординатах
сетки справа нанесены шкалы угловых
скорости и ускорения исполнительного
звена и показан способ пересчета шкал
аналогов кинематических величин в сами
кинематические величины. Например:
;
.
Построение графиков функций положения, аналогов скоростей и ускорений, скоростей и ускорений можно осуществлять любым способом: графическим, аналитическим, численным, в том числе используя любые инструментальные системы расчета механизмов, установленные на вычислительных комплексах кафедры ТММ, факультетов и выпускающих кафедр.
|
Рис. 16. Цикловые графики исполнительного звена сложного механизма |
3. Генератор исходных данных
Программа TMM Generator разработана Лажечниковым В.В., Павловым Д.Н.
ДЗ основывается на одной из трех, предлагаемых программой, схем: 1 и 2, 3, 4 (см. рис. 1).
Диалоговое окно программы представлено на рис. 17.
|
Рис. 17. Диалоговое окно программы TMM Generator |
Для получения исходных данных необходимо отметить галочкой в нижней части окна те схемы, для которых будут выводиться исходные данные. В выпадающем меню "Количество" вводится требуемое количество вариантов и после однократного нажатия кнопки "Добавить" в основном окне генератора выводятся параметры (исходные данные) для отмеченного галочкой механизма. При последующем нажатии кнопки "Добавить" осуществляется случайный выбор вида механизма и вывод для него исходных данных.
Далее полученные исходные данные необходимо сохранить нажатием кнопки "Сохранить" с указанием имени и места сохранения. Открытие и печать файла осуществляется с помощью программы Internet Explorer.