
- •Симферополь 2008 г.
- •Определение степени подвижности и доказательство структурности заданного механизма
- •Раскладываем заданный механизм на условный механизм I – класса и структурную группу
- •Определение вида, класса и порядка структурной группы
- •Определение вида, класса механизма в целом
- •Раздел № 2 Кинематический анализ механизма
- •Построение кинематических диаграмм
- •Строим первый график перемещений точки (в):
- •Раздел № 3 Графоаналитический метод исследования механизма
- •1. Определение скоростей характерных точек графоаналитическим методом
- •2.Определение ускорений характерных точек графоаналитическим методом
- •Раздел № 4 Силовой анализ механизма
- •Силы действующие на звенья механизма
- •Раздел № 5 Рычаг н.Е. Жуковского
- •Определение уравновешивающей силы
- •Раздел № 6 Силовой анализ методом планов
- •Масштаб плана сил
Определение вида, класса и порядка структурной группы
Данная структурная группа является условным механизмом II – вида так как в нём присутствует высшая кинематическая пара IV.
Из формулы
подвижности структурной группы W=3
n-2
P5
= 0 вытекает что связь между числом
подвижных звеньев структурной группы
и числом её кинематических пар -
, а из табличке представленной ниже
n |
2 |
4 |
6 |
P5 |
3 |
6 |
9 |
Номер порядка |
II |
III |
IV |
видно, что данная структурная группа принадлежит ко II порядку.
Вывод: По расчётам видно, что у нас ; II – вид, I – класс; II – порядок
Определение вида, класса механизма в целом
Весь механизм второго класса
Формула строения механизма
Формула строения
механизма I(0,1)
II
(2,3).
стр.
Раздел № 2 Кинематический анализ механизма
Основными задачами кинематического анализа являются: определение положений звеньев; построение траекторий точек; определение скоростей и ускорений звеньев; определение угловых скоростей и ускорений звеньев
Существуют три основных метода кинематического исследования механизма
метод графиков
метод планов
аналитический
Мы ограничимся рассмотрением первых двух графических методов
Построение планов положений механизма
Планом положения
механизма называется чертёж, изображающий
расположение, его звеньев в какой либо
ограниченный момент движения. План
положений строится методом засечек.
Это 8 совмещённых положений механизма
построенных в масштабе µе
µе=
,
где lOA
– отображение звена ОА на плане положений,
принимаем произвольно в мм.
lOA=50мм
µе=
=0,004
м/мм
Аналогично определяем масштабы ускорений, сил и т. д.
lAB=
=0.5/0.004=125
мм.
Длина отрезка ОВо = lAB+ lOA=125+50=175 (мм)
стр.
Из центра точке (О) чертим окружность радиусом 50мм и с помощью метода засечек разбиваем его на 8 равных частей по 450. Построение планов положений начинается с определения нулевого положения механизма. За нулевое положение для КШМ и ШЧЗ принимается такое положение, при котором кривошип и шатун лежат на одной прямой. Для КШМ это верхние и нижние точки.
Полученная окружность - траектория точки (А). Одно из положений точки (А) принимается за нулевое, а остальные пронумеровываются в направлении вращение звена (ОА). Нулевое и восьмое положение совпадают. Далее из точек
(А1,А2,А3) и т. д. откладываем длину (lAB) на ось (ОВо). Расстояние от точки (Во) до точки (В4) равно (Нмах) это ход поршня.
Построение кинематических диаграмм
Графический метод позволяет определить кинематические характеристики (перемещение, скорость, ускорение) только для одной точки механизма. Имея, один из графиков, путём графического дифференцирования или интегрирования можно получить два остальных, так как между перемещением, скоростью и ускорением существует зависимость.
=
;
=
тоесть скорость точки в определённый момент времени представляет собой первую производную от перемещения точки по времени, а ускорение – первую производную от скорости по времени.
Предпочтительными методами являются метод касательных и метод хорд.