1.5 Определение скоростей и ускорений методом кинематических диаграмм.

1.5.1. Построение диаграммы перемещений т. С.

Строим оси координат (S_С,t)и на оси времени откладываем отрезок l_t=160 мм, изображающий время одного полного оборота кривошипа.

Отрезок l_t делим на 8 равных частей и отмечаем 8 соответствующих точек 0,1, … 7 на оси абсцисс. По оси ординат откладываем расстояния S_C1, S_C2, … S_C7, пройденные точкой C от крайнего положения C₀ в соответст­вующие моменты времени. До крайнего положения C расстояния возрастают, а начиная с него они будут убывать. Соединив плавной кривой полученные точки 0', 1', 2', …, 7' получим диаграмму переме­щений точки С.

1.5.2. Построение диаграммы скоростей т. С.

Для построения диаграммы скоростей V_c=V_c(t) используем метод графического дифференцирования.

Под диаграммой S_c=S_c(t) строим оси координат ( , t) и на продолже­нии оси t влево откладываем отрезок K₁O произвольной длины (K₁O=30мм). Из полюса K₁ проводим лучи K₁-1', K₂-2', … парал­лельные отрезкам 0-1'; 1'-2'; 3'-4', … проведенным на диаграмме пере­мещений. Из точек 1'; 2'; 3'; … проводим вправо прямые параллельные оси t до пересечения с серединными перпендикулярами на участках 0-1; 1-2; 2-3; … оси t соответственно. В этих точках пересечения получаем среднее значение производной на промежутке, соединяем полученные точки плавной кривой. В местах пересечения этой кривой с перпендикулярами, восстановленными из точек 1; 2; 3; … оси t, получаем искомые точки 1''; 2''; 3''; … .

Отрезки 1-1''; 2-2''; 3-3''; … и будут значениями скорости т. С в положениях 0; 1; 2; … ;7 механизма. Соединяющая ряд полученных точек 0, 1'', 2'', 3'', 4'', … плавная кривая и будет диаграммой скоростей V_c=V_c(t).

1.5.3. Построение диаграмм ускорений.

Аналогично диаграмме скоростей методом графического дифференцирования строим диаграмму ус­корений т. С.

Строим оси координат ( , t). Из полюса K₂ (K₂0=30 мм), проводим лучи К₂1', K₂2', K₃3', …, парал­лельно хордам 0-1''; 1''-2''; 2''-3''; … , проведенным на диаграмме скоро­сти на интервале 0-1, 1-2, 2-3, … по оси времени. Для получения значения исходной величины ус­корения точки С рабочего звена на нулевой ординате, соответствую­щей начальному положению звена продолжим построение диа­граммы скоростей на 1-2 деления следующего цикла, т.е. первый луч, проведенный из полюса K₂, будет луч K₂0''.

Из точек 1'; 2'; 3'; … проводим вправо прямые параллельные оси t до пересечения с серединными перпендикулярами на участках 0-1; 1-2; 2-3; … оси t соответственно. В этих точках пересечения получаем среднее значение производной на промежутке, соединяем полученные точки плавной кривой. В местах пересечения этой кривой с перпендикулярами, восстановленными из точек 1; 2; 3; … оси t, получаем искомые точки 1''; 2''; 3''; … . Соединяющая ряд полученных точек 0'', 1'', 2'', 3'', 4'', … плавная кривая и будет диаграммой ускорений т. С a_c=a_c(t).

Расчет масштабных коэффициентов

1.5.4. Заполнение сравнительной таблицы.

	0	1	2	3	4	5	6	7
VC по плану, м/с	0	11,92	14,13	7,76	0,97	8,73	13,86	11,08
VC по диаграмме, м/с	0	11,76	13,44	7,84	0,56	8,54	13,44	11,48
по плану, м/с2	–	695,45	–	–	–	–	–	–
по диаграмме, м/с2	1019,2	689,92	235,2	627,2	697,76	580,16	172,48	736,96