1.Построение плана положений механизма.
Принимаем
стандартный масштаб построения µl
=0,
.
Определяем размеры звеньев для построения
плана
АВ
=
= мм.
ВС
=
= мм. ,
где lАВ и lВС - длины звеньев , измеренные в м.
Откладываем заданное положение ( ) кривошипа, из точки В делаем засечку размером ВС на линии перемещения ползуна 3. Полученную точку С соединяем с точкой В. Центр масс ( S2) звена ВС лежит посредине звена, центр масс ( S1) звена АВ совпадает с точкой А, центр масс ( S3) звена 3 совпадает с точкой С.
2 .Структурный анализ механизма.
2.1. Обозначаем подвижные звенья механизма:
Звено 1 - кривошип, совершает полный оборот вокруг точки А;
Звено 2 - шатун, совершает плоскопараллельное движение;
Звено 3- ползун, совершает поступательное движение.
22 Определяем класс пар по Артоболевскому
А(0,1)- 5 класса, В(1,2)- 5 класса, С(2,3)- 5 класса, С1(3,0)- 5 класса.
2.3. Определяем степень подвижности по Чебышеву:
W=3n- 2p5- p4
W=3
3-
2
4=1
2.4. Выделяем элементы структуры механизма.
Структурные группы 2-го класса по Ассуру представляют собой кинематическую цепь, состоящую из 2-х звеньев и 3-х кинематических пар.
Формула строения механизма:
Механизм 2 класса= механизм 1 класса (0,1) – группа 2 класса (2,3).
Так как механизм является механизмом 2 класса, то его кинематический и силовой анализ проводится с помощью метода планов.
3. Кинематический анализ механизма.
3.1. План скоростей
3.1.1. Определяем угловую скорость звена 1
Линейная скорость точки В равна
Отрезок Pvb,изображающий скорость точки В на плане скоростей : Pvb = мм
3.1.2. Масштаб плана скоростей
3.1.3. Векторное уравнение сложения скоростей группы (2,3)
3.1.4. Построение плана скоростей
Из произвольной точки Pv откладываем вектор Pvb перпендикулярно кривошипу АВ в направлении вращения кривошипа. Через точку b проводим прямую перпендикулярно СВ. Через Pv проводим прямую параллельно направляющей, на пересечении получаем точку с.
3.1.5. Определяем скорости точек звеньев
3.1.6. Величина угловой скорости равна
3.2. План ускорений.
3.2.1. Определяем ускорение точки В
Выбираем отрезок, изображающий на плане ускорений ускорение точки В, Pab = мм.
3.2.2. Масштаб плана ускорений
3.2.3. Векторное уравнение сложения ускорений группы (2,3)
3.2.4. Построение плана ускорений.
Из произвольной точки Pa откладываем вектор Pab = мм параллельно звену АВ в заданном положении, направив его в сторону точки А звена АВ.
3.2.5. Определяем величину нормальной составляющей ускорения a nCB.
3.2.6. Определяем длину вектора bn , которым на плане ускорений изображается ускорение a nCB
3.2.7. Из точки b вектора Pab откладываем отрезок bn параллельно звену ВС, направив его в сторону точки В звена ВС. Из точки n восстанавливаем перпендикуляр к прямой bn. Из точки Pa проводим прямую параллельно направляющей. Пересекаясь , прямые дают точку с. Соединяя точку с и точку b, находим точку s2, лежащую посередине bc.
3.2.8. Определяем ускорение точек звеньев механизма и угловое ускорение звена ВС.
