3.5 Построение плана ускорений для исследуемого положения и определение соответствующих кинематических параметров

Рассмотрим построение плана ускорений для первого положения. Так как частота вращения ведущего звена постоянна, то точка А имеет только нормальное ускорение

Из произвольной точки р строим вектор Pа=150мм, тогда масштабный коэффициент для плана ускорений:

Вектор Pа направлен к центру вращения, то есть от точки А к точке О₁ параллельно О₁А.

Ускорение точки В определяется системой двух векторных уравнений:

где - нормальное ускорение в относительном движении, направленное от точки В к А вдоль звена ВA;

- касательное ускорение в том же движении, направленное перпендикулярно звену ВA;

- нормальное ускорение в абсолютном движении, направленное от точки В к O₂ вдоль звена ВO₂;

- касательное ускорение в том же движении, направленное перпендикулярно звену ВO₂;

Вектор известен из предыдущего, вектора

Ускорение точки C определим из уравнений:

где - нормальное ускорение в относительном движении, направленное от точки C к B вдоль звена CB;

- касательное ускорение в относительном движении, направленное перпендикулярно звену BC.

Ускорение точки D определим из уравнений:

где - нормальное ускорение в относительном движении, направленное от точки D к C вдоль звена DC;

- касательное ускорение в относительном движении, направленное перпендикулярно звену DC.

Определим величину ускорения точки D при помощи плана ускорений:

Найдем величину тангенциальной составляющей ускорения:

Определим угловые ускорения звеньев:

Из плана ускорений находим значение ускорения центра тяжести звена движущегося плоскопараллельно. В данном случае это однородное звено 2 и 4, центр тяжести которых находятся на их серединах (S2 и S4).

.

3.6 Сравнение результатов, полученных разными методами

Определим расхождения в значениях скорости и ускорения точки D по диаграмме и по методу планов.

Из диаграммы скоростей

Из плана ускорений

Расхождение:

Из диаграммы ускорений

Из плана ускорений

Расхождение:

4 Динамический анализ механизма

4.1 Определение сил приложенных к звеньям механизма

Определим массу звена, движущегося плоскопараллельно, по формуле

,

где q- удельная масса звена, кг/м ;

l-длина звена, м ;

;

Определим силу тяжести звена движущегося плоскопараллельно, по формуле :

;

_{Модуль главного вектора сил инерции звена 4 найдем по формуле}

;

Определим момент инерции по формуле

,

где I- момент инерции звена относительно оси, проходящей через центр тяжести.

Сейчас определим момент инерции:

В том случае, если к звену приложен момент силы, то его представляем в виде пары сил.

4.2 Расчёт уравновешивающей силы при помощи “вспомогательного рычага” Жуковского

Строим повернутый на 90⁰ план скоростей и в соответствующих точках прикладываем все внешние силы и силы инерции звеньев. Составляем уравнение моментов всех сил относительно полюса повернутого плана скоростей, беря плечи по чертежу в мм:

Тогда