
- •Кинематическое исследование механизма (лист №1)
- •1.1 Построение плана механизма
- •1.2 Построение плана скоростей
- •2. Кинетостатическое исследование механизма (лист №2)
- •2.1 Построение плана механизма
- •2.2. Построение плана скоростей
- •2.3. Построение плана ускорений
- •2.4. Вычисление величины сил инерции звеньев:
- •2.5. Определение точек приложения и направления сил инерции звеньев механизма
- •2.6. Определение сил реакций в шарнирах звеньев механизма
- •2.7. Определение уравновешивающей силы.
- •2.8. Определние уравновешивающей силы по методу Жуковского
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
Перв. примен.
Изм.
Лист
№ докум.
Выполнил
Провер
Подп
Дата
ЗКАТУ ТТТ-22
.Литер
Лист
Листов
3
У
Пояснительная записка
Инв. № подл.
Подп. и дата
Взам. инв №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Справ. №









Кинематическое исследование механизма (лист №1)
1.1 Построение плана механизма
Для построения плана механизма выберем масштаб μl.
С учетом размеров звеньев механизма выбираем масштаб длины μl =0,005 м/мм.
Переведем все действительные размеры в масштабные по формуле:
μl
=
О =
где О – масштабная величина, мм;
Д – действительная величина, м;
μl – масштаб длины, м/мм.
ОА
=
и т.д.
Все полученные величины занесем в таблицу 1.
Таблица 1
-
Действительная величина, м
Масштабная величина, мм
LAO = 0,25 м
[AO] = 50 мм
LAB = 0,55 м
[AB] = 110 мм
LBC = 0,6 м
[BC] = 120 мм
= 0,1 м
[OS1] = 20 мм
= 0,2 м
[AS1] = 40 мм
= 0,25 м
[CS3] = 50 мм
XC = 0,5 м
Xc=100 мм
YC = 0,6 м
Yc=120 мм
По приведенным данным таблицы 1 построим план механизма.
Выбираем произвольную т.О – начало координатных осей. Проводим горизонтальную ось ОХ и вертикальную ось ОУ. Радиусом ОА = 50 мм с центром в т.О проводим окружность. Окружность является траекторией движения т. А при вращении.
С помощью циркуля окружность делим на 12 равных частей и каждое деление отмечаем буквами АО; А1; А2; А3; ... , А12 (А0).
С помощью координат Хс = 100мм и Yc = 120мм определяем положение стойки – точки С.
Затем методом засечек (с помощью циркуля) определяем 12 положений т. В: ВО; В1; В2; В3; ... , В12 (В0).
Для удобства построения планов скоростей строим 4 положения плана механизма по 3 деления по 300 каждое.
Положение 1: φ =00 300 600
Положение 2: φ=900 1200 1500
Положение 3: φ=1800 2100 2400
Положение 4: φ=2700 3000 3300
1.2 Построение плана скоростей
Строим план скоростей для положения О, т.е. φ=00, для чего определяем угловую скорость кривошипа по формуле:
Линейная
скорость т.А:
Выбираем масштаб плана скоростей.
Принимаем [ра] = 108 мм, тогда:
Выбираем
произвольную точку р – полюс плана
скоростей. От точки р проводим линию -
ную ОА0
вниз в сторону направления скорости
и
на ней отложим вектор [ра]
= 108 мм.
Для определения скорости т.В0 составляем векторное уравнение (по принципу неизвестную величину выражать через известную величину):
Вектор
скорости т.А известен дважды и по
направлению и по величине. Поэтому
вектор скорости
подчеркиваем
дважды.
Вектор
относительной скорости υВА
известен
только по направлению – направлен
перпендикулярно к АВ, так как т.В
относительно т.А совершает вращательное
движение. Поэтому
подчеркиваем
только один раз. Через т.а0
проводим линию перпендикулярную к А0В0.
Точка В0 принадлежит также и к звену 3 – СВ, поэтому неизвестную скорость т. В0 можем выразить через известную скорость т.С (υС=0).
υС=0 означает, что т.С находится в точке р. Поэтому через т.с (на плане скоростей) проводим линию перпендикулярную к СВ0.
В пересечении двух последних перпендикулярных линий находим искомую точку b0. Получим р а0 b0 – это и есть план скоростей для φ=00
Положение точек S1,S2,S3 на плане скоростей определяются на основании теоремы подобия планов механизма и скоростей по следующим пропорциям:
Отрезок
откладываем от точки о на векторе
плана скоростей.
Отрезок
откладываем от точки а на векторе
плана скоростей. Точку s2
соединяем с полюсом р.
Отрезок
откладываем от точки с на векторе
плана скоростей.
На плане скоростей:
Вектор
условно изображает абсолютную скорость
точки А (
=
27 м/с);
Вектор
условно изображает абсолютную скорость
точки В - υВ
;
Вектор
условно изображает относительную
скорость точки В относительно т.А -
;
Вектор
условно изображает абсолютную скорость
точки S1
-
;
Вектор
условно изображает абсолютную скорость
точки S2
-
;
Вектор
условно изображает абсолютную скорость
точки S3
-
;
Графически
определяем:
[
]=17
мм , [
]=100
мм , [
]=
43,2 мм, [
]=72
мм , [
]=[
]
= 7 мм .
Вычисляем неизвестные в числовом значении скорости:
На этом закончено построение плана скоростей. Для остальных 11 положений механизма планы скоростей строятся аналогично.
Полученные значения скоростей для всех 12 положений механизма заносятся в таблицу 2.
мм |
0 12 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
υ0 =υC |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
υа |
27 |
27 |
27 |
27 |
27 |
27 |
27 |
27 |
27 |
27 |
27 |
27 |
υав |
25 |
16,25 |
8,75 |
0,625 |
10,25 |
22 |
27,5 |
26,5 |
17,75 |
0,625 |
22,5 |
32,25 |
υвс |
4,25 |
20,5 |
27,75 |
27,4 |
19,5 |
7,25 |
1,5 |
9,25 |
17 |
26,75 |
32,25 |
19 |
υS1 |
10,8 |
10,8 |
10,8 |
10,8 |
10,8 |
10,8 |
10,8 |
10,8 |
10,8 |
10,8 |
10,8 |
10,8 |
υS2 |
18 |
23,75 |
27 |
27,13 |
24 |
19,25 |
16,75 |
19,5 |
22,25 |
26,9 |
27 |
18,75 |
υS3 |
1,75 |
8,5 |
11,5 |
11,4 |
8,125 |
3 |
0,625 |
3,85 |
7,1 |
11,15 |
13,5 |
7,9 |
Таблица 2