40

2. Кинематическое исследование

2.2. Метод графического исследования

2.2.1. Задачи и порядок выполнения кинематического исследования

Задачи кинематического исследования рычажного механизма:

а) нахождение крайних положений ведомого звена;

б) определение положений звеньев механизма и отдельных точек;

в) определение скоростей и ускорений всех обозначенных на схеме точек, а также угловых скоростей и угловых ускорений всех звеньев механизма;

г) построение диаграмм перемещений, скоростей и ускорений ведомого звена.

Порядок выполнения кинематического исследования механизма

1. Вычертить в масштабе тонкими линиями схему заданного механизма в произвольном положении и определить степень его подвижности.

2. Методом засечек или из рассмотрения геометрии механизма найти одно крайнее положение ведомого звена и соответствующие ему положения всех остальных звеньев механизма.

3. Положение ведущего звена, при котором ведомое звено занимает крайнее положение, принять за начальное положение.

4. Построить 12 совмещенных положений механизма, для чего окружность, описываемую концом ведущего звена (кривошипа) разбить на 12 равных частей, взяв за начало отсчета начальное положение кривошипа, определяемое по предыдущему пункту (см. п. 3).

5. Пронумеровать положения ведущего и ведомого звеньев в направлении движения этих звеньев, начиная с их начального (крайнего) положения.

6. Построить траекторию точки, указанной в задании, предварительно определив положения этой точки в каждом из 12 известных положений механизма;

7. Построить в масштабе 12 планов скоростей механизма, соответствующих 12 известным положениям механизма, и по ним найти скорости всех обозначенных на схеме точек.

8. Используя планы скоростей механизма, определить величины и направления угловых скоростей всех звеньев механизма.

9. Значения скоростей точек и угловых скоростей звеньев механизма для 12 его положений свести в таблицу.

10. Построить в масштабе планы ускорений механизмов для двух положений:

• положения, соответствующего крайнему положению ведомого звена;

• положения, соответствующего положению ведущего звена, находящегося под некоторым углом к своему начальному положению.

11. По планам ускорений найти ускорения всех обозначенных на схеме точек.

12. Используя планы ускорений механизма, определить величины и направления угловых ускорений всех звеньев механизма.

13. Построить график перемещения ведомого звена в зависи­мости от времени или от угла поворота ведущего звена (кривошипа). Для постро­ения графика использовать 12 совмещенных положений механизма, взяв за начало отсчета перемещений ведомого звена крайнее его положение.

14. Графически продифференцировать график перемещений и пост­роить график скоростей или аналога скоростей ведомого звена.

15. Графически продифференцировав график аналога скоростей, построить график ускорений или аналога ускорений ведомого звена.

16. Сравнить значения скоростей ведомого звена, полученные по планам скоростей и по графику скоростей.

17. Сравнить значения ускорений ведомого звена, полученные по планам ускорений и по графику ускорений.