- •Лист 1. Структурный и кинематический анализ механизма Исходные данные для проектирования
- •Структурный анализ механизма
- •Кинематический анализ механизма
- •Построение плана положений механизма
- •Построение плана скоростей
- •Построение планов ускорения
- •Построение кинематической диаграммы скоростей и ускорений методом графического дифференцирования
- •Сравнение полученных данных
- •Лист 2. Кинетостатический анализ механизма Расчет сил, действующих на механизм.
- •Силовой расчет механизмов методом планов
- •Определение уравновешивающей силы методом рычага Жуковского
Построение плана скоростей
Требуется построить планы скоростей для 8-ми положений механизма, вычислить линейные и угловые скорости всех точек механизма для 8-ми положений, при условии что угловая скорость начального звена постоянна.
Выбираем масштабный коэффициент плана скоростей:
Скорость
точки А:
,
скорость точки О = 0, следовательно
,
n=
,
следовательно
.
Скорость точки А направлена по касательной к окружности радиуса ОА в сторону вращения звена.
Находим скорость точки B(
)
Так
как шатун совершает плоскопараллельное
движение, то скорость точки В:
Строим планы скоростей:
На листе ставим полюс плана скоростей Pv, в котором находятся точки, скорость которых равно 0. Далее из этой точки проводим вектор скорости точки А ⊥ ОА в направлении угловой скорости, и длина которого равна отрезку Pva. Отмечаем точку а. Из полюса плана скоростей проводим прямую, соответствующую движению ползуна, параллельно вертикальной оси. Затем, из точки a проводим прямую, перпендикулярную звену АВ и на пересечении этих двух прямых ставим точку b. Полная скорость точки B будет определяться отрезком Pvb.
Аналогично строим планы скоростей для заданных положений механизма.
На
плане скоростей находим точку
,
которая принадлежит звену AB:
.
Находим действительные скорости точек механизма:
м/с
Где
-
масштабный коэффициент плана скоростей,
соответствующие
отрезки на плане скоростей в миллиметрах.
Находим действительное значение и направление угловой скорости:
Для
определения угловой скорости шатуна
, нужно перенести вектор
в точку В
плана механизма и определить в какую
сторону этот вектор создает вращение
вокруг точки А
направление
этого вращения и покажет направление
угловой скорости шатуна
.
В таблице 1.2 приведены длины отрезков, выражающие соответствующие скорости на плане скоростей
Таблица 1.2
№
Отрезок мм |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
[Pva] |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
[Pvb] |
0 |
45 |
60 |
39 |
0 |
39 |
60 |
45 |
[ab] |
60 |
42.4 |
0 |
42.4 |
60 |
42.4 |
0 |
42.4 |
[PvS2] |
39 |
51.3 |
60 |
49.7 |
39 |
49.7 |
60 |
51.3 |
В таблице 1.3 приведены действительные значения линейных и относительных скоростей во всех точках механизма.
Таблица 1.3
№ Vм/с |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
16.2 |
16.2 |
16.2 |
16.2 |
16.2 |
16.2 |
16.2 |
16.2 |
|
0 |
12.15 |
16.2 |
10.53 |
0 |
10.53 |
16.2 |
12.15 |
|
16.2 |
11.45 |
0 |
11.45 |
16.2 |
11.45 |
0 |
11.45 |
|
10.53 |
13.85 |
16.2 |
13.42 |
10.53 |
13.42 |
16.2 |
13.85 |
Таблица 1.4 – значение угловых скоростей шатуна для 8 – ми положений механизма
Таблица 1.4
№
ω |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
67.782 |
47.907 |
0 |
47.907 |
67.782 |
47.907 |
0 |
47.907 |
