2.2. Побудова планів механізму і траєкторій окремих точок

Кінематичне дослідження будь-якого механізму графічним або графоаналітичним.методом починають з побудови ряду послідовних можливих його положень, тобто з будови -планів механізму. Планом механізму називається графічне зображення взаємного положення ланок, яке відповідає вибраному моменту часу. Зображення планів механізму дає можливість прослідкувати за рухом як усього меха­нізму, будь-якої його ланки, побудувати траєкторії точок, розташованих на будь-якій ланці, знайти крайні положення меха­нізму.

Розглянемо методику побудови планів на прикладі криеошипно- повзунного механізму (рис.2.1). Заданими є величини: Loa – довжина кривошипа ОА (ланки 1), Laв- довжина шатуна АВ(ланки2) , Las2 – відстань між точками A i S2 на шатуні. Заданим вва­жаємо рух початкової ланки— кривошипа І. Нехай кривошип здійснює рівномірний обертальний рух ( w = соns) навколо центра 0. Повзун 3, шарнірно зв’язаний із шатуном 2, рухається вздовж нерухомої напрямної H34

Рис. 2.1. Побудова планів кривошипно-повзунного

механізму і траєкторії точки

Для побудови планів механізму задаємо довжину відрізка ОА в міліметрах, яким будемо зображати на рисунку кривошип ОА Визначаємо масштабний коефіцієнт

Знаходимо довжини відрізків (в міліметрах) на рисунку:

Підкреслимо, що значення величин Loa,Lab,Las2 є дійсні розміри ланок в метрах, а відстані ОА , AВ , AS2- довжини відрізків, на рисунку в міліметрах. В подальшому відрізки на рисун­ках будемо позначати двома літерами з лінією над ними.

За початкове положення механізму, як правило, вибирають ог. не з його крайніх положень. Нехай таким с положення, коли криве шип і шатун витягуються в одну ліній ОА₀ В₀ . При цьому повзуь З знаходиться в верхній мертвій точці, яка віддалена від точки 0 на відстань І оa + 1_АВ . Траєкторією точки А поділимо на довільно вибране число рівних частин, наприклад, на 8, як це показано на рис.2.1. Точки поділу позначаємо А₀, А_1, А₂ і т.д у напрямі обертання кривошипа. Перехід механізму з одного поло­ження в інше здійснюється за час Т/8, де Т - період обертання кривошипа ( Т = 60 / n ,С ; п - частота обертання кривошип хв. _), Під періодом Т (або циклом) руху розуміють проміжок ча су, після закінчення якого механізм повертається у початкове по­ложення, а Рого кінематичні параметри набувають початкового зна чення.

Положення точки В знаходимо методом дугових засічок. Для цього з одержаних точно Ао , 'А_і ,- А₂ і т.д. радіусом АВ робим: дугові засічки на траєкторії точки- В , у результаті чого знахо димо точки Во ,В1 , В_г і т.д. З'єднавши відповідні точки А і В відрізками АВ , одержимо положення шатуна та повзуна. Точна В4 , яка віддалена від точки 0 на відстань Lab-Loa , назива­ється нижньою мертвою точкою. Відстань S_/max між верхньою і ниж­ньою мертвими точками е максимальним ходом повзуна (точки В }

Таким самим способом будуємо траєкторією точки S2, яка ле­жить на шатуні 2. Дня цього з точок А0 А1 , А_г і т д радіусом А5з робимо дугові засічки на відповідних положеннях шатуна- які визначають точки 5_г . Послідовно з’єднавши точки 5₂ плавної кривою, одержуємо траєкторію цієї точки. Через те, що точха лежить на татуні, її траєкторію називають шатунною кривою.