ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КОВРОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

ИМ. В. А. ДЕГТЯРЁВА»

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

ПО ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКЕ

«КИНЕМАТИКА ПЛОСКОГО МЕХАНИЗМА»

СХЕМА (по № в списке группы), ВАРИАНТ ______

Руководитель: к. т. н., доц. Наумов Е. В.

Исполнитель: студент гр. ________ _______________

Ковров 2013

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

РАСЧЁТНАЯ СХЕМА

Схема 13

ТАБЛИЦА 1

№ вар.	φ град.	Расстояния (см)			Длины звеньев (см)
		a	b	O1A		O2D	AB	BC	CD	CE	DE	EF
1	60	17	54	15		40	50	35	40	22	22	50

Порядок построения схемы механизма:

1. М: 1 : 10 (1 см схемы = 10 см механизма или 1 мм схемы = 1 см механизма).

2. О₁А = 15 мм под углом φ = 60^о.

3. Радиусом АВ = 50 мм засечка точки В на вертикали О₁В.

4. b = О₁О₂ = 54 мм.

5. a = 17 мм от вертикали О₁В по горизонтали до точки О₂.

6. Отложение ВС = 35 мм.

7. Радиусами CD = 40 мм и О₂D = 40 мм определение точки D.

8. Радиусами CЕ = 22 мм и DЕ = 22 мм определение точки Е.

9. Радиусом EF = 50 мм определение точки F на горизонтали от точки О₁.

1. Определение линейных скоростей точек a, b, c, d, e, f механизма и угловых скоростей его звеньев ab, cde, o2d, ef при помощи плана скоростей

Графическое отображение представлено в приложении I. На схеме механизма точно по направлению отображены векторы перпендикулярно О₁А, по линии О₁В, перпендикулярно O₂D, по линии O₁F. Направления векторов и отображены на схеме после построения плана скоростей. Длины всех векторов на схеме произвольны.

Кривошип О₁А:

Звено АВ:

Принимаем, что точка А – полюс, тогда:

Из произвольной точки О (в приложении I снизу механизма) проводим луч Оа, изображающий в выбранном масштабе М 1 : 5 скорость точки А:

Из точки О проводим прямую в направлении скорости . Из точки а проводим прямую, перпендикулярную АВ (образ ). На пересечении этих прямых получаем точку b. Отрезок Оb в масштабе определяет :

Скорость равна:

Для определения находим отрезок на отрезке аb. Из выражения

получаем пропорцию:

С плана скоростей:

Из исходных данных:

Тогда:

Отрезок Oс в масштабе определяет :

Угловая скорость звена АВ определяется по вращательной скорости точки В вокруг точки А (полюса):

На плане скоростей скорости соответствует отрезок аb, тогда в масштабе получаем:

Звенья CDE и O₂ D:

Принимаем, что точка С – полюс, тогда:

Скорость перпендикулярна звену O₂D, поэтому на плане скоростей из точки О проводим луч перпендикулярно O₂D в направлении . Скорость перпендикулярна стороне DС звена CDE, поэтому из точки С (из конца вектора на плане скоростей) проводим луч перпендикулярно DС. На пересечении лучей из точек О и С получаем точку d. Отрезок Od в масштабе определяет :

Угловая скорость звена O₂D равна:

Относительно полюса С для скорости точки Е имеем векторное выражение:

Скорость перпендикулярна стороне ЕС звена CDE, поэтому на плане скоростей из точки С проводим луч перпендикулярно ЕС в направлении до пересечения с будущим лучом Oe, который определит скорость . Для звена CDE угловая скорость будет:

Длина отрезка ce вычисляется из пропорции (напоминаем, что точка С – полюс):

С плана скоростей: cd = 48.5 мм.

Из исходных данных: CE = 22 см, CD = 40 см.

Тогда:

С плана скоростей отрезок Oe в масштабе определяет :

Угловая скорость звена CDE определяется по вращательной скорости точки D вокруг полюса C:

С плана скоростей: cd = 48.5 мм.

В масштабе получаем:

Из исходных данных: CD = 40 см.

Тогда:

Звено EF:

Принимаем, что точка E – полюс, тогда:

Скорость направлена по горизонтальной прямой O₁F, поэтому на плане скоростей из точки О проводим луч в направлении . Скорость перпендикулярна звену EF, поэтому из точки e (из конца вектора на плане скоростей) проводим луч перпендикулярно EF. На пересечении лучей из точек О и e получаем точку f. Отрезок Of в масштабе определяет :

Угловая скорость звена EF определяется по вращательной скорости точки F вокруг полюса E:

На плане скоростей скорости соответствует отрезок ef, перпендикулярный EF:

Тогда в масштабе получаем: