3. Кінематичний аналіз двокривошипного чотириланкового механізму

Завдання 3: Виконати кінематичний аналіз чотириланкового двокривошипного механізму (далі – ДКМ), в якому рівномірний обертальний рух ведучого кривошипа перетворювався б у нерівномірний обертальний рух веденого кривошипа. В якості параметрів механізму ДКМ використати параметри, отримані при синтезі кривошипно-коромислового механізму (далі – ККМ1) в завданні 1.

Як відомо з теорії машин і механізмів усі шарнірні чотириланковики розподіляються за двома групами. До першої належать ті, у яких сума довжин найменшої та найбільшої ланок менше або дорівнює сумі довжин двох інших ланок; до другої – в яких ця сума більша за суму інших. Механізми першої групи при встановленні на найменшу ланку є двокривошипними механізмами, при встановленні на ланку, суміжну з найменшою, – кривошипно-коромисловими, причому кривошипом слугує найменша ланка, а при встановленні на ланку, протилежну до найменшої, – двокоромисловими. Механізми другої групи всі двокоромислові.

Беручи до уваги вищезгадане зауваження, прийняти, що стояком ДКМ є відстань між точками 1-2 ККМ1 (див. рис. 1.3), причому координати точки 4 ДКМ (рис. 3.1) співпадають з координатами точки 1 ККМ1, координати точки 1 ДКМ визначаються координатами точки 2 ККМ1 при початковому куті повороту кривошипа (φ₀), які необхідно взяти з табл. 1.1 вихідних даних до завдання 1. Довжиною кривошипа 1-2 ДКМ є довжина шатуна 2-3 ККМ1, довжиною шатуна 2-3 ДКМ є довжина коромисла 3-4 ККМ1, довжиною коромисла 3-4 ДКМ є довжина стояка 1-4 ККМ1. Таким чином, ведучий кривошип ДКМ здійснює рівномірний обертальний рух відносно осі 1 проти годинникової стрілки, ведений кривошип здійснюватиме при цьому нерівномірний обертальний рух відносно осі 4. Початковий кут (φ₀) встановлення кривошипа та його кутову швидкість (ω₁) узяти з вихідних даних з табл. 1.1. завдання 1. Визначити функцію положення, лінійні швидкості та лінійні прискорення точок 2 та 3 двокривошипного механізму за допомогою програми MathCAD. Результати кінематичного розрахунку механізму привести у вигляді таблиці даних та у вигляді графіків.

3.1. Кінематичний аналіз двокривошипного механізму

Вихідні дані для кінематичного аналізу:

1. .

2. .

3. .

Результати розрахунку завдання 3

Таблиця 3.1. Результати кінематичного розрахунку двокривошипного чотириланкового механізму

φ1	Координати точок					Лінійні швидкості				Лінійні прискорення
	θ3	X2, мм	Y2, мм	X3, мм	Y3, мм	φ2_3	φ3_4	ω2_3, с-1	ω3_4, с-1	ε2_3, с-2	ε3_4, с-2

4. Метричний синтез дезаксіального кривошипно-повзунного механізму за величиною ходу повзуна при обмеженнях на значення коефіцієнту співвідношення довжин кривошипа і шатуна (λ) та допустимого кута тиску в кінематичній парі шатун-повзун ([Θ])

Завдання 4: Виконати метричний синтез дезаксиального кривошипно-повзунного механізму за величиною ходу повзуна (t) при обмеженнях на значення коефіцієнту співвідношення довжин кривошипа і шатуна (λ) та допустимого кута тиску в кінематичній парі шатун-повзун ([Θ]). Визначити функцію положення, лінійні швидкості та лінійні прискорення точок 2 та 3 синтезованого механізму за допомогою програми MathCAD. Результати кінематичного розрахунку механізму привести у вигляді таблиці даних та у вигляді графіків. Виконати розрахунок механізму на точність відтворення функції положення. Прийняти, що кривошип здійснює рівномірний обертальний рух за годинниковою стрілкою, вісь обертання кривошипа співпадає з початком системи координат XY; повзун рухається по прямій лінії; допустимий кут тиску в кінематичній парі шатун-повзун [Θ] ≤ 40°.