
- •Кинематический анализ механизма
- •Определение положений аналитическим методом.
- •2.3 Определение скоростей звеньев механизма.
- •Аналитическое определение скоростей звеньев механизма.
- •Графическое определение скоростей (построение планов скоростей).
- •Определение ускорений звеньев механизма
- •Аналитический метод
- •Определение аналогов ускорений исследуемого механизма графическим методом.
Графическое определение скоростей (построение планов скоростей).
Va = 1l1 = 0.191 = 0.19 м/с Ра = 80мм.
v
= Va / pa = 0.19 / 80 = 0.002375 (м/с)/мм
V
m
= Va + Vm/a
Vm = Vm/о3
am = 19 мм аналог Vm/a = amv = 190.002375 = 0.0451 м/с, и pm=64мм – аналог Vm/о3 = pmv = 640.002375 = 0.152 м/с.
3 = Vm/о3 / l3 = 0.152 / 0,228 = 0.667 c-1
2 = Vm/a / l22 = 0.0451 / 0.608 = 0,074 c-1
Vd = Vb + Vd/b
AB=AM/2 следовательно ab=0,5am
Vd = Vd/о2
bd = 19 мм аналог Vd/b = dbv = 190.002375 = 0.0451 м/с, и pd=68мм – аналог Vd/о3 = pdv = 680.005 = 0.1615 м/с.
5 = Vd/о3 / l5 = 0.1615 / 0,243 = 0.664 c-1
4 = Vd/b / l4 = 0.0451 / 0.243 = 0,186 c-1
О3S3 = 0.5О3M; ps3 = pm/2 О1S1 = 0.5О1A; ds5 = bd/2
ps1x = 36,5мм, s1x = vps1x = 0,087 м/с
ps1y =-16мм, s1y = vps1y = -0.038 м/с
ps3x = 31мм, s3x = vps3x = 0.074 м/с
ps3y =-9мм, s3y = vps3y = -0.021 м/с
ps4x = 61,5мм, s4x = vps4x = 0.146 м/с
ps4y = -32мм, s4y = vps4y = -0.076 м/с
Определение ускорений звеньев механизма
Аналитический метод
-l11sin(1) – l22f2sin(2) + l3f3sin(3) = 0
l11cos(1) + l22f2cos(2) - l3f3cos(3) = 0 получим:
-l1(1)2cos(1)–l222sin(2)–l22(2)2cos(2)+l33sin(3)+l3(3)2cos(3)=0
-l1(1)2sin(1)+l222cos(2)–l22(2)2sin(2)-l33cos(3)+l3(3)2sin(3)=0
Решая, эту систему относительно неизвестных:
3=(kctg(2)+t) / (cos(3)-sin(3)ctg(2))l3
2=(l33sin(3)+k) / (l22sin(2)), где:
k= -l1(1)2cos(1)–l22(2)2cos(2)+l3(3)2cos(3)
t= -l1(1)2sin(1)–l22(2)2sin(2)+l3(3)2sin(3)
В расчетном положении получим следующие значения:
k= -l1(1)2cos(1)–l22(2)2cos(2)+l3(3)2cos(3)=
= -0.19(-1)2cos(66)–0.608(0.074)2cos(36.9)+0.228(-0.669)2cos(74.3)=-0.052
t= -l1(1)2sin(1)–l22(2)2sin(2)+l3(3)2sin(3)=
= -0.19(-1)2sin(66,1)–0.608(0.074)2sin(36.9)+0.228(-0.669)2sin(74.3)=-0.077
3=(kctg(2)+t) / (cos(3)-sin(3)ctg(2))l3=
=(-0.052ctg(36.9)-0.077)/((cos(74.3)-sin(74.3)ctg(36.9))0.3)=0.636
2=(l33sin(3)+k) / (l22sin(2))=
=(0.2280.636sin(74.3)-0.052)/(0.608sin(36.9))=0.24
3=0,636; 2=0,24.
После дифференцирования системы (2.7):
-l1(1)2cos(1)–l22sin(2)–l2(2)2cos(2)+l55sin(5)+l5(5)2cos(5)-
–l44sin(4)–l4(4)2cos(4)=0
-l1(1)2sin(1)+l22cos(2)–l2(2)2sin(2)-l55cos(5)+l5(5)2sin(5)+
+l44cos(4)–l4(4)2sin(4)-=0
Решая, эту систему относительно неизвестных получим:
5=(kctg(4)+t)/((cos(5)-sin(5)ctg(4))l5)
4=(l55sin(5)+k) / (l4sin(4)), где:
k= -l1(1)2cos(1)–l2(2)2cos(2)+l5(5)2cos(5)–l22sin(2)–l4(4)2cos(4)
t= -l1(1)2sin(1)–l2(2)2sin(2)+l5(5)2sin(5)+l22cos(2)-l4(4)2sin(4)
В расчетном положении получим следующие значения:
k= -l1(1)2cos(1)–l2(2)2cos(2)+l5(5)2cos(5)–l22sin(2)–l4(4)2cos(4)=
= -0.19(-1)2cos(66)–0.304(0.074)2cos(36.9)+0.243(-0.662)2cos(54.7)–
-0.304(0.24)sin(36.9)–0.243(-0.183)2cos(319.6)=-0.067
t= -l1(1)2sin(1)–l2(2)2sin(2)+l5(5)2sin(5)+l22cos(2)-l4(4)2sin(4)=
=-0.19(-1)2sin(66)–0.304(0.074)2sin(36.9)+0.243(-0.662)2sin(54.7)+0.3040.24cos(36.9)-
-0.243(-0.183)2sin(319.6)=-0.024
5=(kctg(4)+t)/((cos(5)-sin(5)ctg(4))l5)=
=(-0.067ctg(319.6)-0.024)/((cos(54.7)-sin(54.7)ctg(319.6))0.243)=0.145
4=(l55sin(5)+k) / (l4sin(4))=
=(0.2430.145sin(54.7)-0.067) / (0.243sin(319.6))=0.24
5=0.145; 4=0,24.
Дифференцируем (2.8), (2.9)
S1x = -0.5l1(1)2cos(1)
S1y = -0.5l1(1)2sin(1)
S3x = -0.5l33sin(3)-0.5l3(3)2cos(3)
S3y = 0.5l33cos(3)-0.5l3(3)2sin(3)
S4x = -l55sin(5)-l5(5)2cos(5)+ls44sin(4)+ls4(4)2cos(4)
S4y = l55cos(5)-l5(5)2sin(5)-ls44cos(4)+ls4(4)2sin(4)
В расчетном положении:
S1x = -0.5l1(1)2cos(1) = -0.50.19(-1)2cos(66)=-0.038
S1y = -0.5l1(1)2sin(1) = -0.50.19(-1)2sin(66)=-0.087
S3x = -0.5l33sin(3)-0.5l3(3)2cos(3)=
= -0.50.2280.636sin(74.3)-0.50,228(-0.669)2cos(74.3)=-0.084
S3y = 0.5l33cos(3)-0.5l3(3)2sin(3)=
= 0.50.2280.636cos(74.33)-0.50.228(-0.669)2sin(74.3)=-0.03
S4x = -l55sin(5)-l5(5)2cos(5)+ls44sin(4)+ls4(4)2cos(4)=
= -0.2430.145sin(54.7)-0.243(-0.662)2cos(54.7)+0.1220.24sin(319.6)+
+0.122(-0.183)2cos(319.6)=-0,106
S4y = l55cos(5)-l5(5)2sin(5)-ls44cos(4)+ls4(4)2sin(4)=
= 0.2430.145cos(54.7)-0.243(-0.662)2sin(54.7)-0.1220.24cos(319.6)+
+0.122(-0.183)2sin(319.6)=-0,086
S1x=-0.038; S1y=-0,087 S3x=-0,084; S3y=-0.03 S4x=-0,106; S4y=-0,086
Таблица 2.6
В еличина
Метод |
2 |
3 |
4 |
5 |
Аналитический |
0.24 |
0.636 |
0.24 |
0.145 |
Графический |
0.24 |
0.636 |
0.241 |
0.145 |
отклонение |
0 |
0 |
0.42 |
0 |
В еличина
Метод |
S1x |
S1y |
S3x |
S3y |
S4x |
S4y |
Аналитический |
-0.038 |
-0.087 |
-0.084 |
-0.03 |
-0.106 |
-0.086 |
Графический |
-0.038 |
-0.087 |
-0.084 |
-0.029 |
-0.106 |
-0.089 |
отклонение |
0 |
0 |
0 |
0,03 |
0 |
0,03 |
Погрешность - в пределах допустимой.