Решение задачи о положениях

Определим функции положения ползуна Х_с(₁) и шатуна ₂(₁). Из (5) получаем , откуда ,

из (4) получаем .

Решение задачи о скоростях

Определим аналог скорости ползуна и шатуна , для чего продифференцируем уравнение (4) и (5):

(6)

(7)

Из (7) получаем аналог скорости шатуна

,

тогда угловая скорость шатуна .

Из (6) получаем аналог скорости ползуна

,

тогда скорость ползуна вычисляется по формуле .

Решение задачи об ускорениях

Определим аналоги ускорений шатуна и ползуна , для чего продифференцируем уравнения по dφ₁ (6) и (7):

(8)

(9)

Из (9) получим аналог ускорения шатуна , тогда угловое ускорение шатуна можно вычислить по формуле

.

Из (8) получим аналог ускорения ползуна , тогда ускорение ползуна можно вычислить по формуле

.

5. Экспериментальный метод кинематического исследования.

При экспериментальном исследовании кинематики механизмов кинематические характеристики звеньев и точек механизма определяются и регистрируются с помощью чувствительных элементов - датчиков, которые, используя различные физические эффекты, преобразуют кинематические параметры в пропорциональные электрические сигналы. Эти сигналы регистрируются измерительными самопишущими приборами (самописцами, осциллографами и др.). В последнее время для регистрации и обработки экспериментальных данных все более широко используются специальные или универсальные компьютеры. Для примера рассмотрим экспериментальную установку для исследования кинематических характеристик синусного механизма:

Рис. 6.5

В этой экспериментальной установке:

• для измерения перемещения выходного звена используется потенциометрический датчик перемещения, в котором пропорционально положению движка потенциометра изменяется его сопротивление;

• для измерения скорости выходного звена используется идукционный датчик скорости, в котором напряжение на концах катушки движущейся в поле постоянного магнита пропорционально скорости катушки;

• для измерения ускорения выходного звена используется тензометрическиий акселерометр. Он состоит из пластинчатой пружины, один конец которой закреплен на выходном звене механизма, а на втором закреплена масса. На пластину наклеены проволочные тензопреобразователи. При движении выходного звена с ускорением инерционность массы вызывает изгиб пластины, деформацию тензопреобразователей и изменение их сопротивления пропорциональное ускорению выходного звена.

Контрольные вопросы к лекции 6.

1. Назовите цели и задачи кинематического анализа механизма ? (стр.1)

2. Охарактеризуйте методы кинематического анализа механизма ? (стр.1)

3. Какова последовательность кинематического анализа механизма графическим методом ? (стр.1)

4. Как вычисляются масштабы кинематических диаграмм скорости и ускорения ? (стр.2)

5. Какова последовательность кинематического анализа механизма графоаналитическим методом ? (стр.5-6)

6. Назовите методы аналитического исследования кинематики механизма (стр.7)

7. Что такое функция положения, аналог скорости, аналог ускорения ? (стр.7)

8. Изложите суть метода "замкнутого векторного контура" ? (стр. 8-9)

9. Какова последовательность кинематического анализа механизма аналитическим методом ? (стр.8-9)

10. Как кинематические характеристики определяются экспериментально ? (стр.9-10)