Учебная литература / n1

.

Уравнение замкнутости дополнительного векторного контура (рисунок 2.24г)

или в проекциях на координатные оси

x′D = −lCD sin(ϕ3 +1200 ) ϕ3′ = −0,15sin126,6 0,92 = −0,1108м y′D = lCD cos(ϕ3 +1200 ) ϕ3′ = 0,15cos126,6 0,92 = −0,0823м x′D′ = −lCD cos(ϕ3 +1200 ) (ϕ3′)2 −lCD sin(ϕ3 +1200 ) ϕ3′′=

= −0,15cos126,6 0,922 −0,15sin126,6 (−0,5737)= 0,1448м y′D′ = −lCD sin(ϕ3 +1200 ) (ϕ3′)2 +lCD cos(ϕ3 +1200 ) ϕ3′′=

= −0,15sin126,6 0,922 + 0,15cos126,6 (−0,5737)= −0,0506м

Расчет структурной группы (4,5) (рисунок 2.24д)

143

Внешними элементами группы являются точки D и Е0 (см. ри-

Уравнение замкнутости контура

-в векторной форме

-в проекциях на координатные оси

Из этих уравнений находим [см.(2.83), (2.84)]

144

Так как проекция вектора lDEна ось х положительна (см. рису-

Дифференцируем уравнения замкнутости по обобщенной коор-

динате

145

-составлять таблицу ввода исходных данных в ЭВМ для описания кинематической схемы исследуемого механизма;

-расшифровывать результаты расчета, полученные в «распечатке» на ЭВМ.

2.6.1Методика описания начального механизма

и структурных групп

Выше была изложена методика кинематического анализа структурных групп 2-го класса различных видов.

Имея разработанные алгоритмы кинематического анализа структурных групп различного класса и видов, можно составить программу кинематического анализа рычажных механизмов самой разнообразной конфигурации.

Для осуществления практических расчетов необходимо, общаясь с ЭВМ, описать исследуемую кинематическую схему механизма.

Ниже излагается методика описания кинематических схем механизмов второго класса применительно к вычислительной программе, разработанной на кафедре теоретической механики и механики машин Алтайского государственного технического университета. Автор программы - к.т.н., доцент Кофанов С.П.

Система координат

Будем использовать правую прямоугольную систему координат с началом системы, на оси вращения входного звена (рисунок 2.16

... 2.23).

Если выходным звеном является ползун, то ось Х направляется параллельно неподвижной направляющей.

Если в механизме несколько неподвижных направляющих, то ось Х направляется параллельно неподвижной направляющей, принадлежащей группе, наиболее удаленной от входного звена (рисунок 2.25) в соответствии с формулой строения механизма).

Положение оси Х определяется углом Q относительно горизонтали, направленной вправо. Угол Q отсчитывается от горизонтали против хода часовой стрелки.

Рисунок 2.25

148

Обобщенная коорди-ната F , определяющая положение

входного звена, отсчитывается от оси Х также против хода часовой стрелки.

Вращение кривошипа против хода часовой стрелки считается положительным, обратное направление вращения считается отрицательным.

Описание структурных групп

Структурные группы нумеруются в соответствии с форму-

лой строения механизма. Группа, присоединенная к входному

Звенья нумеруются отдельно для каждой группы. В нумера-

ции будут присутствовать две цифры К, I, где К обозначает номер группы, I - номер звена в группе. Нумерация звеньев в группе на-

чинается со звена, которым группа присоединяется либо к входному звену, либо к предыдущей группе.

Например, если К, I = 2,1, то речь о звене 1 в структурной группе 2.

Аналогично нумеруются кинематические пары в каждой структурной группе. Номер кинематической пары в группе будем обозначать буквой L.

Рисунок 2.26 Положение кинематической пары в механизме также будем

обозначать двумя символами К, L.

Здесь К -номер группы, L -номер кинематической пары.

149

Так координаты х(1,3), y(1,3) определяют положение третьей кинематической пары в структурной группе1.

На рисунке 2.26 показаны рычажный механизм и его структурная схема. На структурной схеме приведены обозначения групп, звеньев и кинематических пар.

В этом примере звено (2,1) обозначает звено 4 механизма, а кинематическая пара (2,2)обозначает шарнир F.

Вид структурной группы J(К)

Выше было показано, что кинематика групп различных видов описывается разными наборами аналитических выражений.

Для обращения к соответствующей подпрограмме расчета в зависимости от структуры исследуемого механизма вводятся обозначения J(K) структурных групп, приведенные в таблице 8. Буквой «В» обозначаются вращательные пары, буквой «П» - поступательные пары.

Таблица 8

150