1.3. Определение степени подвижности механизма.

Степень подвижности плоского механизма определяется по формуле:

,

где - число звеньев механизма, = 6;

; - число кинематических пар пятого и четвёртого классов, = 7, = 0.

Подставляя значения параметров в формулу, получим

.

Число W показывает, скольким звеньям необходимо задать закон движения для получения определенности движения всего механизма. Звено, закон движения которого задан, называется начальным звеном.

В рассматриваемом механизме начальным звеном является кривошип ОА.

Рис. 3. Группа начального звена	Рис. 4. Группа Ассура 3-4	Рис. 5. Группа Ассура 2-5

2. Кинематическое исследование рычажного механизма графо-аналитическим методом

2.1. Построение плана положений механизма.

Масштабный коэффициент длин – это отношение истинной длины кривошипа ОА к длине отрезка в мм, изображающего его на чертеже. Приняв графическое значение длины кривошипа= 42,5 мм, найдем значениеK_l:

.

Графические значения линейных размеров находятся как отношения истинных значений к значению масштабного коэффициента длин K_l:

; ;

; .

;

;

Имея графические значения линейных размеров (длин звеньев и расстояний между опорами), строим план 12 положений механизма из одной общей точки О вращения кривошипа ОА, начиная с разбивки траектории движения точки А конца кривошипа на 12 равных частей. Методом засечек находятся положения всех звеньев механизма для каждого из 12 положений кривошипа. Расчетное положение механизма (в данном механизме положение 11) обводится жирной линией, остальные положения изображаются линиями построения. Центры тяжести звеньев показаны в расчетном положении.

План положений механизма показан на рис. 6 и листе 1 чертежей курсовой работы.

Рис. 6. План положений механизма

2.2. Построение плана скоростей механизма. Определение скоростей шарнирных точек, центров тяжести звеньев и угловых скоростей звеньев.

2.2.1. Угловая скорость вращения кривошипа определяется по формуле:

.

2.2.2. Линейная скорость точки А кривошипа

.

2.2.3. Масштабный коэффициент скорости K_V определяется как отношение истинного значения скорости точки А кривошипа к длине отрезка в мм, изображающего эту скорость на чертеже. Приняв графическое значение скорости = 100 мм, найдем

.

2.2.4. Для определения скорости точки В составим векторное уравнение:

.

- Н ВН - Н

В этом векторном уравнении два неизвестных, взамен одного векторного уравнения можно составить два скалярных, следовательно, оно решается. Решаем графически.

Из плана скоростей находим графические значения скорости точки В и относительной скорости вращения точки В относительно точки А: . Истинные значения этих скоростей равны:

;

.

2.2.5. Для определение скорости точки С, принадлежащей звену САВ, воспользуемся подобием плана относительных скоростей и плана механизма:

, откуда .

Найдя положение точки с на плане скоростей и соединив ее с полюсом плана скоростей П_V, определим графическое значение скорости точки С . Истинное значение скорости точки С равно:

.

2.2.6. Точка D принадлежит одновременно двум звеньям: DC и DE, поэтому скорость точки D находится из совместного решения двух векторных уравнений:

и .

Так как V_E = 0, то, приравнивая правые частей уравнений, получим

.

ВН - Н - Н

Решая графически это уравнение, содержащее два неизвестных, находим:

скорость точки D:

, ;

относительная скорость звена DC:

.

2.2.7. Определение скоростей центров тяжести звеньев:

; ;

, ;

, .

План скоростей для 11-го положения механизма показан на рис. 7 и на листе 1 чертежей курсовой работы.

Рис. 7. План скоростей механизма для положения 11

2.2.8. Определение угловых скоростей звеньев. Угловые скорости звеньев (1/c) определяются по уравнению

.

Соответственно для звеньев BC, DC и DE получаем

;

;

.

Направления угловых скоростей звеньев определяются направлениями относительных скоростей (см. лист 1 чертежей курсовой работы).