3.2 Особые положения и сборки

Группа ВПB:

Якобиан исходной системы уравнений группы ВПВ:

Механизм имеет особое положение при U=0.

Группа ВBП:

Якобиан исходной системы уравнений группы ВВП:

Особое положение при

4. Кинематический анализ:

4.1 Аналитическое определение аналогов скоростей

Для кривошипа:

X

L1Cos(q)

A` = -L1Sin(q)

YA` = L1·cos(q)

Для группы ВПB:

Для группы ВВП:

2.Аналитическое определение аналогов ускорений

Для кривошипа:

XA`` = -L1Cos(q)

YA`` = -L1Sin(q)

Для группы ВПВ:

Для группы ВВП:

(Решения соответствующих групповых уравнений содержатся в приложенном файле Mathcad)

4.3 Графоаналитическое определение аналогов скоростей

__ __ __

ОА = ОВ + ВА

__ __ __ __ __

ОВ + ВС + СD = OE + ED

V_A = V_{A1A3 +} V_A3

V_D = V_E + V_DE

Коэффициент пропорциональности аналогов скоростей:

Kv==0.0075H/c·мм

Вычисление аналогов скоростей для q=120гр.

Ω₃==-0.841

V_U==0.561

Ω₄==1.061

V_E==-0.368

4.4 Графоаналитическое определение аналогов ускорений

Векторные уравнения для ускорений:

T_D + N_D = W_E + T_DE + N_DE

Коэффициент пропорциональности аналогов ускорений:

K_W==0.03H/c²·мм

Вычисление аналогов ускорений для q=120гр.

E₃==14.812

W_U==1.244

E₄==-16.754

We==7.092

(Соответствующие планы аналогов скоростей и ускорений содержатся в приложении)

5.Сравнение результатов, полученных разными методами: (при q=120)

	Аналитический метод	Графоаналитический метод	Машинный расчет
XА	-0.06	-0.06	-0.062
XА`	-0.104	-0.1015	-0.1016
XА``	0.06	-0.06	-0.062
YА	0.104	0.1015	0.1016
YА`	-0.06	-0.06	-0.062
YА``	-0.104	-0.1015	-0.1016
XЕ	-0.441	-0.44056	-0.43845
XE`	-0.074	-0.07454	-0.0742
XE``	0.284	0.284554	0.28755
3	-2.255	-2.24567	-2.23467
3`	-0.168	-0.1677	-0.1665
3``	0.592	-0.59762	-0.59246
4	0.292	0.292133	0.284133
4`	0.212	0.213422	0.212922
4``	-0.671	-0.676	-0.65876
XD	-0.202	-0.2023	-0.20263
YD	-0.228	-0.22723	-0.22687

Часть II «силовой расчет»

1. Определение рабочей нагрузки:

Кинетостатический расчет механизма:

1 Исходные данные:

L1=L_OA= 0.12 м;

L4=L_DE= 0.25 м;

 =5.0 с^-1

M1=M_OA =3.6кг

M3=M_BCD=21кг

M4=M_DE =7.5 кг

J_DE = 0,039 кгм²

M2=M_C =1.8 кг

J_C = 0

M5=M_E =18 кг

J_E = 0

3.2 Определение задаваемых сил и сил инерции:

Силы инерции в проекциях на оси X и Y определяются по следующим формулам:

Ф_ix=-m_iX_Ci``_i²

Ф_iy=-m_iY_Ci``_i²

M_i^(Ф)=-J_i _i``_i²

Где X_Ci`` и Y<sub>Ci</sub>`` координаты ускорений центров масс звеньев

3.3 Составление уравнений кинетостатики:

1. Рассмотрим звено 4 и 5:

Рисунок 10

Из уравнений кинетостатики звена 4

и звена 5:

найдем реакции в шарнирах (R34),(R45) и реакцию опоры (R05).

2. Рассмотрим звено 2 и 3:

Рисунок 11

Из уравнений кинетостатики звена 3

и звена 2:

найдем реакции в шарнирах (R23),( R12) и реакцию опоры (R03).

Кривошип:

Рисунок 12

Из уравнений кинетостатики кривошипа

найдем движущий момент

Найдем движущий момент Q с помощью общего уравнения динамики:

(Решения соответствующих уравнений кинетостатики содержатся в приложенном файле Mathcad)