2. Выбор прототипа исполнительного механизма

2.1 Описание прототипов

Прототип № 1 Прототип № 2

1) Структурная схема механизма 1) Структурная схема механизма

Рис 2.1 Рис 2.2

2) Граф механизма 2) Граф механизма

Рис 2.3 Рис 2.4

3)(один вход О-А ). 3)(один вход О-А ).

Число подвижных звеньев Число подвижных звеньев

механизма механизма

количество кинематических количество кинематических

пар совпадает с числом подвижностей пар совпадает с числом подвижностей

пар пар

(одна степень подвижности). (одна степень подвижности).

, т.е. рассматривается , т.е. рассматривается

нормальный механизм нормальный механизм

2.2 Метрический синтез механизмов

2.2.1 Подбор звеньев по критерию Kv

Kv– коэффициент изменения средней скорости

Для обоих механизмов определяем крайние положения (скорость выходного звена равна нулю).

Подбираем длины звеньев так, чтобы выполнялись условия

2.2.2 Подбор звеньев по ходу выходного звена

Масштабируем, механизмы так чтобы выполнялось условие Н = 0,2 м

2.2.3 Подбор по критерию К1

К1 – критерий, характеризующий внешние условия передачи сил в механизме

где - максимальное значение аналога скорости выходного звена,

- длина кривошипа

Уменьшить значение критерия К1 можно уменьшив значение максимального аналога скорости выходного звена или увеличив длину кривошипа.

2.2.4 Подбор по критерию К2

К2 - критерий, характеризующий внутренние условие передачи сил в механизме

,

где - угол давления

Уменьшить угол давления можно увеличив длину шатуна.

2.2.5 Сравнение прототипов по выбранным критериям

Для сравнения прототипов по выбранным критериям составим таблицу сравнения.

Таблица№2

Параметр					Hmax, мм	Габариты, мм
Прототип №1	1,22	0,81	1,4	1,61	199	550х594
Прототип №2	1,22	2,4	1,00	1,01	200	600х486

2.2.6 Выводы

В результате сравнения прототипов по выбранным критериям и по габаритам можно сделать выводы о том, какой из прототипов нам больше подходит.

Выбираем прототип №1, т.к. у него, по сравнению с прототипом №2, лучше внешние условия передачи сил.

3. Геометрический анализ механизма

3.1. Задача геометрического анализа

Целью геометрического анализа является определение функций положения ме­ханизма, т. е. зависимостей выходных параметров (координат некоторых точек, углов поворота звеньев) от входных обобщенных координат механизма. Опреде­ление этих зависимостей составляет прямую задачу геометрического анализа. Обрат­ная задача:определение значения входных параметров по заданным выходным.

По результатам геометрического анализа необходимо построить графики функций положения прототипов.

3.2. Составление уравнений геометрического анализа

Прототип №1.

На рисунке 3.1 представлена геометрическая схема прототипа №1.

Рис. 3.1

3.2.1. Решение уравнений геометрического анализа в общем виде для прототипа №1.

Уравнения кривошип:

X_A = L_OACos(q)

Y_A = L_OASin(q)

Уравнения Группа ВВВ:

Точка присоединения

Уравнения Группа ВВП:

Решение уравнений геометрического анализа и дальнейшее исследование механизма приведено в приложении 2, «геометрический анализ Схема №4».

Прототип №2.

На рисунке 3.3 представлена геометрическая схема прототипа №2

Рис. 3.3