3.1. Кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма

1. 3.1.1. Построение плана положений кривошипно-ползунного механизма методом засечек

1. Определить масштабный коэффициент по формуле:

Все дальнейшие построения проводятся с учетом масштабного

c учетом масштабного коэффициента.

Т.е

(AB)=, (ОА)=(e)=

2. Провести окружность радиусом ОА, которая представляет собой траекторию движения точки А относительно стойки.

3. Нанести на план траекторию движения точки B относительно стойки – прямая, параллельная линии движения ползуна и проходящая через точку B.

4. Из точки А₀построить дугу окружности радиусом (АВ) до пересечения с траекторией движения точки В относительно стойки.

5. Место пересечения обозначить В₀.

6. Точку А₀соединить с точкой В_0.

3. 3.1.2. Построение плана скоростей кривошипно-ползунного механизма

Планом скоростей звена механизма называют условное графическое построение, представляющее собой плоский пучок векторов с единым общим началом (p)- называемым полюсом плана скоростей.

Каждый вектор, которого изображает абсолютную скорость точки звена. Вектор соединяющий концы векторов соединяющий концы векторов, изображает относительную скорость точек звенаAB.

Произвольно, исходя из удобства размещения на чертеже, выбрать положение полюса плана скоростей P.

Совокупность планов скоростей всех звеньев механизма с единым общим полюсом называется планом скоростей механизма.

Определить величину линейной скорости точки А ведущего звена механизма (кривошипа) из выражения

Vₐ = ω∙OA=

Из полюса построить вектор абсолютной скорости точки A перпендикулярно OA по направлению угловой скорости. Длина вектора выбирается произвольно, исходя из удобства построений. При этом масштаб плана скоростей определяется по формуле

, (pa)-выбирается исходя из значения скорости

Составить векторные уравнения для определения вектора абсолютной скорости точки В. Движение точки В является сложным, поэтому рассмотрим движение точки В вокруг двух центров переноса. Относительно первого вместе с шатуном 2 , в качестве центра переноса выбираем точку А, скорость которой известна. Относительно второго центра переноса вместе с ползуном 3. В качестве центра переноса выбираем точку B₀, находящуюся на стойке, вектор скорости которой тоже известен. Система векторных уравнений имеет вид(Теорема о сложении скоростей в переносном и относительном движении):

,где вектор скорости точки В относительно полюса переноса А–относительное движение (линия его действия известна, она перпендикулярно ВА).

вектор скорости точки В относительно полюса переноса B₀(линия его действия известна, она параллельна линии движения ползуна 2).

Через конец отрезка (pa)проведем линию действияперпендикулярно звену AB. Так как мы знаем, что ползун двигает параллельно . То при пересечении прямой, имеющей начало в (.)a и перпендикулярно звену AB, и прямой, отложенной параллельно проведенной через (.)p. Получим (aв), который обозначает скорость в относительном движении коэффициента, то есть . Полученный отрезок (pв)- будет обозначать абсолютную скорость ползуна, то есть .V_AB=(aв); V_B=(pв). Соответственно, получим:

Положение	VAB,м/с	VB,м/с
1	0,39	0,1
2	0,315	0,42
3	0	0,38
4	0,3	0,13
5	0,39	0,1
6	0,27	0,28
7	0	0,38
8	0,25	0,25

Найдем теперь угловую скорость второго звена.

,соответственно получим:

Положение
1
2
3	0
4
5
6
7	0
8

Направление угловой скорости шатуна определим следующим образом. Мысленно перенесем параллельна самому себе вектор(aв) на плане скоростей, изображающий относительною скорость ,на план положений, поместив его начало в (.) B. Наблюдая за движением звена 2 из точки А, видим, в какую сторону происходит вращение шатуна.