- •3. Кинематический анализ ……………………………………….…………..…10
- •3.1. Кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма...................12
- •3.1.2. План скоростей механизма кривошипно-ползунного механизма.…......13
- •1.Введение
- •2. Структурный анализ
- •Структурный анализ механизма включает в себя:
- •2.1. Структурный анализ кривошипно-ползунного механизма
- •2.2. Структурный анализ шарнирного четырёхзвенного механизма
- •5. Разбиваем механизм на базовый и группы Асура
- •3. Кинематический анализ
- •3.1. Кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма
- •3.1.1. Построение плана положений кривошипно-ползунного механизма методом засечек
- •3.1.2. Построение плана скоростей кривошипно-ползунного механизма
- •3.1.3. Построение плана ускорений кривошипно-ползунного механизма
- •3.2. Кинематический анализ шарнирного четырёхзвенного механизма
- •3.2.1. Построение плана положений шарнирного четырёхзвенного механизма методом засечек
- •Определить масштабный коэффициент по формуле:
- •3.2.2. Построение плана скоростей шарнирного четырёхзвенного механизма
- •3.2.3. Построение плана ускорений шарнирного четырёхзвенного механизма
- •4. Силовой (кинетостатический) анализ
- •4.1. Силовой (кинетостатический) анализ кривошипно-ползунного механизма
- •4.2. Силовой (кинетостатический) анализ шарнирного четырёхзвенного механизма.
- •5. Динамический анализ
- •6. Заключение
- •7. Список используемой литературы
3.2.3. Построение плана ускорений шарнирного четырёхзвенного механизма
Выбрать положение полюса (точка ) плана ускорений. В полюсе берут начало векторы абсолютных ускорений точек механизма.
Из полюса построить вектор ускорения точки А −. Так как угловая скоростьпостоянна, то касательное ускорение точки А равно нулю. Следовательно вектор ускоренияравен вектору нормального ускорения точки А (параллелен ОА и направлен к центру вращения). Величина ускорения точки А определяется выражением: =
Длина векторавыбирается из тех же соображений, что и длина векторана плане скоростей. При этом масштаб плана ускорений определяется по формуле:
Составить векторные уравнения для определения абсолютного ускорения точки В. Векторные уравнения имеют вид:
Полученное уравнение позволяет завершить построение плана ускорений. Из точки а на плане ускорений отложим вектор, его направление будет совпадать с , т.е от точкиB к точки A:
а из полюса вектор,этот вектор должен быть параллелен коромыслу BC, его направление от (.) B к (.) С:
(
Положение |
, мм |
(, мм |
4 |
14,3 |
0,8 |
7 |
22,9 |
25,7 |
8 |
22,9 |
1,14 |
Из конца вектора (точки n) проведем прямую перпендикулярную BC на плане положений. Вдоль нее направлен вектор тангенциальной составляющей абсолютного ускорения точки B механизма. Точку пересечения двух прямых, одна из которых определяет направление вектора , а другая, обозначим через в. Тогда отрезок (изобразит абсолютное ускорение точкиB, величина которого может быть вычислена по измеренной длине отрезка:
Положение | ||||||
4 |
1,2 |
0,028 |
1,12 |
0,42 |
0,5 |
0,63 |
7 |
1,2 |
0,9 |
0,875 |
1,54 |
0,8 |
1,75 |
8 |
2,63 |
0,04 |
2,59 |
0,95 |
0,8 |
1,26 |
Теперь найдем угловое ускорение для второго звена.
Направление угловой скорости найдем, мысленно перенеся вектор (mв) на план положений в точку B. И будем наблюдать из точки А куда пойдут повороты.
Величину углового ускорения коромысла найдем аналогично:
Для определения угловой скорости 3- звена мысленно перенесем вектор (nв) на план положений в точку В. И из точки ,будем наблюдать как пойдут повороты этого вектора.
Положение | ||
4 |
2,3 |
4,9 |
7 |
8,5 |
8,2 |
8 |
5,3 |
11,3 |
4. Силовой (кинетостатический) анализ
Проектирование нового механизма всегда включает его силовое исследование, так как по найденным силам производится последующий расчет на прочность элементов кинематических пар и звеньев механизма.
При проведении силового анализа решаются основные задачи:
1. Определение реакций в кинематических парах механизмов, находящихся под действием заданных внешних сил. Эти реакции затем используются для расчёта звеньев и элементов кинематических пар (например, подшипников) на прочность, жёсткость, долговечность и т.д.
2. Определение уравновешивающей силы или уравновешивающего момента, приложенных к ведущему звену. Они уравновешивают внешние силы, приложенные к механизму. Эти величины нужны, например, для выбора двигателя, приводящего в движение данный механизм.
3. Дополнительно выясняют вопросы об уравновешенности механизма, износе его звеньев, о потерях на трение в отдельных кинематических парах, о коэффициенте полезного действия механизма в целом и др.
При силовом анализе, кроме основной (полезной) нагрузки на рабочий орган, необходимо учитывать силы тяжести звеньев, их силы инерции, силы трения в кинематических парах.