3 Кинематический анализ механизма

3.1 Синтез (проектирование) рычажного механизма

Данный типовой механизм является кулисным с качающейся кулисой.

Рассчитываем масштабный коэффициент длины:

μ_ℓ = ℓ_OВ/ОВ = 0,5/250 = 0,002 м/мм.

Определяем угол размаха кулисы:

θ = 25 (град).

Определяем длину В О₂ нижней части кулисы

.

Находим чертежное значение нижней части кулисы:

ВО₂ = ℓ_BC/μ_ℓ =0,65/0,002 = 325 мм.

Находим чертежную длину кривошипа.

.

Чертежное значение кривошипа:

ОА = ℓ_0А /μ_ℓ = 0,1 /·0,002 = 50мм.

3.2 Определение скоростей и ускорений всех точек и звеньев механизма методом планов (построение плана скоростей и плана ускорений)

Угловая скорость кривошипа

Определяем скорость кривошипа:

V_A1 = ω₁ ·ℓ_оа= 10.5·0,1 = 1.05 м/с.

Рассчитываем масштабный коэффициент для планов скоростей:

.

Уравнения для построения планов скоростей:

V_А3 = V_A1 + V_А3A1 ׀׀ АО2 V_С = V_В + V_СВ ┴ СВ

V_А3 =V_О2 + V_A3О2 ┴ АО2 V_С = V_D + V_СD ┴ СD.

Скорость точки В определим по правилу подобия:

Определяем ускорение кривошипа:

Рассчитываем масштабный коэффициент для планов ускорений:

Расчеты для построения планов ускорений:

Ускорение точки С определим по правилу подобия

Все расчеты сводим в таблицу:

			1
VА3А1	μV[a1а3]		1,32
VА3B= VА3	μV[pVа3]		0,87
VС	μV[pVс]		0,87
VD4С	μV[d4с]		0,38
VD5D6	μV[pVd5]		1,33
ω3	VA3А1/ℓAB		1,96
ω4	VDC/ℓDC		3,62
aD5
ε3			1,39
ε4			32,1

3.3 Определение перемещений, скоростей и ускорений ведомого звена методом построения кинематических диаграмм

Рассчитываем масштабный коэффициент времени:

μ_t = t_{действ.}/[0-12] = 0,06/180 = 0,00033с/мм.

t_{действ.} = 2π/ω₁ = 6,28/100 = 0,06 с.

Рассчитываем масштабный коэффициент перемещения:

μ_S ⁼ μ_ℓ ⁼ 0.002 м/мм. Тогда

h₁ = S₁ = 8 мм,

h₂ = S₂ = 28 мм,

h₃ = S₃ = 54 мм,

h₄ = S₄ = 81 мм,

h₅ = S₅ = 105 мм,

h₆ ⁼ S₆ = 122 мм,

h₇ = S₇ = 126 мм,

h₈ = S₈ = 112 мм,

h₉ = S₉ = 80 мм,

h₁₀ = S₁₀ = 40 мм,

h₁₁ = S₁₁ = 10 мм,

h₁₂ = S₁₂ = 0 мм,

h_5* = S_max = 74 мм.

Рассчитываем масштабный коэффициент скорости:

Рассчитываем масштабный коэффициент ускорения:

Значения перемещений, скоростей и ускорений сводим в таблицу:

Параметр	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Перемещение S, м	0	0,016	0,056	0,108	0,162	0,21	0,244	0,252	0,224	0,16	0,08	0,02	0
Скорость V, м/с	0	0,6	0,9	1,08	1,02	0,84	0,45	0,18	0,96	1,5	1,47	0,84	0
Ускорение a, м/с2	15,64	9,2	4,6	0,92	2,76	6,44	10,12	14,72	14,72	5,98	7,82	15,64	15,64