
- •Кинематический анализ механизма.
- •1. Структурный анализ плоских механизмов
- •2. Кинематический анализ механизмов
- •2.1 Построение планов положений
- •2.2. Построение траекторий точек
- •2.3 Построение планов скоростей
- •2.4. Построение планов ускорений
- •Лист n°2 Динамическое исследование механизма
- •1. Кинетостатический расчет механизмов методом планов сил
- •2. Определение уравновешивающей силы методом жуковского
- •Лист 3 Проектирование кулачкового механизма
- •Лист 4 Проектирование эвольвентного зацепления и кинематика многозвенных зубчатых передач
- •Курсовой проект по теории механизмов и машин
2.4. Построение планов ускорений
Определим ускорение точки В.
Поскольку
звено АВ
вращается
равномерно
,
где
=0
и
=0
,
то
точка В
имеет
только нормальное ускорение,
которое
направлено по звену AВ
к
центру вращения.
Величина
этого ускорения:
Принимаем длину отрезка р'b', изображающего вектор ускорения aB точки B, равной 60 мм. Тогда масштаб плана ускорений
Из произвольной точки р', принятой за полюс плана ускорений, откладываем параллельно звену АB в направлении от точки B к точке A отрезок р'b'.
Ускорения точек A и D механизма равны нулю, следовательно, точки a'
и d' будут совпадать с полюсом плана ускорений.
Рассматриваем движение точки C со звеньями ВC и CD и по аналогии с планом скоростей составляем векторные уравнения:
(5)
(6)
Полные относительные ускорения aCB и aCD , представляем в виде суммы двух составляющих — нормальной, направленной по оси соответствующего звена к центру вращения в относительном движении, и тангенциальной, перпендикулярной к этому звену. Тогда уравнения (5) и (6) можно записать в следующем виде:
В этих уравнениях ускорение аB известно по величине и по направлению, ускорение aD = 0.
Определяем величины нормальных ускорений:
Ускорение
направлено по оси звена CВ
от
точки C
к
точке B,
ускорение
- по оси звена DC
от
точки c
к
точке D.
Относительные
тангенциальные ускорения известны
только по линиям их действия.
Ускорение
перпендикулярно звену CВ,
а
ускорение
перпендикулярно
звену DC.
Величины
и направления тангенциальных ускорений
определяем путем построения плана
ускорений.
От
точки b'
плана
ускорений параллельно звену CВ
в
направлении от точки C
к
точке B
откладываем
вектор b'n'
изображающий
ускорение
.
Длина
этого отрезка
Через
точку п1
проводим
перпендикулярно к звену CB
линию
действия тангенциального ускорения
.
Затем
от точки d'
плана
ускорений,
совпадающей
с полюсом р',
параллельно
звену DC
в
направлении от точки C
к
точке D
откладываем
вектор d'п2,
изображающий
ускорение
.
Определим
длину этого отрезка:
Через
точку п2
проводим
перпендикулярно звену CD
линию
действия тангенциального ускорения
.
На
пересечении линий действия ускорений
и
получим
точку c
—
конец
вектора р'c',
изображающего
ускорение aC
точки
C
механизма:
Точка
c'
определяет
также концы векторов n1c'
и
n2c'
тангенциальных
ускорений
и
:
Вектор b'c' изображает полное относительное ускорение aCB точки C во вращении вокруг точки B:
Вектор d'c' полного ускорения aCD точки C во вращении относительно точки D механизма совпадает с вектором p' c' абсолютного ускорения точки В. Следовательно:
Находим положение точки e' на плане ускорений исходя из пропорции
ускорение точки E
Для определения ускорения точки F воспользуемся векторными уравнениями:
(7)
(8)
где нормальное ускорение
направлено по оси звена EF от точки F к точке E.
От
точки e'
плана
ускорений параллельно звену EF
в
направлении от точки F
к
точке E
откладываем
вектор e'n3
, изображающий
нормальное ускорение
,
предварительно
определив длину этого отрезка:
Из
точки п3
перпендикулярно
звену EF
проводим
линию действия тангенциального ускорения
.
Поскольку
ускорение aFO
равно
нулю,
то
точка f0'
на
плане ускорений совпадает с полюсом
р'.
Через
точку f0'
параллельно
оси направляющих ползуна х
—
х
проводим
линию действия ускорения aFFO
. Точка
f'
пересечения
этих линий действия определяет конец
вектора,
изображающего
абсолютное ускорение точки F:
Точка
f'
определяет
также концы векторов n3f'
=
e'f'
,
изображающих
тангенциальное
и
полное относительное aFE
ускорения:
Вектор f0'f' ускорения aFFO совпадает с вектором p'f' абсолютного ускорения точки F. Следовательно,
Зная положения центров тяжести S2, S3, S4 на звеньях по аналогии с планом скоростей находим по правилу подобия соответствующие им точки s'2, s'3, s'4 на плане ускорений. Соединяем полученные точки с полюсом плана ускорений и определяем ускорения центров тяжести:
Определяем угловые ускорения звеньев
1/с2
1/с2
1/с2
№ пол. параметры |
|
5 |
6 |
|
150 |
150 |
90 |
ав, м/с |
274 |
274 |
274 |
|
87 |
121 |
159 |
ас, м/с |
159,95 |
221 |
483,4 |
|
95 |
112 |
119 |
аСВ, , м/с |
173,6 |
204,6 |
361,8 |
|
35 |
55 |
6 |
аFE м /с |
63,95 |
100,5 |
18,2 |
|
67 |
94 |
160 |
aF,, м/с |
122,4 |
171,7 |
486,4 |
p's'2 мм |
119 |
127 |
105 |
aS2 , м/с |
217,4 |
232 |
319,2 |
p's'3 , мм |
55 |
42 |
108 |
aS3 , м/с |
100,5 |
143,3 |
328,3 |
p's'4, , мм |
78 |
107 |
160 |
as4 , м/с |
142,5 |
195,5 |
486,4 |
|
108,5 |
133,6 |
208,5 |
|
181,6 |
263,4 |
604,3 |
|
33,65 |
53 |
256 |