4.4.3 Построение плана положения механизма 1 класса

Выделяем кривошип из механизма и вычерчиваем его в масштабе м/мм.

Прикладываем силы, действующие на звено 1 – кривошип. В точке А действует реакция со стороны отброшенного звена 2. В точке О прикладываем силу тяжести и реакцию , действующую со стороны стойки. Противоположно направлению углового ускорения прикладываем главный момент инерции и уравновешивающий момент M_y. ( — расстояние от точки О до линии действия реакции ).

4.4.4 Построение плана сил входного звена и определение реакции

Составим векторное уравнение равновесия механизма 1-ого класса:

Найдем длины векторов на плане сил через масштабный коэффициент силы:

[1–2] =

[2–3] =

Построение плана сил осуществляем следующим образом:

Из точки 1 проводим отрезок [1–2] параллельно реакции противоположно по направлению. Из точки 2 проводим вектор [2–3] параллельно вектору . Тогда вектор [3–1] соответствует реакции .

Определяем значение искомой реакции через масштабный коэффициент силы:

[3–1]

4.4.5 Определение уравновешивающего момента

Для определения величины и направления уравновешивающего момента My, составим уравнение суммы моментов, действующих на звено 1 относительно точки А:

4.5 Составление схемы алгоритма аналитического определения динамических реакций в группе Асура (2;3) и в механизме 1 класса

Рисунок 4.1 – Группа Ассура (2;3)

Рисунок 4.2 – Механизм первого класса

1.Определяем силы тяжести звеньев:

;

2.Главный момент сил инерции звена 1:

3. Проекции главного вектора сил инерции звена 2:

4. Главный вектор сил инерции звена 3:

5. Главный момент сил инерции звена 2:

6. Проекции реакций :

7. Реакция :

8. Проекции реакции R₁₂:

9. Проекции реакции R₂₃ во внутренней кинематической паре B:

10. Уравновешивающий момент :

11. Проекция реакции :

12. Полная реакция :

H;

13. Полная реакция :

=

14. Полная реакция :

=

В таблице 4.1 сравним значения, полученные графическим и аналитическим способами.

Таблица 4.1 - Сравнение значений сил и моментов

Метод измерений	, H	, H	, H	, H	, Hм
Графический	6900
Аналитический					722,7

4.6 Кинематический анализ рычажного механизма в контрольном положении №9

4.6.1 Построение плана положения механизма

Схему механизма строим для контрольного положения №9, при котором φ₁ = 210°.

Выбираем масштабный коэффициент

Определяем размеры звеньев на чертеже:

4.6.2 Построение плана скоростей и расчёт скоростей точек и звеньев механизма

В механизме первого класса (1,2) скорость точки А определяется:

,

где – угловая скорость кривошипа.

.

Определим на чертеже точку р - полюс плана скоростей.

Выбираем масштабный коэффициент , тогда

.

Принимая во внимание то, что скорость точки А (V_А ) перпендикулярна ОА, следует отложить отрезок pa, перпендикулярно ОА в сторону вращения кривошипа.

Для построения скорости точки В воспользуемся системой векторных уравнений (3.2).

Из точки a строим прямую линию, которая перпендикулярна шатуну АВ плана положений механизма. Из точки p строим прямую линию, параллельную оси ОХ плана положений механизма. На пересечении этих линий получаем точку b.

Точку на плане строим исходя из теоремы подобия аналогов скоростей:

=>

где ab— отрезок на плане аналогов.

Измеряем на чертеже отрезки ab, pb, ps₂ , xs₂, ys₂ :

ab = 40 мм;

рb=63 мм;

ps₂=73,5 мм,

xs₂=25 мм,

ys₂=69 мм.

Определяем значения абсолютных скоростей точек и относительную скорость шатуна:

V_B=(pb)

V_S2=(ps₂)

V_XS2=(xs₂)

V_YS2=(ys₂)

V_AB=(ab)

Определяем угловую скорость шатуна:

Направление определяется следующим способом: переносим вектор относительной скорости шатуна V_AB в точку B плана положения механизма и поворачиваем звено 2 относительно точки A по направлению вектора. Таким образом определяем, что будет направлена по часовой стрелки.