С хема до визначення r і l.
Рис.4.4.
4.3. Синтез кривошипно-коромислового механізму.
Нехай задані довжина коромисла О1В, відстань х між центрами О і О1 і кути ψ1 та ψ2 . Необхідно знайти радіус r кривошипа ОА і довжину l шатуна АВ /рис.4.5/.
К ривошипно-коромисловий механізм
Рис.4.5.
Порядок розв'язання задачі:
І/ проведемо довільну горизонтальну пряму ММ /рис.4.5/;
2/ на прямій ММ вибираємо довільно т.О - центр обертання кривошипа;
З/ на відстані х від т.О знайдемо т. О - центр обертання коромисла;
4/ із т.О1 радіусом О1В проведемо дугу до перетину із променями, які відкладені під кутами ψ1 та ψ2 , отримаємо точки В1 і В2 ;
5/ з'єднаємо т.О із точками В1 та В2 ;
6/ із умови:
знайдемо r і l аналогічно /4.5/ і /4.6/.
4.4. Синтез кулісного механізму.
Синтез кулісного механізму розглянемо на прикладі механізму, зображеного на рис.4.6.
Задача І. Нехай задані відстань х між центрами О та О1 та коєфіцієнт нерівномірності руху К. Потрібно визначити радіус r кривошипа OA.
К улісний механізм
Рис.4.6.
Порядок розв’язання задачі:
І/ проведемо довільно горизонтальну пряму MM;
2/ знаючи x на прямій MM відкладемо точки О та О1 ;
3/ визначимо кути холостого φхх і робочого φрх ходів із наступної умови:
/4.7/
4/ симетрично прямій ММ відкладемо кути φхх та φрх , як показано на рис.4.6;
5/ із центру О опустимо перпендикуляри на промені, які отримані в результаті відкладання кутів φхх та φрх , знайдемо точки А1 та А2, отже ОА1 = ОА2 = r.
Задача 2. Задані: коефіцієнт нерівномірності руху К і радіус кривошипа r. Визначити відстань х.
Задача 2 майже однотипна задачі І, а тому її розв'язок зрозумілий із рис.4.6.
Лекція 5.
КІНЕМАТИЧНИЙ АНАЛІЗ МЕХАНІЗМІВ МЕТОДОМ ДІАГРАМ
План лекції:
5.1. Основні задачі кінематичного аналізу. Функції переміщення вхідних ланок.
5.2. Визначення положень ланок та траєкторій, що описують характерні точки ланок.
5.3. Кінематичні діаграми механізмів. Масштаби діаграм.
5.1. Основні задачі кінематичного аналізу. Функції переміщення вхідних ланок.
Основною задачею кінематичного аналізу /дослідження/ механізмів є вивчення руху ланок механізму без врахування сил, які впливають на цей рух.
Кінематичний аналіз механізмів проводиться з припущенням, що кутова швидкість вхідної ланки, при всталеному русі, постійна. Кінематичне дослідження механізмів заключається в вирішенні наступних основних задач:
а/ визначення переміщень ланок і траєкторій, що описують характерні точки ланок;
б/ визначення швидкостей окремих точок ланок і кутових швидкостей ланок;
в/ визначення прискорень окремих точок ланок і кутових прискорень ланок.
Кінематичні параметри, що характеризують рух, визначаються графічними, або аналітичними методами. Графічні, методи дають прості і наочні розв'язання там, де аналітичні приводять до дуже громіздких формул і, отже, складних розв'язків.
Будемо розглядати основні графічні методи дослідження: метод кінематичних діаграм та метод планів положень, швидкостей та прискорень.
Затим розглянемо аналітичні методи кінематичного дослідження механізмів, так як за допомогою сучасних ЕОМ можна швидко розв'язати доволі громіздкі рівняння і визначити необхідні швидкості та прискорення окремих точок ланок механізму.
Якщо механізм має одну ступінь вільності, то перемішення, швидкості і прискорення вихідних /ведених/ ланок і будь-яких точок механізму залежать від закону руху вхідної /ведучої/ ланки. Вхідна ланка може утворювати із стояком обертальну, або поступальну кінематичну пару.
В першому випадку закон руху вхідної ланки може бути заданий у вигляді рівняння φ=φ(t), що виражає залежність кута повороту вхідної ланки від часу. В другому випадку, цей закон може бути заданий у вигляді рівняння S=S(t), що виражає залежність переміщення вхідної ланки від часу. Ці закони будемо називати функціями переміщень вхідних /ведучих/ ланок.
Функції φ=φ(t) і S=S(t) можуть бути також задані графічно у вигляді кривих, на яких по осі ординат відложені кути повороту φ, або переміщення S в деяких вибраних масштабах, а по осі абсцис - час t у вибраному масштабі. Користуючись графіками легко визначити числові значення кутів повороту φ /рис.5.1 а/, або переміщень S за будь-який вибраний відрізок часу /рис. 5.1, б/.