1.4. Построение планов скоростей для 2-х положений механизма.

Построение начинаем с выбора масштабного коэффициента плана скоростей:

μ_v=V_A/πa , (1.4)

где πa -отрезок, который будет изображать на плане скоростей скорость V_A

μ_v=0,125

Выбираем полюс плана скоростей произвольную точку p. Проводим из точки p перпендикулярно кривошипу OA₁ прямую, на которой откладываем вектор длиной pa в сторону вращения кривошипа. Для определение скорости ползуна, точки В можно записать следующие векторное уравнение:

(1.5)

где V_А - скорость точки А, направлена по касательной к траектории движения кривошипа, перпендикулярно ОА; V_AB- скорость движения точки B относительно А, направлена перпендикулярно звену АВ. Таким образом, чтобы построить V_В, надо из конца вектора pa провести перпендикуляр к AВ до пересечения с линией движения ползуна (проведенной через полюс). Полученный вектор πb и будет вектором скорости точки B.

Для определения положения скорости центра масс звена 2 запишем соотношение:

(1.6)

Отложив от точки a плана скоростей отрезок на линии и соединив точку с полюсом плана скоростей, получим вектор скорости точки , а натуральная величина найдется как:

= , (1.7)

а натуральную величину скорости точки В:

= . (1.8)

1.5. Построение планов ускорений для 2-х положения механизма.

Построение плана ускорений рассмотрим на примере 1 положения механизма. Для определения ускорения точки B запишем векторное уравнение [1]:

(1.9)

где W_A -ускорение точки А кривошипа;

-нормальное ускорение звена АВ; определяем как , (1.10)

-отрезок с плана скоростей;

АВ – расстояние между точками А и В, м.

-тангенциальное ускорение звена АВ.

Выбираем полюсное расстояние p, от полюса откладываем отрезок pWa который будет равен ускорению точки А кривошипа 1 (в известном нам направлении, от точки вращение А к центру вращения ). Определяем масштабный коэффициент [1]:

5

Из конца Wα проводим вектор в предварительно выбранном масштабе, из его конца проводим линию действия вектора , которая перпендикулярна линии действии предыдущего вектора. Ее проводим до пересечения с линией действия ускорения ползуна, которая проходит через полюс р. Точка пересечения этих двух направлений определяет величины и направления векторов и , оба они направлены стрелками к этой точке. Соединив отрезком прямой точки конца векторов и , и направив его в сторона конца вектора , получим вектор полного ускорения . Натуральные величины найдем используя масштабный коэффициент:

; (1.11)

; (1.12)

; (1.13)

Для определения положения ускорения центра масс звена 2 запишем соотношение:

(1.14)

Отложив от точки плана ускорений отрезок на линии действия вектора и соединив точку с полюсом плана скоростей, получим вектор ускорения точки , а натуральная величина найдется как:

(1.15)

Раздел 2. Силовой расчет механизма.

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 силовом исследовании решаются следующие основные задачи а)определяются силы, действующие на звенья и реакции в кинематических парах,

б)определяется уравновешивающая сила (момент силы).

При силовом анализе 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.

В курсовом проекте силовой расчет ведется методом кинетостатики. Метод кинетостатики основан на принципе Даламбера, который применительно к механизмам можно сформулировать так: если ко всем внешним силам, действующим на систему звеньев, добавить силы инерции, тогда под действием всех этих сил система звеньев может условно считаться находящейся в равновесии.

При кинетостатическом расчете кинематическую цепь механизма разбиваем на группы Ассура, которые являются статически определимыми. Расчет ведем путем последовательного рассмотрения условий равновесия отдельно каждой группы, начиная с наиболее удаленной от исходного механизма, последним рассчитывается ведущее звено.

Определение реакций в кинематических парах механизма ведем без учета трения методом планов сил при постоянной угловой скорости кривошипа.