- •1. Структурное и кинематическое исследование плоско-рычажного механизма
- •1.1 Структурный анализ механизма
- •1.1.1 Наименование звеньев и их количество
- •1.1.2 Кинематические пары и их классификации
- •1.1.3 Степень подвижности механизма
- •1.1.4 Разложение механизма на структурные группы (группы Ассура)
- •1.2.1.2 Построение диаграммы перемещений
- •1.2.1.3 Построение диаграммы скорости
- •1.2.1.4 Построение диаграммы ускорения
- •1.2.2 Графоаналитический метод кинематического анализа
- •1.2.2.1 Построение плана скорости
- •1.2.2.2 Построение плана ускорения
- •2. Силовой анализ плоско-рычажного механизма
- •2.1 Определение внешних сил
- •2.2 Определение внутренних сил
- •2.2.1 Вторая группа Ассура
- •2.2.2 Первая группа Ассура
- •2.2.3 Определение уравновешивающей силы
- •2.2.4 Определение уравновешивающей силы методом н.Е. Жуковского
- •2.2.5 Определение погрешности.
- •3. Расчет маховика
- •3.1 Момент сопротивления движению
- •3.2 Приведенный момент инерции рычажного механизма
- •3.3 Построение графиков (метод Виттенбауэра)
- •3.4 Определение момента инерции маховика
- •4. Синтез зубчатого механизма
- •4.1 Геометрический синтез зубчатого зацепления
- •4.2 Определение размеров внешнего зубчатого зацепления
- •4.3 Построение элементов зубчатого зацепления
- •4.4 Определение качественных показателей зацепления
- •4.5 Определение коэффициентов относительного скольжения
- •4.6 Синтез редуктора с планетарной передачей
- •4.7 Аналитическое определение частот вращения
- •4.8 Построение картины скоростей
- •4.9 Построение плана частот вращения
1.2.1.2 Построение диаграммы перемещений
Диаграмма перемещений пятого звена является графическим изображением закона его движения.
Проводим оси координат (графическая часть, лист №1). По оси абсцисс откладываем отрезок , представляющий собой в масштабе время Т(с) одного периода (время одного полного оборота выходного звена):
Масштабный коэффициент времени:
Откладываем перемещение выходного звена по оси ординат, принимаем за нулевое – крайнее нижнее положение ползуна. Масштабный коэффициент будет равен:
Построенная диаграмма представлена на листе №1 графической части курсового проекта.
1.2.1.3 Построение диаграммы скорости
Построение диаграммы скорости осуществляется методом графического дифференцирования диаграммы угла поворота (методом хорд).
Н1=25 мм – расстояние до полюса графического дифференцирования (Р1).
Масштабный коэффициент диаграммы угловой скорости:
Построенная диаграмма скорости представлена на листе №1 графической части курсового проекта.
1.2.1.4 Построение диаграммы ускорения
Построение диаграммы ускорения осуществляется методом графического дифференцирования диаграммы угловой скорости.
Н2=15 мм – расстояние до полюса графического дифференцирования (Р2).
Масштабный коэффициент диаграммы углового ускорения:
Построенная диаграмма ускорения представлена на листе №1 графической части курсового проекта.
Истинные значения перемещения, скорости и ускорения приведены в сводной таблице 4.
Таблица 4
№ положения |
l, м |
v, м/с |
a, м/с2 |
0 |
0,00 |
0,00 |
14,56 |
1 |
0,07 |
1,02 |
6,48 |
2 |
0,15 |
0,99 |
-1,38 |
3 |
0,22 |
0,88 |
-0,63 |
4 |
0,29 |
0,92 |
1,64 |
5 |
0,36 |
1,11 |
2,97 |
6 |
0,46 |
1,33 |
1,95 |
7 |
0,56 |
1,34 |
-3,19 |
8 |
0,65 |
0,59 |
-28,31 |
9 |
0,62 |
-2,69 |
-35,90 |
10 |
0,29 |
-4,53 |
0,94 |
11 |
0,02 |
-1,20 |
19,41 |
1.2.2 Графоаналитический метод кинематического анализа
1.2.2.1 Построение плана скорости
Исходные данные:
Угловая скорость ведущего звена
Абсолютная скорость точки А1 на конце ведущего звена 1
Масштабный коэффициент:
Длинна вектора скорости точки А:
Скорость средней точки первой группы Ассура – точки В определяем через скорости крайних точек этой группы А и О2.
Скорость точки В относительно точки А:
Скорость точки В относительно точки О2:
Отрезок представляет собой вектор скорости точки B, решаем графически.
4. По свойству подобия находим на плане скоростей точку С, которая принадлежит звену 2 и 4, то есть является крайней точкой второй группы Ассура.
Длину вектора определяем из соотношения:
откуда:
Отрезок представляет собой вектор скорости точки С.
5. Скорость средней точки второй группы Ассура D4 определяем через скорости крайних точек этой группы С и О3.
Скорость точки D4 относительно точки С:
Скорость точки D4 относительно точки О3:
Отрезок представляет собой вектор скорости точки D4, решаем графически.
Центры тяжести весомых звеньев определяем по свойству подобия.
6. Пользуясь планом скорости, определяем истинные (абсолютные) значения скоростей точек механизма:
7. Определяем абсолютные величины угловых скоростей звеньев:
где lАВ = lАВ∙μl =89,38· 0,005 = 0,4469 м