- •Донбасская государственная машиностроительная академия
- •Владимиров э.А., Шоленинов в.Е.
- •Передаточные функции плоских рычажных механизмов
- •Методические указания
- •Краматорск 2004
- •Рецензенты:
- •Содержание
- •Введение
- •1 Структурный анализ механизма
- •Формула строения механизма:
- •2 Передаточные функции начальных звеньев
- •Kriv (Xо, Yо, Lоа, Fiоаg, q, jk, Mas : Real; {входные параметры}
- •Var Xa, Ya, Xa_1, Ya_1, Xa_2, Ya_2 : Real), {возвращаемые параметры}
- •3 Передаточные функции произвольной точки звена
- •4 Структура исходной программы для расчета передаточных функций элементов механизма
- •4 Структура исходной программы для расчета передаточных функций элементов механизма.1 Начальное звено – кривошип
- •4 Структура исходной программы для расчета передаточных функций элементов механизма.2 Начальное звено – ползун
- •5 Контроль передаточных функций элементов механизма .1 Графический метод контроля пф0
- •5.2 Контроль пф0 с использованием AutoCad
- •5.3 Методика количественного контроля пф1 и пф2
- •6 Алгоритмы определения пф структурных групп
- •6 Алгоритмы определения пф структурных групп.1 Группа первого вида
- •6 Алгоритмы определения пф структурных групп.2 Группа второго вида
- •6 Алгоритмы определения пф структурных групп.3 Группа третьего вида
- •На рис. 6.3 представлена схема группы третьего вида.
- •Следует определить пф оси кулисы: , , .
- •После повторного дифференцирования полученных выражений находим угловые пф2:
- •6.4 Группа четвертого вида
- •Аналитически координаты точки k можно определить следующим образом. Уравнения осей направляющих:
- •6.5 Группа пятого вида
- •7 Процедуры для определения пф структурных групп
- •8 Структура программы для расчета пф рычажных механизмов второго класса
- •9 Методика определения пф0 структурных групп выше второго класса
- •10 Структура программы для моделирования механизма 3-го класса
- •11 Определение пф1 и пф2 элементов механизмов выше второго класса
- •12 Структура программы для определения пф механизма чушколомателя
- •13 Алгоритмы и программы для определения пф механизмов выше второго класса
- •Список рекомендованной литературы
- •Приложение а Исходный файл расчета механизма (начальное звено - кривошип)
- •Приложение б Исходный файл расчета механизма (начальное звено - ползун)
- •Приложение в Программа расчета механизма качающегося конвейера
- •Приложение г Программа расчета кулисно-рычажного параболографа Инвардса
- •Приложение д Программа для моделирования механизма чушколомателя по схеме
- •Приложение e Функция для определения оптимального значения варьируемого параметра
- •Приложение ж Программа для моделирования механизма чушколомателя по схеме
- •Приложение и Программа для моделирования механизма чушколомателя по схеме на рис. .5 (фиктивное начальное звено - ползун)
- •Приложение к Программа для моделирования механизма чушколомателя
- •Приложение л Программа для определения пф механизма, представленного на рис. 13.1
- •Приложение м Программа для определения пф механизма с кулисной парой
- •Приложение н Программа для определения пф механизма, представленного на рис. 13.3
- •Приложение п Программа для определения пф кулисно-рычажного гиперболографа Вяткина
6 Алгоритмы определения пф структурных групп.3 Группа третьего вида
На рис. 6.3 представлена схема группы третьего вида.
Заданные
параметры – передаточные функции
внешних кинематических пар:
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
а также постоянные величины h1
и h2,
определяющие положение осей КП А
и В
относительно оси внутренней поступательной
пары.
Следует определить пф оси кулисы: , , .
Рисунок 6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.3 – Схема группы третьего вида
Рассмотрим графическую интерпретацию определения угловой ПФ0 звеньев, то есть углового положения кулисы.
С этой целью на рис. 6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.4 изображены две окружности с центрами в точках А и В и радиусами h1 и h2.
Рисунок 6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.4 – Схемы возможных положений оси кулисы
Положение оси направляющей на рис. 6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.3 соответствует положению общей касательной к этим окружностям. Из рис. 6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.4 видно, что можно провести четыре такие касательные, то есть задача имеет четыре решения, соответствующие четырём различным комбинациям знаков h1 и h2.
Угол оси направляющей можно определить в такой последовательности (см. рис. 6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.3):
;
(6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.20)
;
;
(6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.21)
,
если XА>XВ;
,
если XА<XВ;
,
если XА=XВ
и YА>YВ;
(6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.22)
,
если XА=XВ
и YА<YВ;
.
(6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.23)
Для определения угловой ПФ1 оси направляющей дифференцируем выражения (6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.20-6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.23):
;
(6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.24)
;
(6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.25)
;
(6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.26)
.
(6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.27)
После повторного дифференцирования полученных выражений находим угловые пф2:
,(6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.28)
,
(6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.29)
,
(6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.30)
.
(6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.31)
6.4 Группа четвертого вида
На рис.6.5 представлена схема группы четвертого вида.
Рисунок 6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.5 – Схема группы четвертого вида
Заданными
параметрами являются передаточные
функции элементов направляющих n и m, по
которым перемещаются ползуны:
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
а также расстояния от оси внутренней
КП до этих направляющих hn
и hm.
Следует определить ПФ точки K. Из рис. 6 АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПФ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП.5 видно, что точка K лежит на пересечении прямых, одна из которых параллельна направляющей n и отстоит от неё на расстоянии hn, а вторая параллельна направляющей m и отстоит от неё на расстоянии hm. В этом случае также возможны четыре решения, соответствующие различным сочетаниям знаков hn и hm.
