Силовой анализ

1. Определим крайние точки положения механизма – крайние положения выходной координаты или точки экстремума зависимости . Строим график зависимости производной (рис.13)и примерные значения , где производная равна нулю, и ищем уже точные значение.

Рис.13. График зависимости Xd’(q)

2. Строим положение звеньев механизма при углах и и траекторию движения точки А (рис.14). Два крайних положения механизма делят окружность траектории точки A на два сектора:

• сектор с большим углом определяет рабочий ход механизма

• сектор с меньшим углом определяет холостой ход механизма

Рис.14. Положение механизма в крайних точках. Определение рабочего и холостого хода механизма.

3. Построим график зависимости приложенной нагрузки на выходное звено. Пусть приложенная нагрузка на выходное звено на рабочем ходу , а на холостом ходу :

Должны выполняться условия:

• – рабочая нагрузка всегда больше нагрузки на холостом ходу

• , по закону сохранения механической энергии

• Знак приложенной нагрузки противоположен знаку производной на данном участке.

Согласно чертежу в программе «КОМПАС», должно выполняться условие:

Статистический анализ

1. Решим задачу статического анализа графическим способом, т.е. определим реакции в опорах без учета масс.

Выберем на рабочем ходу (рис.15).

Рассмотрим отдельно каждое звено, начиная с выходного звена, и определим реакции, действующие на него.

Рис.15. Графики зависимости P(q) и Xd’(q).

Рис.16. Схема механизма при

2. Рассмотрим звено 5: на звено 5 действует приложенная нагрузка P, а также возникают реакции со стороны закрепления и со стороны звена 4. На основании этого можно записать: =0

Рис.18. Звено 5

Определим направление величины неизвестных реакций графическим способом в программе «КОМПАС»:

Рис.18. Определение реакций звена 5.

Тогда для пятого звена:

Рис.19. Звено 5.

3. Рассмотрим звено 4: на звено 4 действует реакция со стороны звена 5 – равная по величине реакции и противоположная по направлению, и реакция со стороны звена 3 - ,равная по величине и противоположная по направлению.

Рис.20. Звено 4

4. Рассмотрим звено 3: на звено действует реакция со стороны звена 4 - , реакция со стороны звена 2 - и реакция со стороны звена 0 - . Линия действия параллельна CD, а - параллельна AB. Тогда

Рис.21. Звено 3.

Отсюда можно найти линию взаимодействия и в компасе соблюдая длины отрезков найти величину реакции.

Рис.22. Определение реакций звена 3.

Получаем:

5. Рассмотрим звено 2: на звено 2 действует реакция со стороны звена 3 – равная по величине реакции и противоположная по направлению, и реакция со стороны звена 1 - ,равная по величине и противоположная по направлению.

Рис.23. Звено 2.

6. Рассмотрим звено 1: на него действует реакция со стороны звена 2 - , равная по величине и противоположная по направлению и реакция со стороны закрепления - , равная по величине и противоположная по направлению, а также движущий момент Q.

Рис.24. Звено 1.

, где h – расстояние между векторами и , которое определяем в «КОМПАСЕ»: h=91,05 мм.

Рис.25. Определение реакций звена 1.

Тогда движущий момент