3. Определение ускорений и угловых ускорений звеньев механизма.

1. Расчет начинаем вести с ведущего звена механизма. Установив вид движения звена, запишем соответствующую зависимость, так как кривошип совершает вращательное движение, то:

2. Так как для решения задачи будем использовать графический метод, то введем масштаб ускорения:

3. Определим величину ускорения a_A в масштабе K_a:

4. Определим ускорение точки В. Для определения ускорения точки В составим векторное уравнение, подобное уравнению для определения скорости. Но при этом необходимо учесть вид движения (при вращательном и сложных движениях полное ускорение раскладывается на составляющие - и ).

Уравнение (1) имеет однозначное решение, если в нем два неизвестных. Поэтому на предварительном этапе необходимо зафиксировать восемь параметров из десяти. В данном случае это удается сделать:

Определим отрезок, которым изображается известный вектор в масштабе:

Выполнив это строем план ускорений для звена АВ, который позволяет определить следующие ускорения:

5. Определим ускорение точки S₂.Если движения вращательные,то ускорения пропорциональны расстояниям до осей вращения. Тогда:

Определим отрезок:

В отрезке a_s2/A изображается ускорение в масштабе K_a, отложив его на плане ускорений на прямой a^/b^/ и соединив точку o^/ и s₂^/, определяем ускорение a_s2:

6. Определим ускорение точки С.

7. Oпределим аналогично ускорение точки D:

Определяем ускорение Кориолиса:

Выполнив это строем план ускорений для звена DC, который позволяет определить следующие ускорения:

8. Определим ускорениe точки S₄,

9. Для определения направления углового ускорения ε₂ необходимо взять вектор , мысленно поместить в точку на кинематической схеме, одновременно сделав точку А неподвижной. Таким образом, определим направление ускорения звена АВ под действием вектора относительно точки А и зафиксируем это направление на кинематической схеме возле точки S₂.

Определяем величину :

5. Определение усилий в кинематических парах.

1. На первом этапе вычисляем значения равнодействующих систем сил:

2. Вычерчиваем наиболее удаленную группу Ассура (звенья 5 и 4), с сохранением всех геометрических размеров.

На группу Ассура начерченную дополнительно помимо сил реакции связей наносят направления линейных ускорений центров масс, угловых ускорений и равнодействующих соответствующих систем сил используя план ускорений. Сила P₅₄ - действие звена 5 на звено 4, P₃₄ – действие звена 3 на звено 4.

Выполнив выше описанное, записываем уравнение моментов для 4-ого и 5-ого звеньев относительно точки С, используя теорему Вариньона:

Так как используется графический метод для решения последнего уравнения необходимо ввести масштаб сил

Строем план сил и находим неизвестные величины:

4. Рассмотрим звенья 3 и 2. Вычерчиваем группу Ассура с сохранением всех геометрических размеров.

На группу Ассура начерченную дополнительно помимо сил реакции связей наносят направления линейных ускорений центров масс, угловых ускорений и равнодействующих соответствующих систем сил используя план ускорений. Cила Р₄₃ – действие звена 3 на звено 4, сила P₃₂ - действие звена 2 на звено 3. Записываем уравнение моментов для 2го звена относительно точки A, используя теорему Вариньона:

|

Так как используется графический метод для решения последнего уравнения необходимо ввести масштаб сил

К=279 Н/мм

Строем план сил и находим неизвестные величины:

6. Рассмотрим кривошип 1, для чего вычертим его с сохранением геометрических размеров. P₂₁ - давление шатуна 2 на кривошип 1, так как центр масс лежит на оси вращения О (кривошип уравновешен), то уравнение сил будет иметь вид:

Теперь определяем момент сопротивления, приложенный к кривошипу:

Вывод

Выполнив второй лист курсового проекта произвел исследование шарнирно-рычажного механизма. Выполнил кинематический и динамический анализ механизма, графическим методом при помощи плана скоростей, ускорений и сил, нашёл соответственно скорости, ускорения точек механизма и возникающие в кинематических парах усилия.

Исследование кривошипно-ползунного механизма

1 Исходные данные:

lOA=	0.1 м
lAB=	0.45 м
lAS2=	0.15 м
n*=	700 об/мин
KL=	0.002 м/мм
Ki=	15000 Па/мм
D=	0.15 м
d=	0.0 м
m2=	3.84кг
m3=	5.0 кг
=	0.00625