§2. Методи реалізації кінематичного аналізу

• Графічний метод;

• Графоаналітичний;

• Аналітичний.

I. Метод	достоїнства:	оперативність, наочність, простота;
	недоліки:	низька точність, дискретність.
III. Метод	достоїнства:	будь-яка точність, майже сплошність;
	недолік:	складність реалізації.

§3. Метод планів (графічний)

Методом планів будують плани положень механізмів у залежності від зміни координати початкової ланки, потім будуються плани швидкостей, (можна прискорень).

Існує 2 методи: засічок (годить для механізмів II кл) і метод геометричних місць (для механізмів III кл., тобто більш складних).

Механізм ІІ кл. (використовують метод засічок)

Рис. 7. Метод засічок.

Особливі точки – це крайні точки ланок, тобто габаритні, а також центри мас (S₂).

l_oa - фактична довжина, потрібно перетворити в зображувану (м переводимо мм), звідси масштабний коефіцієнт довжин;

Рис. 8. Метод геометричних місць.

§4. Плани швидкостей

	(Обертання навколо полюса - А).
б)	Визначення швидкості для будь-якої точки (С) кінематичного ланцюга, якщо відомі швидкості двох точок (А, В). VC - ?

Рис. 9. Визначення швидкостей:

- будь-якої точки тіла; б) – сумісної точки двох ланок.

Визначення - графічно. Будуємо план швидкостей.

Абсолютні швидкості виходять завжди з полюса.

З рівняння (1) графічно зобразимо , виразимо - масштабний коефіцієнт швидкості:

, де pa

Лінія дії VСАСА проходить через обрану точку „ ”,. яка є кінцем вектора Р Рв 

Приклад (для практичної роботи):

Рис. 10. Вихідний механізм.

Ланка 1 – початкова, задана ₁.

План швидкостей дозволить намалювати картину лінійних швидкостей (будується без розрахунків).

Вибираємо (!) Р – полюс плану швидкостей.

Записуємо векторні рівняння швидкостей.

(у напрямку )

(у складі ланки 2)

(у складі ланки 3) – для точки В.

Точка С: з подобія трикутників О₁ВВ’ та О₁СС’ (див. рис.).

умова: обрію абс. з полюса Центри мас з пропорції: і т.д.

Рис. 11. План швидкостей.

₂, ₃, ₄ - ? Для визначення 

Напрямок  визначається по швидкості на плані.

Кінетостатика §1. Силові фактори, що діють у машинах і механізмах п.1.Класифікація і їхня характеристика

Класифікація силових факторів (сила і момент пари сил):

• рушійні сили і моменти ...;

• корисного опору сили і моменти;

• сили тяжіння;

• сили шкідливого опору (тертя);

• сили і моменти пар сил інерції;

• реакції в кінематичних парах.

Цикл – шлях, час чи кут між 2 повтореннями кінематичних параметрів.

Позначення:

• Р_р – рушійна сила;

• М_р - рушійний момент.

	ДВЗ двотактний , де F-площа; р- тиск газів. За цикл і здійснюємо корисну роботу:
б)
Рис. 12. Рушійні силові фактори: - ДВЗ, б – електродвигун.
горение расширение сжатие Рис. 13. Індикаторна діаграма ДВЗ.

Робота рушійної сили позитивна якщо сила і вектор швидкості спрямований в одну сторону по однієї чи лінії кут між ними гострий.

Момент рушійних сил спрямований по напрямку обертання вала.

п.2. Сила корисного опору

Сила корисного опору виникає при підйомі вантажу, сили різання.

Р_пс- сила корисного опору;

М_пс- момент пари сил корисного опору.

Р_пс і М_пс роблять негативну роботу: А<0

(У компресорі робота за цикл <0).

п.3. Сила тяжіння

G_i – сила тяжіння.

G_i =m_ig ;де i – індекс (№ ланки кінематичного ланцюга)

Робота сил тяжіння за цикл =0 АG=0

п.4. Сили тертя (шкідливі)

Виникають за рахунок відносного зсуву ланок, а також при впливі навколишнього середовища.

Сили тертя завжди протилежні чиненому руху, завжди роблять негативну роботу, викликаючи необоротні втрати.

п.5. Сила інерції

F_Ui і M_Ui – сили і моменти пар сил інерції, виникають у нерівномірному русі ланки.

Напрямок сили протилежно прискоренню центра мас.

Напрямок моменту пара сил інерції протилежно кутовому прискоренню ланки в обертальному русі.

п.6. Реакції в кінематичних парах

R_ij – реакція в кінематичних парах.

	R32 – (3) – ланка, що впливає (2) – ланка, на яку впливає 3. Зв’язок: Rij=-Rji
Рис. 14. Реакції в КП.

§2. Визначення сил інерції і моментів пар сил інерції

Можливі 4 ситуації:

а) Ланка рухається прямолінійно (V_iconst)

_si – прискорення центра мас.

Рис. 15. Прискорення і сила інерції.

б) Обертальний рух ланки, ось проходить через центр мас.

Кінетостатичне дослідження плоских важільних механізмів

Кінетостатика враховує сили і моменти пар сил інерції в доповненні до статики (без обліку сил тертя чи з обліком їх).

Ціль дослідження кінетостатики: визначення реакцій у кінематичних парах; визначення сили, що врівноважує Рур чи моменту М_ур на кривошипі.

Метод:	1) Досліджується схема в заданому положенні.
	2) Схему розчленувати на гр. Ассура.
	3) До кожної гр. Ассура прикласти всі діючі силові фактори.
	4) До кожної гр. Ассура записати векторне рівняння сил і вирішити його методом плану сил (багатокутника сил).

Кожен багатокутник дозволяє визначити сили реакції у парах.

Пари, що розриваються, повинні бути замінені еквівалентними реакціями.

Дослідження ведеться з найбільш віддаленої ланки від початкового механізму.

15