ханізму
Структурну схему механізму слід будувати у вибраному маштабі, дотримуючись заданих розмірів ланок. На кінематичній схемі повинні бути дані про усьому необхідному для визначення руху. Структурна схема механізму наведена в заданому положенні на малюнку 1.1
В
Малюнок 1.1 Структурна схема механізму
0) стійка;
1) кривошип;
2-3) шатун;
4) коромисло;
5) повзун;
1.1.2 Перелік ланок механізму
Ланки механізму пов'язані кінематичними парами:
1-2 - кінематична пара 5-го класу, обертальна;
2-3 - кінематична пара 5-го класу, обертальна;
3-4 - кінематична пара 5-го класу, обертальна;
4-1 - кінематична пара 5-го класу, обертальна;
5-1 - кінематична пара 5-го класу, обертальна;
5-3 - кінематична пара 5-го класу, обертальна;
4-5 - кінематична пара 5-го класу, поступальна
Кінематичні пари 4-го класу відсутні.
1.1.3 Визначення ступеня рухливості механізму
Ступінь рухливості даного механізму визначимо за формулою Чебишева:
, (1.1)
де n - число рухомих ланок механізму;
P 5 - число пар 5 класу;
P 4 - число пар 4 класу;
n = 5; p 5 = 7; p 4 = 0.
В
Так як ступінь рухливості механізму дорівнює 1, то для роботи даного механізму необхідно одне провідне ланка.
1.2 Динамічний аналіз механізму
1.2.1 побудова плану швидкостей точок і ланок механізму
Для визначення швидкостей точок і ланок механізму застосовуємо метод планів. Побудова плану швидкостей починаємо з провідної ланки механізму.
Порахуємо кутову швидкість ведучого ланки за формулою:
, (1.2)
n - частота обертання ведучого ланки;
= 21 з -1 . br/>
Оскільки відомо, що його кутова швидкість wОА - Величина постійна, то лінійна швидкість точки А дорівнює:
V А = w 1 1 О1А = 21 Г— 0,025 = 0,54 м/с, (1.3)
де lо 1А - довжина ланки Про 1 А в метрах;
Знаходимо швидкість точки А на плані швидкостей. Напрямок вектора V ОА перпендикулярно ланці і спрямований вздовж w О1А .
З довільно вибраної точки Р V (полюс) відкладаємо вектор довільної довжини, чисельно рівний вектору швидкості V А . Визначаємо масштабний коефіцієнт швидкості:
, (1.4)
де V А - істинна швидкість точки А, м/с;
р v Г— а-довжина вектора на плані, мм.
Для визначення швидкості точки В скористаємося умовою приналежності точки В ланці АВ. Тоді можна записати наступне рівняння:
, (1.5)
де V А - відомо і за величиною, і за напрямком;
V BА - відомо лише те, що лінія дії цього вектора перпендикулярна ланці АВ.
Цю пряму проведемо на плані швидкостей через точку а. У полюсі ставимо крапку В. Пряма буде паралельна осі АВ. Тоді:
(1.6)
Швидкість V ВО2 спрямована вздовж осі ВО 2 . На перетині ВО 2 і АВ буде знаходиться точка В.
Чисельно швидкість V В дорівнює:
мм/с (1.7)
Оскільки точка Е належить цьому ланці ВО 2 , то для векторів швидкостей справедлива запис:
(1.9)
де l BО2 і l BE - Довжини відповідних ланок. p> На плані швидкостей точка Е знаходиться на відрізку bо 2 і ділить його відповідно. p> Довжина вектора, який з'єднує полюс з точкою Е, відповідає вектор швидкості V Е , чисельне значення якої дорівнює:
мм/с (1.10)
Визначаємо швидкість точки F, за формулою:
(1.11)
(1.12)
Вектором швидкості точки D буде результатом спільного рішення векторних рівнянь. У першому рівнянні першого доданок відомо за величиною і за напрямком.
Абсолютне значення швидкості точки A, С, Е, F зведемо в таблицю 1.1.
Визначаємо швидкості центрів мас за формулою:
(1.13)
Значення швидкостей центрів мас занесемо в таблицю 1.2.
Визначення кутових швидкостей ланок механізму
Отриманий план швидкостей дозволяє не тільки визначити швидкості всіх точок механізму, а також величину і напрям всіх швидкостей ланок. Всі лінії плану, що виходять з точки, являють собою абсолютні швидкості точок. Периферійні лінії - відносні швидкості. p> Визначимо кутову швидкість ланки АВ:
(1.14)
де V AВ - швидкість руху точки A, щодо точки В.
Визначимо кутову швидкість ланки ВО 2 :
(1.15)
Визначимо кутову швидкість...
