рішення завдань, пов'язаних з прочностнимі розрахунками і конструюванням його ланок, а також оцінки динамічних властивостей механізму.
Кинематическое дослідження механізму без урахування сил, які обумовлюють рух його ланок, складається в основному у вирішенні трьох завдань кінематики:
1. Визначення переміщень ланок і траєкторії руху точок ланок.
2. Визначення швидкостей (лінійних і кутових) окремих точок.
. Визначення прискорень (лінійних і кутових) окремих точок ланок та кутових прискорень ланок.
Якщо механізм має одну ступінь рухливості, то переміщення, швидкості і прискорення ланок механізму є функціями переміщень, швидкостей і прискорень однієї з ланок механізму прийнятого за провідне.
Якщо механізм має кілька ступенів рухливості, то переміщення, швидкості і прискорення його ланок є функціями переміщень, швидкостей або початковими. При цьому число провідних ланок повинно дорівнювати кількості ступенів свободи механізму або числу узагальнених координат.
Кінематичний аналіз механізму зазвичай виконують для цілого кінематичного циклу, т. е. для періоду руху, в кінці якого всі ланки займають вихідне положення (при збереженні напрями провідної ланки).
Планом положень механізму називають кінематичну схему, відповідну даному положенню провідних ланцюгів, якщо кінематичні ланцюги відповідають одному обороту провідної ланки, пов'язаного зі стійкою, то воно приймається за початкове, а його повний оборот ділиться на 12 частин і для кожного положення провідної ланки будується план положень механізму.
Якщо в їх число не входять плани, відповідні положення механізму в крайніх точках, то вони будуються додатково. У моєму механізмі додаткові положення - відсутні.
При необхідності накреслити траєкторії точок механізму, всі плани суміщають на одному кресленні і положення цих точок послідовно з'єднують.
Плани механізмів будуються методом зарубок, при чому положення середньої кінематичної пари повинно відповідати заданим положенням крайніх кінематичних пар. Траєкторії, описувані різними точками механізму називаються шатунними кривими.
Перше завдання кінематики.
Побудова 12 планів положень.
Обчислюємо масштабний коефіцієнт довжин:
; (2.1)
де: LOA - дійсна величина,
ОА - величина LOA прийнята на кресленні
Обчислюємо довжини ланок у масштабі:
=207 (мм) (2.2)
(мм) (2.3)
За умовою:
(2.4)
Побудова:
1. Проведемо коло радіуса ОА=50 (мм).
2. Ділимо цю окружність на 12 рівних частин.
. Креслимо положення кривошипа в кожній з 12 точок.
. Для кожного положення кривошипа будуємо відповідне положення механізму.
Друге завдання кінематики.
Визначення швидкостей плоских важільних механізмах.
Після рішення задачі про плани положення механізму, визначаються лінійні і кутові швидкості ланок важільного механізму. При цьому досягаються цілі:
1. Визначення головного параметра робочої машини, продуктивність (потужність, максимальна частота обертання кривошипа).
2. Забезпечення виконання вимог до технології.
. Визначення кінематичної енергії ланок механізму.
. Визначення втрат енергії на тертя у вузлах механізму і знайти ККД.
. Визначення прискорення.
Метод планів використовує відому з теоретичної механіки теорему про складання швидкостей. Цей метод запропонували англійці, метод знаходження швидкості і прискорення ланок механізму, полягає в тому, що швидкості і прискорення середньої кінематичної пари знаходяться по відомих чи раніше знайденим швидкості і прискорення ланок кінематичних пар.
Основна властивість планів швидкостей (теорема про подібність): план швидкостей ланок подібний фігурі цієї ланки і повернений щодо нього на кут 900 в сторону миттєвого обертання.
Побудова планів положень швидкостей.
. Розрахунок кутової швидкості:
; (2.5)
де: n=655 (об/хв) - частота обертання кривошипа.
(с - 1);
. Розрахунок масштабного коефіцієнта для планів швидкостей:
; (2.6)
де: вектор швидкості
; (2.7)
(м/с);
(м/с * мм);
. Плани швидкостей при кутової швидкості спрямованої за годинниковою стрілкою, буде б...
