 |
Список используемых источников
|
|
|
|
Исходные данные
Требуется произвести кинематический анализ механизма методом планов для двух положений: для положения, определяемого углом α; для одного из крайних (мертвых положений). Исходные данные представлены на рис.1 и в табл.1.
Рис.1
Таблица 1 – Исходные данные
| Наименование параметра | Обозначение | Числовое значение |
| Длина звена 1, м | l1 (lAB, lAD) | 0,1 |
| Длины звеньев 2 и 4, м | l2, l4 | 0,4 |
| Угловая скорость звена 1, с-1 | ω1 | |
| Угловая координата звена 1 для кинематического анализа, град. 0 | α |
Структурный анализ
1.2.1 Подвижность механизма (W) определяется по формуле Чебышева
 ,
| (1) |
где n – число подвижных звеньев, n=5;
P1 – число одноподвижных кинематических пар, p1=7;
P2 – число двухподвижных кинематических пар, p2=0.
 .
|
1.2.2 Схема первичного механизма, состоящего из подвижного звена 1 и строки, представлена ни рис.2.
Рис.2
1.2.3 Группы Асура, из которых состоит механизм, представлены в табл.2.
Таблица 2
| Схема | Класс | Порядок | Вид | Обозначение |
| II | 
| ||
| II | 
|
1.2.4 Формула строения механизма
   
| (2) |
1.2.5 Класс механизма – второй.
1.2.6 Порядок механизма – второй.
Кинематический анализ
1.3.1 Порядок проведения кинематического анализа определяется формулой строения механизма (2), т.е. от первичного механизма I(1) к группам Асура и .
1.3.2 Строится схема механизма для заданного углом α=2100 положения механизма в масштабе 
(рис. 3а).
1.3.3 Скорости (υ) и ускорения (a) точек В и Д первичного механизма при ω1=const определяется по формулам:
 ;
| (3) |
 ,
| (4) |
где ω1 – угловая скорость звена 1, ω1=200 с-1;
l1 – длина звена 1, l1=0,1 м.
 ;
| |
 .
|
Определяются масштабные коэффициенты планов скоростей (
) и ускорений (
):
|
|
|
 ;
| (5) |
 ,
| (6) |
где 
и 
- отрезки на планах скоростей и ускорений, выражающие соответственно скорость 
и ускорение 
.
Принимая = =100 мм, имеем:
1.3.4 Скорость (υс) и ускорение (ас) т.С группы Ассура определяются из графического решения методом планов систем уравнений:
  ;
 ||  ,
| (7) |
  ;
||  
 ||
| (8) |
Аналогично для т. Е группы Асура :
  ;
 || ,
| (9) |
  ;
|| 
 ||
| (10) |
Строится план скоростей механизма в масштабе μυ (рис. 3б).
Определяются нормальные ускорения 
и 
:
 ;
| (11) |
 ,
| (12) |
где 
и 
- отрезки с планов скоростей, =88 мм, =88 мм.
;
.
Строится план ускорений механизма в масштабе μа (рис. 3в).
Ускорение 
изображается на плане ускорений отрезком
 мм.
| (13) |
Аналогично ускорение 
изображается отрезком
 мм.
| (14) |
По планам скоростей и ускорений определяются модули скоростей и ускорений всех характерных точек механизма.
Например, для т. С:
;
,
где 
и 
- отрезки с планов скоростей и ускорений в мм.
Координаты центров масс звеньев 2 и 4 принимаются посередине звеньев.
Результаты расчетов сведены в табл. 3.
Таблица 3 – Скорости и ускорения характерных точек механизма
| Скорость, м/с | |||||||
| 
| 
| 
| 
| 
| ||
| 7,6 | 17,6 | 12,4 | 17,6 | ||||
| Ускорение, м/с2 | |||||||
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
|
| Рис. 3 |
1.3.5 Определяется угловые скорости звеньев 2 и 4:
 с-1;
| (15) |
 с-1;
| (16) |
 с-2;
| (17) |
 с-2.
| (18) |
Направления угловых скоростей и ускорений наносятся на кинематическую схему механизма (см. рис. 3а).
1.3.6 Строится схема механизма для одного их крайних (мертвых) положений (рис. 4а).
1.3.7 Скорости, ускорения точек механизма определяются с использованием формул (3) ÷ (14) и соответственно равны:
;
;
;
;
;
мм.
Скорости и ускорения характерных точек механизма сведены в табл. 4.
Таблица 4 – Скорости и ускорения характерных точек механизма для крайнего положения
|
|
|
| Скорость, м/с | |||||||
|
|
|
|
|
|
| ||
| Ускорение, м/с2 | |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.3.8 Определяются угловые скорости и ускорения звеньев 2 и 4:
с-1;
с-1;
;
.
Направления угловых скоростей наносятся на кинематическую схему механизма (см. рис. 4а).
| Рис. 4 |
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Левитская, О. Н. Курс теории механиков и машин [Текст]: учеб. пособие для мех. спец. вузов / О. Н. Левитская, Н. И. Левитский, - 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Высшая шк., 1985. – 279 с.
2. Лёзин, Д. Л. Кинематический и силовой анализ рычажных механизмов [Текст]: метод. указания для курсового проектирования по теории механизмов и машин / Д. Л. Лёзин. – Новосибирск: из-во Новосиб. ин-та инж. водн. трансп. – 1983. – 63 с.
3. Попов, С. А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин [Текст]: учеб. пособие для вузов / С. А. Попов, Г. А. Тимофеев. – М.: Высшая шк., 1999. – 351 с.
4. Методические указания к дипломному проектированию [Текст] / В.Р. Ведрученко [и др.]. – Омск: Омский филиал НГАВТ, 2002. – 82 с.
|
|
|
