3.1. Задачи и методы кинематического исследования механизмов
3. 1. Задачи и методы кинематического исследования механизмов
В разделе 2 было показано, как любой механизм можно разложить на группы Ассура, каждая из которых при присоединении кинематическими парами к неподвижному звену обращается в статически определимую систему. Это позволяет развить методы кинематического и динамического исследования в применении не к механизму в целом, а к его отдельным частям, что удобно, так как можно обобщить методы исследования и сократить количество разновидностей механизмов для рассмотрения. Основной задачей кинематики механизмов является изучение движения звеньев механизмов вне зависимости от сил, действующих на эти звенья, т. е. следует определить: 1) положение всех звеньев при любом мгновенном положении ведущего звена; 2) траекторию движения точек звеньев; 3) линейную скорость и ускорение точек звеньев; 4) угловую скорость и ускорения звеньев. Существуют три основных метода кинематического исследования механизмов: графиков (наименее трудоемкий и точный); планов (более трудоемкий и точный); аналитический (наиболее трудоемкий и точный). В инженерных расчетах применяется графоаналитический метод, который дает удовлетворительную точность, но требует аккуратного выполнения графических работ и соблюдения масштаба. Под масштабом подразумевается определение масштабного коэффициента k (отношение действительной величины, выраженной в соответствующих единицах, к длине отрезка, изображающего эту величину, выраженную в миллиметрах). При построении кинематических схем и планов положений механизмов (рис. 3. 1, а) определяется масштабный коэффициент длины kl, показывающий число метров натуральной величины в одном миллиметре чертежа, м/мм:
где О1А - длина отрезка, изображающего кривошип на чертеже, мм. При построении планов скоростей и ускорений на чертеже приходится откладывать значения скорости и ускорения в некотором масштабе. Например, если вектор вычисленной скорости точки
Аналогично найдем масштабный коэффициент плана ускорений,
где аА - вычисленное значение ускорения точки А, м/с2; а
б в Рис. 3. 1 Истинные значения скоростей и ускорений любых точек механизма получают путем умножения масштабных коэффициентов на длину соответствующих векторов.
3. 2. Построение планов положений механизмов Планом положения механизма называется чертеж, изображающий расположение звеньев механизма в какой-то определенный момент движения (в зависимости от угла положения кривошипа α ). Строятся планы положения механизма методом засечек.
Пример. Построить план положения механизма (см. рис. 3. 1, а) для заданного угла кривошипа α, равного 30°, если Решение. Принимаем, что длину кривошипа на схеме изображает отрезок О1А, длина которого равна 25 мм, тогда масштаб плана Затем вычисляем значения длины других отрезков, изображающих звенья механизма на чертеже, мм:
Построение плана положения механизма начинаем с нанесения элементов неподвижного звена (точек опор О1 и О2, а если есть ползун, то с нанесения линии хода ползуна). Под углом α = 30° из точки О1 откладываем отрезок О1А, равный длине кривошипа. Затем определяем положение точки В. Для этого из точки А проводим дугу радиусом АВ, а из точки О2 – дугу радиусом О2В. Точка пересечения дуг и будет точкой В (см. рис. 3. 1, а). Рекомендуется при вычерчивании механизма длину отрезка, изображающего кривошип, принимать в пределах 25 – 40 мм.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|