Файл: Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполевакаи (книтукаи).docx

Формула строения механизма

Формула строения механизма имеет вид:

I_(1,6)→II_(2,3)→II_(4,5).

Таким образом, исследуемый механизм II-ого класса.

3. 1   2   3   4   5   6

---

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

1. Построение плана скоростей

Определяем для этого положения механизма скорость точки А по формуле:



где V_А- скорость точки А, м/с;

– угловая скорость входного звена ОА, (со= 10 рад/с );

– действительная длина звена ОА, м.

Подставив значение в формулу получим выражение для нахождения скорости V:

= 35 •0.3 = 10,5 м/с.

Скорость точки А направлена перпендикулярно линии ОА в сторону, соответствующей направлению угловой скорости звена 1. Угловая скорость кривошипа постоянна, т.е. кривошип ОА движется равномерно.

Строим план скоростей для положения 9. Для этого выберем произвольную точку p, из которой отложим отрезок pа, изображающий скорость AO, длину отрезка выбираем равной 120 мм и определяем масштаб скоростей по формуле:



Подставив численные значения, получим:



Построим план скоростей механизма, для положения 9. Составим векторное уравнение для определения скорости точки В:







где – вектор скорости точки В при вращении шатуна относительно точки А, направлена перпендикулярно звену АВ, м/с;

где – вектор скорости точки В при вращении шатуна относительно точки C, направлена перпендикулярно звену CВ, м/с;

Из точки a проведем прямую перпендикулярную звену АВ, которая характеризует скорость шатуна

---

. Из полюса в направлении перпендикулярном звену BC проведем прямую. Точку пересечения прямых обозначим b.

=10.37мм, V_BA= *K_V=0.907м/с

=117.68мм, V_BC= *K_V=10.297м/с

Определим скорость точки D:






D

где – вектор скорости точки D относительно точки E, направленная перпендикулярно ЕD; = 0 - вектор скорости точки F; - вектор скорости точки D относительно точки E, направленная вдоль DE.

= 96.54 мм, V_DB= *K_V=8.447м/с

= 67.29 мм, V_DE= *K_V=5.887м/с

bd- отрезок, проведенный через точку b, равный скорости точки D относительно точки B. pd -это отрезок обозначающий скорости точки D относительно точки F.

Находим V_S2:

_S2 = _A + _S2A

l_BS2=0.5BA=> =0.5 =4.91мм

₂

---

= 118.79мм, , V_S2= ₂*K_V = 10.39м/с

Найдем V_S3:

_S3 = _C + _S3C

l_BS3=BS₃/BC = 0.2/0.6 => ₃=0.5

₃=39.23мм, _S3С = ₃*K_V =3.432м/с

Найдем V_S4:

_S4 = _B + _S4B

l_BS4=BS₄/BD = 0.3/0.48=> ₄=(0.3/0.48) =21.43мм

₄=98.85мм, _S4B

---

= ₄*K_V=8.649м/с

Угловые скорости звеньев в данном положении могут быть найдены по формулам:







Подставим значения:

0.907/1.4=0.63м/c²

10.297/0.6=17.16м/с²

8.447/0.49=17.16м/с²

Аналогично находим для S₂ S₃ S₄

Если вектор ab перенести в точку B звена 2, то он укажет направление вращения шатуна относительно точки A, а следовательно, и направление . Аналогично поступаем со звеном 3 и 4.

Строим планы скоростей для остальных положений механизма.

Таблица 2 – Результаты вычислений скоростей точек звеньев

Положение величин	Размеры на чертеже, мм	Скорости точек, м/c
	1	1
VAO	120	10.5
VBA	10.37	0.907
VBC	117.68	10.297
VDB	96.54	8.447
VDE	67.29	5.887
VS2	4.91	10.39
VS3	39.23	3.432
VS4	24.13	8.649

Таблица 3- Результаты вычислений угловых скоростей точек звеньев

Положение	Значение угловой скорости ,рад/с
	1
	35
	0.63
	17.16
	17.16

---