Тема 1. Кинематическое исследование рычажного механизма1.1. Исходные данныеДана схема (рис. 2), частота вращения ведущего звена n_AB = 650 об/мин и длины звеньев r_AB = 500 мм, l_BC = 225мм, l_BD = 375мм, l_ОА = 125мм, l_CB = 225мм, l_DE = 560мм. Исследование механизма производится в 11-м положении (заданный угол поворота кривошипа).Рис. 2. Схема механизма1.2. Описание построения плана механизмаПринимаем длину кривошипа 1 на чертеже равной 40 мм.Расчет масштабного коэффициента производим по формуле

,

(1.1)

где – масштабный коэффициент, м/мм;– длина кривошипа по заданию

,

(1.2)

где – длина звена на чертеже, мм;– действительная длина звена, м;– масштабный коэффициент, м/мм. ; .1.3. Структурный анализ механизмаСоставим описание звеньев и кинематических пар механизма и занесём их, соответственно, в табл. 1.1 и табл. 1.2.Таблица 1.1 - Характеристика звеньев механизма

Обозначение звена	Описание звена
0	Стойка
1	Кривошип
2	Шатун
3	Коромысло
4	Шатун
5	Ползун

---

Таблица 1.2 - Характеристика кинематических пар механизма

Обозначение пары	Подвижность пары	Звенья, образующие пару	Тип
О0-1	Одноподвижная	Стойка, кривошип	Низшая вращательная
А1-2	Одноподвижная	Шатун, коромысло	Низшая вращательная
В2-3	Одноподвижная	Шатун, коромысло	Низшая вращательная
С0-3	Одноподвижная	Стойка, коромысло	Низшая вращательная
D3-4	Одноподвижная	Коромысло, шатун	Низшая вращательная
E4-5	Одноподвижная	Шатун, ползун	Низшая вращательная
E0-5	Одноподвижная	Ползун, стойка	Низшая поступательная

Степень свободы плоского механизма находится по формуле Чебышева

,

(1.3)

где – число подвижных звеньев, в данном механизме их 5 (табл. 1.1);– число одноподвижных кинематических пар 5-го класса, в данном механизме их 7 (табл. 1.2);– количество двухподвижных пар 4-го класса, в данном механизме их нет (табл. 1.2).

---

.

1.4. Построение кинематических диаграмм

По найденным на пла­нах механизма положениям ведомого звена 5 вычерчиваем гра­фик перемещения ползуна B, начиная от крайнего нижнего по­ложения.

Время оборота ведущего звена (кривошипа AВ) найдем по формуле

,

(1.4)

где – время оборота кривошипа АВ, с; – частота вращения кривошипа АВ, об/мин..Изобразим это время на оси абсцисс отрезком x = 159 мм. Масштабный коэффициент времени на диаграмме рассчитывается по формуле

,

(1.5)

где – масштабный коэффициент времени на диаграмме, с/мм;– время оборота кривошипа АВ, с; – принятая длина отрезка по оси абсцисс, мм. .Масштаб перемещений на диаграмме, откладываемых по оси ординат, принимаем равным величине удвоенного масштаба длины на схеме механизма.где – масштабный коэффициент плана положений механизма, м/мм; – коэффициент уменьшения (увеличения) диаграммы перемещений по сравнениюПостроение плана скорости начнем с произвольно выбора полюса Р. Отложим от него параллельно перпендикуляру к звену ОА в сторону вращения кривошипа скорость точки А в виде вектора Ра длиной 40 мм.Скорость точки А кривошипа можно найти, предварительно рассчитав угловую скорость вращения кривошипа:

,

(1.10)

---

где – скорость точки В кривошипа, м/с; – угловая скорость звена 1, рад/с; – длина кривошипа по заданию, м.Расчет масштабного коэффициента скорости

,

(1.11)

где – масштабный коэффициент скорости, м · с^-1/мм; – скорость точки А кривошипа, м/с; – длина вектора на плане скоростей, мм. .Для каждого из 12 положений:Скорость точки В найдем, решив совместно два векторных уравнения

.

(1.12)

Т.к. через точку а проводим прямую перпендикулярную звену АВ, а через полюс проводим перпендикулярную прямую звену ВС. На пересечении этих двух прямых находится точка b, скоросто которой обозначается Р_В.Через отношение отрезков ВС и CD находим точку с:

.;( )= .;

(1.13)

CD=BD-CB=375-225=150Точка с совпадает с полюсом, откладываем cd на продолжении b.

---

Находим скорость точки Е. 1.6. Описание построения плана ускоренийОт полюса π отложим вектор нормального ускорения в направлении от А к А в виде вектора .Нормальное (центростремительное) ускорение точки А кривошипа найдем по формуле

,

(1.14)

где – нормальное ускорение точки А, м/с²; – угловая скорость звена 1, рад/с; – длина кривошипа по заданию, м.Принимаем длину вектора .Расчет масштабного коэффициента ускорения проведем по формуле

,

(1.15)

где – масштабный коэффициент ускорения, м · с^-2/мм; – нормальное ускорение точки А, м/с²; – длина вектора на плане скоростей, мм. .Для каждого из 2 положений:Ускорение точки В найдем, решив совместно два векторных уравнения

(1.16)

Положение одиннадцатого механизма:

---

Смотрите также файлы

• Контейнер 05. 07. 2021.docx

• Курсовая работа по дисциплине Общесихологический практикум.docx

• Вопрос 10 Показателями процесса профессионального самоопределения являются.docx

• Понятие уголовного наказания Глава Система и виды наказаний.docx

• Методические рекомендации по организации домашнего чтения 12 Список использованных источников 15.docx