25 | 02 | 2017
Учебные материалы
Для преподавателей
Работы студентов
Справочная и техническая литература
Статьи по темам

Кинематический анализ механизма

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голосов)

Кинематический анализ механизма

Целью кинематического анализа является определение кинематических параметров (перемещение, скорость, ускорение) характерных точек механизма и его звеньев в зависимости от положения ведущего звена.

Кинематический анализ механизма начинается с построения планов положений механизмов. План положений механизма – это n(8) совмещенных кинематических схем выполненных в масштабе mL, который вычисляется по формуле:

, где

– размер звена, в м. (задано по условию)

– отображение этого звена на плане положений (выбирается произвольно).

LOA=0,15м,=

LAB=0,4м

Lу=0.4м

=0.3м

0,1м

Построение плана начинаем с нанесения элементов неподвижного звена. Штрих-пунктирной линией проводим линию центров ОО1 и на ней наносим точки О и О1 на расстоянии ОО1= 133 мм. План положений строится из нулевого положения. Для ШЧ за нулевое положение принимается положение, при котором кривошип и шатун лежат на одной прямой. Кривошип совершает полное круговое движение и траекторией движения точки А будет окружность радиуса ОА. Проводим эту окружность. Поскольку шатун совершает возвратно-поступательное движение, то точка В по дуге окружности радиуса О1В. Для разметки траектории точки В необходимо на дуге радиуса О1В найти крайнее положение точки В. Точка В занимает крайнее правое положение тогда, когда длина кривошипа ОА складывается с длиной шатуна АВ. Устанавливаем ножку циркуля в точке О и длиной (ОА+АВ) на окружности радиуса О1В делаем засечку. Получаем точку В0. Затем соединяем полученную точку с точкой О1.

Разбиваем окружность радиуса ОА, начиная от точки А0, на восемь равных частей и нумеруем точки деления в направлении вращения звена О1А. Используя метод засечек, строим первое, второе и все последующие положения механизма.

I. Кинематическое исследование механизмов методом графиков.

Метод диаграмм позволяет определить кинематические характеристики движения одной точки механизма.

Строим систему координат графика перемещений. По оси ординат будем откладывать перемещение точки В, по сои абсцисс – время. Откладываем время одного цикла движения механизма произвольным отрезком . Делим данный отрезок на восемь равных частей. Точки 1,2,3 и т. д. соответствуют моментам времени, когда механизм занимает 1,2,3-е и т. д. положения. Перемещения точки В при движении механизма из нулевого положения в первое выражается дугой В0В1. Если замерить непосредственно на схеме механизма и отложить и отложить ординатой , равной её длине на схеме, то масштаб перемещений графика совпадает с масштабом длин схемы механизма. Из точек 1,2,3 и т. д. на оси абсцисс откладываем полученные ординаты. Полученные точки и т. д. соединяем плавной кривой. Это и будет график линейных перемещений точки В: SB=SB(t).

Для построения графика скоростей точки В

полученный график про дифференцируем методом касательных. С этой целью в точках и т. д. к кривой графика SB=SB(t) проводим касательные.

Под графиком перемещений точки В строим новую систему координат на оси абсцисс произвольно выбираем полюс . Из него проводим лучи, параллельные касательным в точках и т. д. графика перемещений, до пересечения с осью ординат (скоростей) в соответствующих точках 1,2 и т. д. Отрезки 0-1,0-2 и т. д. на оси ординат нового графика пропорциональны скоростям точки B в первом, втором и т. д. положениях механизма.

Далее, на оси ординат точки 1,2,3 и т. д. проецируем соответственно на перпендикуляры к оси абсцисс, восстановленные из точек 1,2,3 и т. д. деления отрезка этой оси. Получаем точки и т. д. дифференциальной кривой. Соединяем точки О, и т. д. плавной кривой.

Дифференцируя полученный график методом хорд, строим график угловых скоростей. Для этого на графике точки и т. д. последовательно соединим хордами. Под этим графиком строим новую систему координат и слева от начала этой системы откладываем произвольный отрезок – полюсное расстояние . Из полюса параллельно хордам проводим лучи до пересечения с осью ординат соответственно в точках 1,2,3 и т. д. Участки 0-1,1-2,2-3 и т. д. на оси абсцисс делим пополам. Через точки деления проводим вертикальные линии, на которые сносим по горизонтали соответственно точки 1,2,3 и т. д. с оси ординат. Точки и т. д. соединяем плавной кривой. Получаем график угловых скоростей звена О1В.

мм

мм

30 мм

30 мм

Таблица перемещений

, т. к., то

n

1

2

3

4

5

6

7

8

Sb м

               

– полюсные расстояния в мм

– масштаб времени , , где (n – из условия)

отсюда

Таблица скоростей:

, подставляем значения

,

,

,

,

,

,

,

n

1

2

3

4

5

6

7

8

Vb м/с

             

0

Таблица ускорений

, подставляем значения

,

,

,

,

,

,

,

n

1

2

3

4

5

6

7

8

ab м/с2

             

0


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить