Разделы курсовых и дипломных работ
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:

image001_0_a7036352d5b7755696e9d117c224bab0 Кинематический анализ механизма, где

image002_0_6f84b8d8e71d3b378ae7a6fe1fdabc25 Кинематический анализ механизма – размер звена, в м. (задано по условию)

image003_0_637f017c5bc589a9511d70a225b97fb8 Кинематический анализ механизма– отображение этого звена на плане положений (выбирается произвольно).

LOA=0,15м,image003_0_637f017c5bc589a9511d70a225b97fb8 Кинематический анализ механизма=

image004_0_729270eb4cf120b7657ee43b88737762 Кинематический анализ механизма

LAB=0,4м image005_0_c46b9e5270ecda8f313dcf15c8f05bd8 Кинематический анализ механизмаimage006_0_bb0f735699010c896448b34a096943e8 Кинематический анализ механизма

Lу=0.4м image007_0_c2eb99300695f21a983a7d7d33eb2698 Кинематический анализ механизма

image008_0_e779b23aa1755e4ccd274d51e83a0401 Кинематический анализ механизма=0.3м image009_0_b28d27e6394dc6772b8427122eaac02d Кинематический анализ механизма

image010_0_97dc19eda1f00363744e3ce2bab8b8ce Кинематический анализ механизма0,1м image011_0_9cb248bb8f781ca9a98cf411578fa304 Кинематический анализ механизма

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 image012_0_c4cf819114d5575b32aa49f367d58dfd Кинематический анализ механизма. 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 image013_0_469dffe629f8922194c36ebe60eac44d Кинематический анализ механизма, равной её длине на схеме, то масштаб image014_0_76791248c87315b5084a3ab68ccd1f6e Кинематический анализ механизма перемещений графика совпадает с масштабом image015_0_219f780c8a792066ffb84063a563917f Кинематический анализ механизма длин схемы механизма. Из точек 1,2,3 и т. д. на оси абсцисс откладываем полученные ординаты. Полученные точки image016_0_0e3a313b8e2ccee6dc3fc9363e5af7a9 Кинематический анализ механизма и т. д. соединяем плавной кривой. Это и будет график линейных перемещений точки В: SB=SB(t).

Для построения графика скоростей точки В

image017_0_a4a2dd04edaab96933911ca360cdccf8 Кинематический анализ механизма

полученный график про дифференцируем методом касательных. С этой целью в точках image018_0_f857819127d1df335eea0cc6798c29c8 Кинематический анализ механизма 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 image019_0_59f5101145258e8c3adc83fb77ec3685 Кинематический анализ механизма. Из него проводим лучи, параллельные касательным в точках image018_0_f857819127d1df335eea0cc6798c29c8 Кинематический анализ механизма 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 image012_0_c4cf819114d5575b32aa49f367d58dfd Кинематический анализ механизма этой оси. Получаем точки image020_0_a89367d042c835009acc2e894ade0ab2 Кинематический анализ механизма и т. д. дифференциальной кривой. Соединяем точки О,image020_0_a89367d042c835009acc2e894ade0ab2 Кинематический анализ механизма и т. д. плавной кривой.

Дифференцируя полученный график методом хорд, строим график угловых скоростей. Для этого на графике image021_0_e8110b7c4cd026e89a7109c4b43c2efc Кинематический анализ механизма точки image020_0_a89367d042c835009acc2e894ade0ab2 Кинематический анализ механизма и т. д. последовательно соединим хордами. Под этим графиком строим новую систему координат и слева от начала этой системы откладываем произвольный отрезок – полюсное расстояние image022_0_883f13c40e326a9ca57dd482c95c6242 Кинематический анализ механизма. Из полюса image022_0_883f13c40e326a9ca57dd482c95c6242 Кинематический анализ механизма 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 image023_0_3119012216e25cc26b1d7bb647bb0b3f Кинематический анализ механизма и т. д. соединяем плавной кривой. Получаем график угловых скоростей звена О1В.

image024_0_b177e882001976dcd8c9245bafe1655e Кинематический анализ механизмамм

image025_0_3d8c5bcf960d9a47445dfe90c8680638 Кинематический анализ механизмамм

image026_0_d7fe06c50afe1cdb4ceb69447e74eee7 Кинематический анализ механизма30 мм

image027_0_62be52732d7175985a026584d87f421f Кинематический анализ механизма30 мм

Таблица перемещений

image028_0_bdd003fadf43b24b30ddea963c52b061 Кинематический анализ механизма, т. к.image029_0_ec6e964c102bcc35df75c91c57da2748 Кинематический анализ механизма, то image030_0_cb91c7e1335e84fefd528b70ee2eca1d Кинематический анализ механизма

n

1

2

3

4

5

6

7

8

Sb м

               

image031_0_a0adf5f579e7f3d315306446975ce678 Кинематический анализ механизма– полюсные расстояния в мм

image032_0_f1fac64dc0884c140f356059651016bf Кинематический анализ механизма – масштаб времени image033_0_19c36eabb50e9a9a5a898a8bd9c182cd Кинематический анализ механизма, image034_0_07c674c5ae992be24cdcfe3129099d85 Кинематический анализ механизма, где image035_0_9a8fe862e7d46b8706aedea9c4f8b9c2 Кинематический анализ механизма (n – из условия)

image036_0_17d076c034192817a946fa9b29a9c057 Кинематический анализ механизма отсюда image037_0_4135441c2f103eae8d6877929703cd9c Кинематический анализ механизма

Таблица скоростей:

image038_0_72774c8135f20fc3bfe2b92346a74d09 Кинематический анализ механизма, подставляем значения image039_0_62122b7ebf65a5e8ab98f37745ed5d8d Кинематический анализ механизма

image040_0_91901f3eb541affd8d5382c1f010c00e Кинематический анализ механизма

image041_0_262956d3c36d52df5ea255182ee37ae5 Кинематический анализ механизма,

image042_0_3492cb3c44085b1e4e8e4e51211b8a4b Кинематический анализ механизма,

image043_0_6d36ecad6d179a4175c06f138d135bcf Кинематический анализ механизма,

image044_0_a8f0cd024c7b7a532a0a795813b25ac2 Кинематический анализ механизма,

image045_0_bcfc9232932835554aca5b643381e348 Кинематический анализ механизма,

image046_0_2e99eb5588ca428bb7c00ad16a518f06 Кинематический анализ механизма,

image047_0_853141454a3219d9393d8b729b9134ea Кинематический анализ механизма,

n

1

2

3

4

5

6

7

8

Vb м/с

             

0

Таблица ускорений

image048_0_27ad15c1f7c42330d7a56854defe23ec Кинематический анализ механизма, подставляем значения image049_0_a5dd3d35ca525afc639664b997977b70 Кинематический анализ механизма

image050_0_396d77c12525ac6ff35e160026f5366f Кинематический анализ механизма,

image051_0_488f3ea255b05334b0dd1e2fcd648056 Кинематический анализ механизма,

image052_0_57ee3d7f0b95b75178fa414cb27d674e Кинематический анализ механизма,

image053_0_71c9855e92a6330cf174fff2261d9975 Кинематический анализ механизма,

image054_0_ae01d514f6f6d163a367fd1e19675df8 Кинематический анализ механизма,

image055_0_6c8290c6abda9e503bdbcec61c3e488c Кинематический анализ механизма,

image056_0_258fe9332c900c684345308a63b408cd Кинематический анализ механизма,

n

1

2

3

4

5

6

7

8

ab м/с2

             

0