Кинематического исследования механизмов
Кинематическое исследование состоит в изучении движения отдельных точек (звеньев) механизма независимо от сил, вызывающих это движение. Основной задачей кинематического исследования является определение: 1. положения всех звеньев при любом мгновенном положении 2. траектории движения точек звеньев; 3. линейных скоростей и ускорений точек звеньев; 4. угловых скоростей и ускорений точек звеньев. Существует три основных метода кинематического исследования механизмов: графиков (наименее точный и наименее трудоемкий); планов (более точный и более трудоемкий); аналитический (самый точный и самый трудоемкий). Графический метод, основанный на построении графиков законов движений с применением графического дифференцирования, обладает простотой и наглядностью, но имеет недостаточную точность, поэтому в инженерных расчетах применяют графоаналитический метод. Он дает удовлетворительную точность, но требует аккуратного выполнения графических работ и соблюдения масштаба. Под масштабом подразумевается отношение действительной величины, выраженной в соответствующих единицах, к длине отрезка, изображающего эту величину, выраженной в миллиметрах. При построении кинематических схем и планов положений механизмов определяется масштаб длины, показывающий число метров натуральной величины, соответствующей одному миллиметру чертежа, м/мм: , (2.1) где – действительная длина кривошипа, м; 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. Вектор вычисленной скорости точки , м/с, на плане скоростей изображен в виде отрезка произвольной длины, мм, поделив значение скорости на длину этого отрезка, найдем масштаб плана скоростей, м/с × мм-1: . (2.2) Аналогично найдем масштаб плана ускорений, м/с × мм-1: , (2.3) где: аА – вычисленное значение ускорения точки А, м/с2; – масштабное значение ускорения точки А, мм. Истинные значения скорости и ускорения любой точки механизма получают из их масштабных значений путем умножения последних на соответствующий масштаб.
2.2. Построение планов положений механизмов
Планом положения механизма называется чертеж, изображающий расположение его звеньев в какой-то определенный момент движения. Отсюда следует, что план положения представляет собой кинематическую схему механизма, вычерченную для заданного положения механизма. Планы положений механизмов, включающих в себя двухповодковые группы, строятся методом засечек. Построить план положения механизма для заданного угла поворота φ1 ведущего звена при O A = 0,170 м; AB = 1 м; O В = 0,450 м; а = 0,800 м; b = 0,450 м; φ1 = 240°. Для построения плана принимаем, что длину кривошипа O A на схеме будет изображать отрезок О1А, длина которого равна 34 мм, ; ; (2.4)
Построение плана начинаем с нанесения элементов неподвижного звена (точек опор О1 и О2 и линии хода ползуна y – y). Под углом φ1 =240° к линии x – x из точки О1 проводим ось ведущего звена и от точки О1 откладываем на ней отрезок О1А, равный длине кривошипа. Затем определяем положение точки В. Для этого из точки А радиусом АВ и из точки О2 радиусом ВО2 делаем засечки в месте их пересечения.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|