4. Кинематическое исследование рычажного механизма.

4.1. Структурный анализ рычажного механизма.

Данный рычажный механизм (кривошипно-ползунный механизм) предназначен для преобразования вращательного движения кривошипа в вращательно-поступательное движение поршня.

Состоит из кривошипа 1, шатунов 2 и 4, поршней 3 и 5.

Число подвижных звеньев: n=5.

Число кинематических пар V-го класса: p₅=6.

Число кинематических пар IV-го класса: p₄=0.

Число степеней подвижности механизма (по формуле Чебышева):

Число подвижных звеньев: n=3.

Число кинематических пар V-го класса: p₅=4.

Число кинематических пар IV-го класса: p₄=0.

Число степеней подвижности механизма (по формуле Чебышева):

Число подвижных звеньев: n=1.

Число кинематических пар V-го класса: p₅=1.

Число кинематических пар IV-го класса: p₄=0.

Число степеней подвижности механизма (по формуле Чебышева):

4.2. Построение планов положений механизма.

Принимаем масштабный коэффициент для построения планов положения

Строим схему механизма в 12 положениях.

4.3. Построение планов скоростей.

Скорость точки А определяем по формуле:

Вектор полученной скорости перпендикулярен кривошипу и направлен в сторону его вращения. По теореме о сложении скоростей, скорость точки В равна: Скорость точки С определяем по подобию скорости В.

Строим планы скоростей для 12 положений механизма, приняв масштабный коэффициент:

p_Va =50мм- длина отрезка, изображающего вектор V_A.

Вычисленные значения сведем в таблицу №4

Таблица №4

№	, мм	, мм	, мм	ab, мм	ac, мм	pvS2, мм	pvS4, мм	v,
0	50	0	50	50	0	33	50	0,62826
1	50	19,04	49,38	43,71	25,73	36,89	48,31	0,62802
2	50	37,22	30,96	25,73	43,71	44,5	39,5	0,62907
3	50	50	0	0	50	50	33	0,62934
4	50	49,38	30,96	25,73	43,71	48,29	39,5	0,62868
5	50	30,96	49,38	43,71	25,73	39,5	48,29	0,62961
6	50	0	50	50	0	33	0	0,63144
7	50	30,96	37,22	43,71	25,73	39,5	44,5	0,6303
8	50	25	43,3	25	43,3	46,41	38,21	0,62886
9	50	50	0	0	50	50	33	0,6285
10	50	37,22	19,04	25,73	43,71	44,5	36,89	0,63009
11	50	19,04	37,22	43,71	25,73	36,89	44,5	0,62997

Используя масштабный коэффициент , мы можем получить скорость точки в любом положении механизма.

Используя данные таблиц №2 и 3 строим индикаторную диаграмму двигателя, используя масштабный коэффициент: