1.4.1 Подбор по критерию к1
К1 – критерий, характеризующий внешние условия передачи сил в механизме
K1-максимум передаточной функции первого порядка, отнесенный к длине кривошипа. Данный критерий является достаточно универсальным. Он характеризует внешние условия передачи сил и показывает соотношение между движущей силой на входе механизма и рабочей нагрузкой на выходе (при условии, что звенья не имеют массы). Если выходное звено совершает возвратно-поступательное движение, то критерийK1 численно равен максиму аналога скорости точки приложения рабочей нагрузки, отнесенному к длине входного звена. В общем случае машиностроении допускаемые значения критерияKIобычно принимают [KI] = 1…3.
где
- максимальное значение аналога скорости
выходного звена,
-
длина кривошипа
1.4.2 Подбор по критерию к2
К2 - критерий, характеризующий внутренние условие передачи сил в механизме
K2 - критерий, характеризующий условия передачи сил в центральной кинематической паре выходной диады. Он может быть использован во всех механизмах, где центральной парой выходной диады является вращательная КП. Он равен отношению силы реакцииRв указанном шарнире к рабочей нагрузкеP
,
где
-
угол давления
1.4.3 Подбор звеньев по критерию Kv
Kv– коэффициент изменения средней скорости
Для второго прототипа подбираем длины звеньев, решая уравнения
1.4.4 Подбор звеньев по ходу выходного звена
Масштабируем, механизмы так чтобы выполнялось условие Н = 0,5 м
2. Прототип 1
2.1 Исходные данные
На рис.2.1 показана схема механизма.
Рис. 2.1
Исходные данные механизма.
OA=0.1849м
BC=0.7398м
AB=0.6165м
XC=-0.3452м
M1=-1
XE=-1.196м
DE=1 м
M2=1
YC=0.6412м
X2D=1.233м
Y2D=0.1233м
2.2. Структурный анализ механизма
Целью структурного анализа механизма является определение количества звеньев и кинематических пар, классификация последних, определение подвижности пар и степени подвижности механизма, а также выделение в нем структурных групп кинематических цепей, у которых число входов совпадает с числом степеней подвижности.
Структурный анализ данного прототипа представлен в первой курсовой работе
2.3. Геометрический анализ механизма
Целью геометрического анализа рычажного механизма является составление уравнений геометрического анализа, решение их, выделение побочных и основных решений, определяющих положения звеньев, а также исследование функций положения выходных звеньев структурных групп.
План 12 положений механизма
На рис. 2.3.1 показаны 12 положений механизма в масштабе
Рис. 2.3.1
Решение групповых уравнений представлено в первой курсовой работе
2.4. Кинематический анализ механизма
Целью кинематического анализа является определение скоростей и ускорений отдельных точек и звеньев механизма
Планы скоростей и ускорений
На рис2.4.1 показан план аналогов скоростей для положения 5
Рис. 2.4.1
На рис.2.4.2 показан план аналогов ускорений для положения 5
Рис.2.4.2
На рис. 2.4.3показан план аналогов скоростей для крайнего положения
Рис.2.4.3
На рис. рис.2.4.4показан план аналогов ускорений для крайнего положения
Рис.2.4.4
Аналитическое определение аналогов скоростей и ускорений представлено в первой курсовой работе
Результаты расчета
Таблица 1
|
Xa |
0.21068 |
|
Ya |
0.12163 |
|
Xb |
-1.605615 |
|
Yb |
1.878083 |
|
Xd |
-0.075603 |
|
Yd |
0.940254 |
|
Xe |
1.07041 |
|
Ye |
2.26464 |
|
|
|
|
ϕ23 |
-48.8489445 |
|
Cos(ϕ2) |
-0.9615854 |
|
Sin(ϕ2) |
-0.27450601 |
|
ϕ2 |
-164.067423 |
|
Cos(ϕ3) |
-0.4260711 |
|
Sin(ϕ3) |
-0.90468969 |
|
ϕ3 |
-115.2184777 |
|
Cos(ϕ4) |
-0.1419344 |
|
Sin(ϕ4) |
0.98987606 |
|
ϕ4 |
98.15979867 |
|
|
|
|
Vxa |
-0.095 |
|
Vya |
0.164545 |
|
Vxb |
-0.05548699 |
|
Vyb |
0.02613205 |
|
Vxd |
0.02688448 |
|
Vyd |
-0.16439967 |
|
Vye |
-0.16825453 |
|
Vϕ2 |
0.26905095 |
|
Vϕ3 |
-0.10054527 |
|
Vϕ4 |
0.02715944 |
|
wxa |
-0.164545 |
|
wa |
-0.095 |
|
wxb |
-0.17715308 |
|
wyb |
0.09024808 |
|
wxd |
-0.2298075 |
|
wyd |
0.35277883 |
|
wye |
0.38498485 |
|
wϕ2 |
-0.339425951 |
|
wϕ3 |
-0.325771568 |
|
wϕ4 |
-0.2320521 |