- •1. Завдання на розрахунково-графічну роботу.
- •2. Структурний аналіз механізму.
- •2.1. Основні поняття та визначення.
- •2.2. Структурна схема механізму.
- •2.3. Кінематичні пари.
- •2.4. Ступінь рухливості механізму.
- •2.5. Побудова груп Ассура.
- •2.5.1. Остання група Ассура.
- •2.5.2. Початковий механізм.
- •3. Кінематичний аналіз кулісного механізму.
- •3.1. Визначення швидкостей точок ланок і кутових швидкостей ланок.
- •3.1.1. Загальні відомості про побудову плану швидкостей.
- •3.2. Визначення прискорень точок ланок і кутових прискорень ланок.
- •3.2.5. Визначення кутового прискорення куліси .
- •4. Кінематичний аналіз кривошипно-повзункового механізму.
- •4.1. Визначення швидкостей точок ланок і кутових швидкостей ланок.
- •4.1.1. Загальні відомості про побудову плану швидкостей.
- •4.1.3. Визначення обертальної швидкості та швидкості .
- •4.2. Визначення прискорень точок ланок і кутових прискорень ланок.
- •4.2.3. Визначення прискорення повзуна та прискорення точки шатуна .
- •4.2.4. Визначення кутового прискорення шатуна .
- •5. Кінематичне дослідження механізму методом характеристик механізму.
- •5.1. Визначення характеристик механізму.
- •5.2. Визначення лінійних і кутових швидкостей.
- •5.3. Визначення лінійних та кутових прискорень.
- •6. Графічні засоби визначення кінематичних параметрів.
- •6.1. Графічне диференціювання.
- •6.2. Графічне інтегрування.
- •7. Правила оформлення розрахунково-графічної роботи.
- •7.1. Пояснювальна записка.
- •7.2. Загальні правила виконання креслень.
6. Графічні засоби визначення кінематичних параметрів.
Для визначення кінематичних параметрів (прискорення, швидкості та переміщення) використовують графічні засоби – графічне диференціювання та графічне інтегрування. Використовуючи графік певної швидкості, визначають прискорення як першу похідну від швидкості за часом, та переміщення як інтеграл від швидкості. Між прискоренням (лінійним , м/с2, та кутовим , с-2), швидкістю (лінійною , м/с, та кутовою , с-1), переміщенням (лінійним , м, та кутом повороту , рад) існують відповідні диференційні залежності
, (6.1)
. (6.2)
Вказані параметри є функціями кута повороту кривошипу , який визначається в діапазоні від початкового кута до кінцевого , , тобто аналізується повний оберт (цикл) вихідної ланки, і, як наслідок, рух інших ланок механізму в межах циклу.
В цій частині розрахунково-графічної роботи вихідними даними є отримані за допомогою програми ПМ-Лаб-№1 числові значення лінійної (для схем Б і Г аналізується рух повзуна) та кутової (для схем А і В аналізується рух куліси) швидкості (Таблиця 6.1). Як правило, необхідно брати 12 розрахункових точок з інтервалом . Таким чином, ми маємо (залежно від типу важільного механізму), починаючи з , 13 значень певної швидкості
(6.3)
або
.
(6.4)
Всі побудови будуть розглянуті на прикладі руху повзуна, графік швидкості якого показаний на Рис. 6.1. На цьому графіку на горизонтальній осі відкладаються відповідні значення кутів, а на вертикальній – значення швидкості. Останні зображені в певному масштабі, який недоцільно брати ані дрібним, ані крупним – він має бути розумним. Для цього визначаємо максимальне додатне та максимальне за модулем від’ємне значення швидкості, з аналізу яких і визначаємо певний масштаб побудови графіка. Гарантовано решта значень будуть знаходитися між цими двома крайніми за величинами точками. Масштабний коефіцієнт , (або ), показує скільки одиниць швидкості відповідає відрізку на вертикальній осі довжиною 1 мм.
Таблиця 6.1.
, град |
, м/с |
Для будь-якої точки графіку з ординатою дійсна величина швидкості , м/с, і навпаки, для будь-якої швидкості відрізок, який зображує її на графіку, визначається , мм. Для запропонованої задачі максимальне додатне значення дорівнює = 6,00 м/с, максимальне за модулем від’ємне значення дорівнює = -6,00 м/с. Перше (для =60) і останнє (для =420) значення збігаються через циклічність зміни величин кінематичних параметрів ланок механізму. |
60,00 |
3,65 |
|
90,00 |
0,00 |
|
120,00 |
-3,65 |
|
150,00 |
-5,86 |
|
180,00 |
-6,00 |
|
210,00 |
-4,53 |
|
240,00 |
-2,35 |
|
270,00 |
0,00 |
|
300,00 |
2,35 |
|
330,00 |
4,53 |
|
360,00 |
6,00 |
|
390,00 |
5,86 |
|
420,00 |
3,65 |
На Рис.6.1 показано дійсний графік функції з урахуванням даних в Таблиці 6.1.
|
Рисунок 6.1. |