3. 12 Повернутых на 900 планов скоростей

Сначала исследуется движение начальных звеньев, а затем выполняется кинематический анализ отдельных структурных групп в порядке их подсоединения к механизму I класса.

Масштабным коэффициентом называется отношение физической вели­чины к отрезку в миллиметрах, изображающему эту величину на чертеже.

Планом скоростей (ускорений) называется графическое изображение, представляющее собой плоский пучок, лучи которого изображают абсолютные скорости (ускорения) точек звеньев, а отрезки, соединяющие концы этих лучей - относительные скорости (ускорения) между точками звеньев.

План скоростей механизмов II класса строится в порядке, определяемом структурой механизма: определяют скорость точки входного звена (в большинстве случаев скорость конца кривошипа). Выбирают масштабный коэффициент скоростей; определят скорости точек диады, следующей за механизмом I класса, затем скорости точек других диад в порядке подсоединения структурных групп.

Каждая диада включает в себя три кинематические пары. Скорости внешних точек диады, либо известны, если они осуществляют подсоединение звена к стойке, либо могут быть определены предварительно, и поэтому могут быть выбраны за полюс при определении скорости внутренней точки диады. Для нее составляют два векторных уравнения, выражающих скорость внутренней точки через скорости внешних точек этой диады.

В полученных системах векторных уравнений скорости полюсов известны по модулю и направлению, поэтому подчеркиваются двумя линиями. Скорости относительного движения между точками по модулю неизвестны, но направление их можно определить, поэтому они подчеркиваются одной линией и внизу указывается направление соответствующее скорости.

Определяем скорость конца кривошипа (А) по формуле 1.5.2, допуская что щ₁=const, то скорость точки А для всех положений постоянна.

1.5.1

1.5.2

После определения скорости, выбираем масштабный коэффициент:

1.5.3

Скорость точки О₁ равна нулю т.к. эта точка принадлежит стойке (V_O1=0 м/с). Далее определяем скорость точки В внутренней для диады. Для этого составляем систему уравнений.

1.5.4

Аналогично составляем и вторую систему

По подобию находим значение скорости точки C, и откладываем ее на продолжении вектора скорости B. . Аналогично скорости точкиB составляем систему уравнений для точки D, учитывая, что скорость точки E равна нулю.

1.5.5

Все уравнения остаются неизменными, только меняются значения величин, к тому же скорости V_AB, V_DC находятся по построению.

1.6 Скорости точек звеньев и угловые скорости звеньев

Расчет скоростей для всех 12 положений одинаковый, поэтому приведем пример расчета для 3 положения механизма:

Табл.1.6.1 Скорости точек механизма.

	0,7’	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
[pva]	161
VA	1.61
[pvb]	0	11.97	19.55	21.49	22.21	20.44	15.22	4.09	15.94	39.43	39.83	18.87
Vb	0	0,1197	0,1955	0,2149	0,2221	0,2044	0,1522	0,0409	0,1594	0,3943	0,3983	0,1887
[pvc]	0	22,46	36,65	40,29	41,64	38,325	28,53	7,67	29,89	73,93	74,68	35,37
Vc	0	0,2246	0,3665	0,4029	0,4164	0,3833	0,2853	0,0767	0,2989	0,7393	0,7468	0,3537
[pvd]	0	22,23	36,65	40,29	41,04	36,68	26,37	6,93	27,38	71,41	74,64	35,06
Vd	0	0,2223	0,3665	0,4029	0,4104	0,3668	0,2637	0,0693	0,2738	0,7141	0,7464	0,3506
[pva1a3]	0	129,33	77,17	17,27	48,61	106,73	148,52	163,76	131,03	31,08	89,32	154,66
Va1a3	0	1,2933	0,7717	0,1727	0,4861	1,0673	1,4862	1,6376	1,3106	0,3108	0,8932	1,5466
[pvab]	0	75,834	135,45	155,24	157,8	136,18	90,28	20,64	66,45	144,74	153,2	86,497
Vab	0	0,7583	1,3545	1,5524	1,578	1,3618	0,9028	0,2064	0,6645	1,4474	1,532	0,8649
[pvs3’]	0	47,67	77,08	84,76	88,17	81,25	60,41	16,26	62,08	156,55	158,23	74,81
Vs3’	0	0,4767	0,7708	0,8476	0,8817	0,8125	0,6041	0,1626	0,6208	1,5655	1,5823	0,7481
[pvs3”]	0	5,24	8,55	9,4	9,72	8,94	6,65	1,79	6,98	17,25	17,43	8,26
Vs3”	0	0.0524	0.0855	0.094	0.0972	0.0894	0.0665	0.0179	0,0698	0,1725	0,1743	0,0826
[pvs4]	0	22,22	36,58	40,04	41,25	37,23	27,034	7,15	28,12	72,27	74,73	35,04
Vs4	0	0,2222	0,3658	0,4004	0,4125	0,3723	0,2703	0,0715	0,2812	0,7227	0,7473	0,3504
ω3	0	2,9947	4,8867	5,372	5,552	5,11	3,804	1,0227	3,9853	9,8573	9,9573	4,716
ω4	0	0,1958	0,1854	0,2088	0,2338	0,3842	0,4071	0,1233	0,455	0,6492	0,0958	0,2921

Рассчитываем скорость точки В исходя из выражения

Аналогично определяем скорость точки С и S₃’

1. 

2. 

3. 21,49*1,875= 40,29

4. 

5. 

6. 

7. 

8. 

9. 

10. 

11. 

Скорость точки S₃’

4)

5)

6)

7)

8)

9)

10)

11)