- •Исходные данные
- •1. Структурный и кинематическое исследование механизма
- •1.1. Структурный анализ механизма.
- •1.2. Определение начального положения механизма и построение положений звеньев механизма
- •1.3. Исследование механизма графическим методом. Построение кинематических диаграмм.
- •1.4. Исследование механизма методом планов скоростей и ускорений.
- •1.4.1 Построение планов скоростей
- •Значение длин отрезков на плане скоростей, мм
- •Значения скоростей точек кривошипно-ползунного механизма в м/с
- •1.4.2 Построение планов ускорений
- •1.5. Определение угловых скоростей и ускорений
- •Значение угловых скоростей звеньев механизма, рад·с-1 Таблица 1.5
- •Значение угловых ускорений звеньев, рад·с-2
- •1.6. Построение графика угловых скоростей и ускорений
- •3.3. Определение реакций в звеньях 2-3
- •Порядок силового расчета группы ii3 (2;3)
- •3.4. Силовой расчет ведущего звена
- •4. Расчет маховика.
- •4.1. Определение момента инерции маховика
- •3.2. Определение момента инерции маховика и его геометрических размеров.
- •5.Проектирование кулачкового механизма
- •5.1. Построение графика перемещения входного звена
- •5.2. Построение графика аналога скорости входного звена.
- •5.3. Построение совмещенного графика.
- •5.4 Профилирование кулачка.
- •Список литературы
1.4. Исследование механизма методом планов скоростей и ускорений.
1.4.1 Построение планов скоростей
Угловая скорость 1/с
-
Определим скорость точки B.
Рассмотрим точку B1, B2, B3 принадлежащую соответственно концу кривошипа, камню кулисы, самой кулисе и совпадающие в данный момент времени.
м/с
Вектор перпендикулярен AB и направлен в сторону вращения кривошипа AB.
На чертеже выбираем произвольно точку - полюс. . Из полюсапроводим вектор , изображающий скорость точки B. Длину отрезка выбираем 60 мм
Масштаб плана скоростей μv
Для структурной группы II 3 векторное уравнение скоростей имеет вид
(1)
где - вектор относительной скорости точки кулисы в движении относительно точки кулисы в движении относительно т. B2 камня кулисы ;
VB=0
- вектор относительной скорости точки B3 вокруг точки B , .
В соответствии с первым уравнением (1) из т. B2 плана скоростей проводим луч параллельный кулисе B3B , а по второму уравнению системы (1) из полюса p проводим луч перпендикулярный AB, на пересечении находим точку B3 которая является концом вектора pa3.
;
б) Скорость точки C определяем из подобия:
в) Скорость точки C
Построения плана скоростей группы Асура II класса 2-го вида (звенья 2 и 3) производим по уравнению:
где - скорость точки B кривошипа CB.
- скорость точки F звена 4 во вращательном движении относительно точки E направлена перпендикулярно оси звена EF;
- скорость точки C ползуна 5, направлена вдоль оси x-x.
Из точки d проводим линию, перпендикулярную оси звена bc, а из полюса p, плана скоростей – линю, параллельную оси x-x. Точка c пересечения этих линий дает конец вектора искомой скорости .
Таблица 1.1
Значение длин отрезков на плане скоростей, мм
Отрезок |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
pb1=pb2 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
pb3 |
60 |
52,18 |
56 |
60 |
46,85 |
52 |
56,73 |
59,51 |
59,76 |
57,51 |
53,14 |
47,86 |
pd |
62,55 |
96,11 |
116,5 |
0 |
35,88 |
30,83 |
28,84 |
28,07 |
27,99 |
28,6 |
30,27 |
34,31 |
de |
0 |
75,04 |
66,26 |
0 |
5,5 |
22,6 |
9,9 |
1,51 |
0,61 |
7,6 |
19,9 |
33,05 |
Pe |
0 |
88,4 |
79,8 |
0 |
1,42 |
14,9 |
14,3 |
7 |
5 |
17,6 |
24,5 |
19,9 |
Таблица 1.2
Значения скоростей точек кривошипно-ползунного механизма в м/с
Скорость |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Vb1=Vb2 |
5,64 |
5,64 |
5,64 |
5,64 |
5,64 |
5,64 |
5,64 |
5,64 |
5,64 |
5,64 |
5,64 |
5,64 |
Vb3 |
5,64 |
4,905 |
5,264 |
5,64 |
4,404 |
4,888 |
5,333 |
5,594 |
5,617 |
5,406 |
4,995 |
4,499 |
Vd |
5,88 |
9,034 |
10,95 |
0 |
3,373 |
2,898 |
2,711 |
2,638 |
2,631 |
2,689 |
2,846 |
3,225 |
Ved |
0 |
7,054 |
6,228 |
0 |
0,517 |
2,124 |
0,931 |
0,142 |
0,057 |
0,714 |
1,871 |
3,107 |
Ve |
0 |
8,31 |
7,501 |
0 |
0,133 |
1,401 |
1,344 |
0,658 |
0,47 |
1,654 |
2,303 |
1,871 |