2.Кинематический анализ механизма

2.1. ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНА МЕХАНИЗМА

Выбираем масштаб таким образом, чтобы план положения механизма занял примерно 1/5….1/4 часть площади листа формата А1.

Где l_АВ – длина звена на чертеже (мм).

АВ – натуральная длина звена (м).

Находим остальные длины звеньев на чертеже

В соответствии с выбранным масштабе определяем длины всех линейных величин и строим план механизма в заданном положении (φ = 45 ⁰). План механизма в заданном положении вычерчиваем основными линиями.

2.2. ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНА СКОРОСТЕЙ

По заданной частоте вращения n1 определяем угловую скорость кривошипа

Найдем скорость точки B

Где АВ – длина кривошипа, м.

Вектор скорости точки B направлен перпендикулярно к кривошипу в сторону его вращения.

Из произвольной точки р (полюс плана скоростей) проводим вектор рb, изображающий скорость точки В в масштабе скоростей.

Выбираем масштаб плана скоростей

Для определения скорости точки С необходимо воспользоваться теоремой о разложении сложного движения

Где - известный по величине и направлению вектор скорости.

- неизвестный по величине вектор абсолютной скорости точки С, направление которого горизонтально.

- неизвестный по величине вектор скорости точки С относительно точки В, направление которого перпендикулярно к СВ.

Через конец вектора рb (точка b) проводим прямую, перпендикулярную к CB (направление вектора Vcb), а из полюса р – прямую, горизонтальную (направление вектора абсолютной скорости Vc). Вектор рc изображает на плане скоростей абсолютную скорость Vc, а вектор аb, соединяющий концы векторов абсолютных скоростей, - относительную скорость Vcb.

Скорости точек А, и опоры равняются нулю, поэтому точка а, на плане скоростей совпадают с полюсом р.

Скорости точки С принадлежащие звену 2,звену 4 и звену 3 равны т.к. в этой точке они образуют вращательную пару.

Находим модули скоростей

Определим скорость точки С принадлежащую звену 5.

Находим модули скорости скоростей

Находим скорости центра масс звеньев

Определяем угловые скорости звеньев через линейные скорости

т.к. движутся поступательно.

Для определения направления угловой скорости мысленно переносим вектор скорости нужного звена в точки ее приложения на плане механизма и смотрим, как будет вращаться звено под действием этого вектора.

2.3. ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНА УСКОРЕНИЙ

Так как кривошип вращается равномерно (n=const), ускорение точки В будет равно нормальной его составляющей

Ускорение точки В направлено к центру вращения А.

Из произвольной точки π (полюс плана ускорений) проводим вектор πb, изображающий на плане ускорение точки В в масштабе плана ускорений.

Выбираем масштаб плана ускорений

Точка С принадлежит 2 и 3 звену, тогда ускорение точки С

Левая часть – точка С принадлежит 3 звену, а правая часть – 2 звену.

Находим длины векторов ускорений на чертеже

Теперь решаем наше уравнение графически и находим модули ускорений

Ускорение точки Е найдем по теореме сложного движения

Решаем графически.

Находим модули ускорений

Находим ускорения центра масс

Находим угловые ускорения звеньев через тенгенсальную составляющую

движется поступательно

Для определения направления угловых ускорений мысленно переносим вектор (тангенсальный) в точку механизма и смотрим, в какую сторону будет вращаться звено под действием этого вектора относительно точки вращения.

3. КИНКТОСТАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ