1.3 Определение степени подвижности кинематической цепи по формуле п.Л. Чебышева.
Степень подвижности определяется по формуле:
где n – число подвижных звеньев n = 8
P5 – число кинематических пар 5 класса P5 = 10
P4 – число кинематических пар 4 класса P4 = 2
Определим степень подвижности:
Учитывая, что одно из звеньев вносит лишнюю степень свободы - - ролик, объединим его со звеном 7. Тогда получим:
n = 7
P5 = 9
P4 = 2
Следовательно, исследуемая цепь является механизмом, т.к. она замкнута, имеет стойку и ее степень подвижности равна числу ведущих звеньев. В качестве ведущего принимаю 1 звено.
1.4 Структурная схема механизма.
Для определения класса механизма выполняем замену высших кинематических пар (M и N) путем введения в схему механизма заменяющих звеньев образующих новые кинематические пары (М и М1, N и N1). Схема замененного механизма представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Схема заменяющего механизма
Выполняем проверку произведенной замены по формуле Чебышева.
1.5 Структурные группы и их классификация.
1) Механизм первого класса.
2) В состав механизма входят и другие структурные группы. Перечислим их, определим порядок и класс
2 порядок, 2 класс
2 порядок, 2 класс
2 порядок, 2 класс
2 порядок, 2 класс
1.6 Определим класс механизма.
Исследуемый механизм имеет второй класс.
1.7 Формула строения механизма.
2 Кинематический анализ механизма
Целью данного раздела является определение перемещения скоростей
и ускорений звеньев механизма и его точек без учета сил, вызывающих
это движение.
2.1 Кинематическое исследование шарнирно-рычажной части механизма.
О А = 70 мм = 0,07 м
АВ = 420 мм = 0,42 м
ВС = 120 мм = 0,12 м
О D = 140 мм = 0,14м
е = 7 мм = 0,007 м
у = 233 мм = 0,233 м
х = 294 мм = 0,294 м
2.2 Определим масштабный коэффициент.
,
где lO2A – действительная длина кривошипа в метрах lO2A = 0,07 м.
O2A – длина отрезка, изображающего кривошип на
чертеже в миллиметрах О2А = 55 мм
2.3 Длины звеньев, учитывая масштабный коэффициент.
Каждое звено, переводя в метры, делим на масштабный коэффициент и получаем размер в миллиметрах, который будем откладывать на чертеже.
2.4 Построение кинематических диаграмм движения точки в.
План скоростей и ускорений строим для второго положения.
Используя построенный совмещенный план положений определим кинетические характеристики движения точки В. Масштаб графика по оси абсцисс угол поворота кривошипа μφ:
где х0-12 соответствующий первому обороту кривошипа.
Масштаб времени:
где
с-1
тогда
Принимаем масштаб графика пути:
Методом графического дифференцирования графика пути строим график. Масштаб графика скорости:
где H1 = 50 мм – произвольно выбранное расстояние до точки Р
