Задача 2. Кинематический анализ плоского рычажного механизма

2.1. Исходные данные:

1. Схема кривошипно-ползунного механизма двигателя внутреннего сгора-ния представлена на рис. 2.1. Звенья механизма обозначены следующим образом: 1 –кривошип ОА; 2 –шатун АВ; 3 –ползун.Крайние положения ползуна обозна-чены В₀ и В₆;

2. Параметры кинематической схемы механизма приведёны в таблице 2.1; 3. Угловая координата ₁, определяющая положение начального звена ОА в расчётном положении механизма, выбирается из таблицы 2.2 в зависимости от предпоследней цифры шифра. Направление угловой скорости начального звена

1 совпадает с указанным направлением роста угла ₁.

2.2. Необходимо выполнить следующее:

1. Произвести структурный анализ кривошипно-ползунного механизма двигателя внутреннего сгорания, т.е. определить число подвижных звеньев, число кинематических пар, число степеней свободы механизма. Разбить механизм на начальное звено 1 со стойкой и структурную группу, образованную звеньями

2 и 3;

2. Определить размеры l_OA и l_AB звеньев механизма;

3. Построить три плана положения механизма, два из которых соответст-вуют нижнему и верхнему крайним положениям ползуна 3, и одно расчётное по-

ложение для заданного угла ₁;

4. Определить величину средней угловой скорости кривошипа ОА;

5. Используя стандартные масштабы, построить для заданного угла ₁ план скоростей и план ускорений механизма. Определить для расчётного положения

механизма величины перемещения S_В, скорости V_В и ускорения a_В ползуна 3;

6. Используя аналитический метод, определить для 12-ти положений меха-низма перемещение S_В, скорость V_В и ускорение a_В точки В ползуна 3. Интервал изменения угла ₁ при этом принять равным 30^о. Включить определение пара-метров S_В, V_В, и a_В для расчётного положения механизма. Построить графики пе-ремещения S_В(₁), скорости V_В(₁) и ускорения a_В(₁) ползуна в зависимости от угла поворота кривошипа ₁;

7. Сравнить между собой результаты определения перемещения S_В, скоро-сти V_В и ускорения a_В точки В ползуна 3, найденные для расчётного положения

механизма аналитическим и графическим методами.

	3	В6
	В	h
2		В0
А	1	A6
О
	1
		A

Рис. 2.1. Схема кривошипно-ползунного механизмадвигателя внутреннего сгорания

Таблица 2.1

Варианты параметров механизма

	Параметры				Варианты задания (последняя цифра шифра)
	механизма
	h0,м		0,10	0,11	0,12		0,13	0,14		0,15		0,16		0,17	0,18		0,19
	h, м								h = h 0	+ 0,001 N
	Vср, м/с		9,50	9,00	8,50		8,00	7,50		7,00		6,50		6,00	5,50		5,00
			0,23	0,24	0,25		0,26	0,27		0,28		0,23		0,24	0,25		0,26
	В таблице	2.1	приняты следующие обозначения параметров механизма:
	h 0базовый ход ползуна;
	h –ход ползуна;
	N величина,зависящая от года поступления в институт,выбирается из	табли-
	цы 0;
	Vср средняя скорость ползуна;
	= lOA / lAB	отношение длины кривошипа lOA к длине шатуна lAB.	Таблица 2.2
	Варианты угловой координаты механизма
	Угловая		Варианты числовых значений (предпоследняя цифра шифра)
	координата
	, град.
	1