Кинематический анализ рычажного механизма

 При кинематическом анализе механизма необходимо решить следующие три задачи:

- определение положения звеньев механизма;

- определение линейных скоростей отдельных точек механизма и угловых скоростей его звеньев;

- определение линейных ускорений отдельных точек механизма и угловых ускорений его звеньев.

Кинематический анализ выполняют геомет­рическим методом (построением планов механизма, планов скоростей и планов ускорений) для положения заданного преподавателем.

1.3.1. Определение положений звеньев механизма

 Планы механизма строят в масштабе μ _l, м/мм.

 Строят два крайних положения механизма. Меньший угол поворота кривошипа между его крайними положе­ниями называется холостым, больший - рабочим. Деля холостой и рабочий углы пово­рота кривошипа на четыре равные части, получают восемь положений меха­низма. Нулевое положение механизма соответствует началу холостого хо­да. Нумерацию положений выполняют по направлению вращения кривошипа. Таким образом, налисте строят совмещенными 8 положений механизма (0 7); два крайних положения, три положения на холостом и три положения на рабочем ходе.

1.3.2. Определение линейных скоростей отдельных

точек механизма и угловых скоростей его звеньев

Для заданного положения механизма в масштабе μ _v строят план скоростей. Построением плана скоростей определяют линейные скорости всех шарниров механизма и центров тяжести его звеньев. Полюс плана скоростей обозначают строчной латинской буквой "р", а концы векторов, выражающих скорости отдельных точек механизма, соответствующими строч­ными латинскими буквами. Номер положения механизма на плане скоростей проставляют в кружочке рядом с полюсом.

 Угловые скорости звеньев вычисляют по формулам, выражающим зависимости кинематики твердого тела.

1.3.3.Определение линейных ускорений отдельных

точек механизма и угловых ускорений его звеньев

 В масштабе μ _a строят план ускорений для одного поло­жения механизма. Построением плана ускорений определяют линейные ускорения всех шарниров механизма и центров тяжести его звеньев. Полюс плана ускорений обозначают греческой буквой π, а концы векторов, выражаю­щих ускорения точек механизма, - соответствующими строчными латинскими буквами. Номер положения механизма на плане ускорений проставляют в кружочке рядом с полюсом.

 Вычисляют угловые ускорения звеньев.

Силовой анализ рычажного механизма

При силовом анализе механизма определяют реакции в кинематических парах и уравновешивающую силу, приложенную к его ведущему звену. Силовой анализ выполняют для положения механизма, для которого выполнен кинематический анализ.

Силовой анализ механизма выполняют в следующей последовательнос­ти: вычисляют силы веса, массы и моменты инерции звеньев по форму­лам, приведенным в задании; вычисляют силы инерции и моменты от сил инерции; определяют реакции в кинематических парах и уравновешиваю­щую силу, применяя метод кинетостатики последовательно к каждой группе Ассура и механизму 1-го класса (начинать определение реакций в кинема­тических парах необходимо с наиболее удаленной группы Ассура).

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАЧИ 1

Проектирование рычажного механизма

Синтез механизма

;

;

;

;

;

;

;

.

Значения размеров звеньев, округленные до целых чисел, приведены в таблице 1.

                                                               Таблица 1

  Размеры звеньев

R	b	r	a	l
мм