Кинематический анализ плоских рычажных механизмов графическим методом

Пример 1 (кривошипно – ползунный механизм).

Известны размеры звеньев, положение

механизма, закон движения начального

звена ().

;

;

в сторону

находим отрезок РА:

На основании теоремы о сложении скоростей в плоскопараллельном движении:

, где - относительная скорость точки В при вращении звена “2” вокруг точки “A”.

параллельна оси “X”. Это уравнение решаем графически путем построения плана скоростей.

;

.

Направление указывает вектор , если перенести его точку “B” и рассмотреть движение звена “2” вокруг точки “A”.

Решаем графически:

Свойства планов скоростей.

1) Отрезки, выходящие из полюса, выражают абсолютные скорости точки.

2) Отрезки, соединяющие концы векторов абсолютных скоростей, изображают относительные скорости .

3) Теорема подобия: концы векторов абсолютных скоростей точек, принадлежащих одному звену, образуют фигуру, подобную соответствующей фигуре звена и сходственно с нею расположенную.

и - подобны.

Сходственное расположение обозначает, что направление обхода одноименных контуров совпадают.

- по часовой стрелке.

Ускорение

- от т.”A” к “O”

в сторону

- масштабный коэффициент.

;

Построение:

Ускорение точки “B”:

от “В” к “А”.

; параллельно “Х”.

Решаем графически:

Направление указывает вектор , если перенести его в точку “B” и рассмотреть движение точки “B” относительно “A”.

Точку “k” находим по свойству подобия, которое справедливо и для плана ускорений. Для этого методом засечек строим треугольник и сходственно с ним расположенный:

Пример 2 (четырехшарнирный механизм).

- масштабный коэффициент

в сторону

- коэффициент скоростей

- отрезок в миллиметрах

По теореме сложения скоростей:

Угловые ускорения:

Точку “K” определяем по теореме подобия:

Определение ускорений:

- масштабный коэффициент ускорений

Точку “K” находим по теореме подобия:

Пример 3 (кулисный механизм).

Заданными являются относительное движение поршня “2” по

отношению к цилиндру “1” (скорость νn и ускорение поршня an).

Далее будем рассматривать кинематически эквивалентную схему.

Различаем точки “A” и “A2”. А – неподвижная точка – центр

вращательной пары; А2 – точка, принадлежащая звену “2”

и в данный момент совпадающая с точкой “A”.

Рассматриваем движение звена “2” как сложное, которое складывается из переносного (вращательного) движения вместе со звеном “1” и относительного (поступательного) по отношению к звену “1”:

- общее переносное движение

- вращение “B” вокруг “C”

Находим ускорения:

Ускорение точки “A2”:

- заданное относительное ускорение

В общем случае:

Для плоских механизмов угол между ωпер и νотн равен 900. Тогда:

Направление указывает вектор относительной скорости , повернутый на 900 в сторону ω2.

Отрезок, изображающий аП, равен:



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: