Кинематический анализ рычажного механизма

Задача кинематического исследования механизма состоит в определении:

- положений звеньев механизма в различные моменты времени;

- траекторий некоторых точек звеньев;

- величины и направления линейных скоростей и ускорений точек, угловых скоростей и ускорений звеньев.

Определение перечисленных кинематических характеристик производится в пределах одного периода установившегося движения механизма для нескольких положений.

Указанные выше задачи могут быть решены следующими методами:

1) графо-аналитическими (метод планов механизма, планов скоростей и ускорений; метод кинематических диаграмм),

2) аналитическими.

Преимуществами первого метода является наглядность и простота расчётов, а недостатком – сравнительно высокая относительная погрешность (порядка 5-10%) результатов. Точность этого метода можно повысить, используя для построений графические редакторы (AutoCAD, Компас и пр.).

Второй метод очень трудоёмкий, но этим методом можно получить более точные результаты (с относительной погрешностью менее 1%). Раньше аналитические методы использовались очень редко в связи с их сложностью и трудоёмкостью, но с развитием ЭВМ на основе этих методов разрабатывают программные комплексы (например, APM WinMashine), позволяющие значительно сократить время расчётов при высокой точности вычислений.

Кинематический анализ механизма обычно производят в предположении, что ведущее звено вращается с постоянной угловой скоростью, несмотря на то, что в действительности угловая скорость вращения кривошипа не является величиной постоянной. Такое допущение упрощает расчёты и не даёт погрешности результатов расчёта выше допустимых.

Порядок выполнения кинематического анализа