Коэффициентом возрастания скорости обратного хода коромысла называется отношение средней угловой скорости обратного хода коромысла wхх к средней угловой скорости его рабочего хода wрх:
(4.15)
Рис. 4.5
где jрх – угол поворота кривошипа за рабочий ход коромысла;
jxх - угол поворота кривошипа за холостой ход коромысла,
здесь: – угол перекрытия (рис.4.5),
,
тогда:
откуда: (4.16)
Спроектируем контур механизма в его крайних положениях на координатные оси.
Положение AB1C1D:
(4.17)
Положение AB2C2D:
(4.18)
В каждой системе уравнений разделим второе уравнение на первое.
Получим:
(4.19)
Из рис.4.5:
(4.20)
С учетом выражений (4.18) и (4.19) имеем:
(4.21)
Произведя соответствующие преобразования и обозначив
получим:
(4.22)
Решение полученного квадратного уравнения (4.22)
(4.23)
Подставив L1,2 в формулы (4.19) найдем величины углов и :
, – для первого варианта размеров звеньев механизма;
, – для второго варианта размеров звеньев механизма.
Длины кривошипа r и шатуна l находятся при решении систем уравнений (4.17), (4.18):
(4.24)
(4.25)
Получим два варианта размеров звеньев механизма. Полученные размеры звеньев проверяются по условию существования кривошипно-коромыслового механизма (правило Грасгофа).
Для реализации изложенных выше алгоритмов кинематического синтеза кривошипно-ползунного и кривошипно-коромыслового механизмов разработаны программы расчетов на ЭВМ.
Вопросы для самоконтроля:
1. Назовите задачи кинематического синтеза механизма.
2. Какие параметры технологического процесса могут быть заданы для синтеза кривошипно-ползунного механизма?
3. Какие параметры технологического процесса могут быть заданы для синтеза кривошипно-коромыслового механизма?
4. Какие эксплуатационные параметры могут быть заданы для синтеза шарнирно-рычажных механизмов?
5. Что называется коэффициентом возрастания скорости обратного (холостого) хода выходного звена?
6. Что называется коэффициентом пика скорости выходного звена?
7. Как определить угол поворота кривошипа за рабочий (прямой) и холостой (обратный) ход ползуна?
8. Как определить угол поворота кривошипа за рабочий (прямой) и холостой (обратный) ход коромысла?
9. За счет чего при постоянной угловой скорости кривошипа возрастает средняя скорость обратного хода выходного звена?