Исследование механизма нагребающей лапы погрузочной машины, страница 2

Звено О₁А является кривошипом, если выполнены условия Грасгофа: по длине звено О₁А должно быть самым коротким, т. е.

 

 условие выполняется.

Сумма длин звена О₁А с любым другим должна быть меньше суммы других:

:    200+740< 600+700- условие выполняется,

 :    200+600<740+600 - условие выполняется.

В виду выполнения всех условий звено О₁А является кривошипом.

2.  Кинематическое исследование механизма

2.1. Построение плана положений механизма

План положений механизма строится для 12-ти равноотстоящих положений входного звена О₁А. За начальное положение механизма принимается начало такта холостого хода.После деления  механизма на 12 частей получим точки А₁, А₂, А₃   и т.д. Раствором циркуля равной длине звена АВ делаем засечку из точки А до траектории движения точки В. Получим точки В₁, В₂, В₃  и т.д. Соединяем А₁, А₃ с В₁, В₃ и т. д. соответственно. В итоге получаем план положений механизма.

2.2. Построение шатунной кривой центра масс звена АВ методом засечек

На середине отрезков  А₁В₁, А₂В₂ и т.д. отмечается точка центра масс звена АВ -S₁, S₂  и т.д. соответственно и эти точки соединяются лекальной кривой. Эта кривая и называется шатунной кривой.

2.3. Построение планов скоростей механизма

Планы скоростей механизма строятся для 2-х выделенных его положений, в такой последовательности:

Определение линейной скорости кривошипной точки А:

Определение угловой скорости кривошипной точки А:

Скорость любой точки можно представить как скорость некоторой другой точки плюс скорость относительно этой точки. Для определения скорости точки В () составим векторную систему уравнений:

 

Принимаем . Тогда масштаб плана скоростей находим по формуле .

Точка P именуется полюсом плана скоростей. Абсолютные скорости на плане скоростей берут свое начало в полюсе плана скоростей, а относительные - соединяют соответствующие точки. Вектор скорости точки А располагается перпендикулярно к положению кривошипа и направлен в сторону вращения звена.

Для  4 положения:

 

.

Определение угловой скорости шатуна (звено 2):

Определение угловой скорости коромысла (звено 3):

 

Используя подобие плана скоростей звена самому звену, определяем скорости точки S₂ и центра масс звеньев 2 и 3. Так как точки S₂ - скорость центра масс 2 звена, а S₃ - скорость центра масс 3 звена и занимают серединное положение звена 2 и 3, то:

 м/с.

 Аналогично строим план скоростей для положения 11.

Таблица 1.

Таблица значений скоростей

Положение			,	,	,	,
4	0,63	1,26	0,94	0,79	0.72	0,48	3.15	1,1	1,57
11	0,63	1.03	0.55	0.43	0.56	0,29	3.15	0.58	0.92

2.4. Построение плана ускорений

Принимаем отрезок = 50 мм.

Отмечаем положение полюса плана ускорений точки P. Для определения ускорения точки В составляется система векторных равенств,

,

в которой модули ускорений определяются по формулам: