Механизмы двигателей внутреннего сгорания. Рычажный механизм. Зубчатый механизм. Кулачковый механизм, страница 2

План скоростей строим в масштабе μ_V в следующем порядке: выбираем положение полюса p плана скоростей. Из этого полюса перпендикулярно звену АВ проводим отрезок Pb. Затем через полюс проводим направление скорости V_C . Из точки b перпендикулярно звену ВС проводим направление скорости V_B и получаем точку с. На векторе bc находим точку S₂ исходя из того, что       S₂b = 0,3bc. Через p и S₂ проводим вектор, который обозначает скорость V_S2. Из плана скоростей находим действительное значение скоростей путем деления величины векторов на масштаб

                            (7)

                            (8)

                          (9)

Зная скорость  находим угловую скорость звена 2:

                         (10)

План скоростей для группы Асура 4-5 строится аналогично группе Асура 2-3.

                                 (11)

Находим скорости из плана:

                          1.4. План ускорений

Векторное уравнение для построения плана ускорений имеет следующий вид:

                               (12)

где – полное ускорение искомой точки;

-переносное ускорение;

- ускорение Кориолиса;

-относительное ускорение.

                                   (13)

Во вращательной кинематической паре ускорение Кориолиса равно нулю.

Система векторных уравнений группы Асура 2-3:

 .                               (14)

 ,                (15)

                    (16)

Выбираем масштаб плана ускорений 

                    (17)

          (18)

План ускорений строим в масштабе μ_a в следующем порядке: выбираем положение полюса π плана скоростей. Из этого полюса проводим вектор длиной πb (направлен к оси вращения кривошипа). Затем из точки b строим вектор bn₁  который направлен вдоль шатуна. Через точку n₁ проводим прямую перпендикулярно bn₁ . Через полюс проводим направление ускорения точки С, на пересечении получаем точку с. Строим вектор n₁c. На векторе n₁c находим точку S₂ , исходя из того, что S₂b = 0,3bc. Из плана ускорений находим действительное значение ускорений путем деления величины векторов на масштаб

                       (19)

                    (20)

                    (21)

                   (22)

План ускорений для группы Ассура 4-5 строится аналогично группе Ассура 2-3.

Система векторных уравнений группы Асура 4-5:

 .                               (23)

Находим ускорения из плана:

   

                    1.5. Кинематические диаграммы

Диаграмму перемещений S_C = f(t) строим в масштабе μ_S = μ_l = 370 мм/м. Текущие значения перемещений отсчитываем от крайнего левого положения ползуна с плана положений механизма.

Масштаб времени:

                                    (24)

где T - отрезок на оси абсцисс, соответствующий времени одного оборота кривошипа; T = 180 мм.

Диаграмму скорости V_C = f(t) строим методом графического дифференцирования, располагая ее под диаграммой S_C = f(t). На продолжении оси абсцисс диаграммы V_C = f(t) влево от начала координат откладываем полюсное расстояние Op₁ = H₁ = 40 мм.  Далее в соответствии с методом секущих  из точки p₁ проводим лучи p₁1’, p₁2’… параллельно хордам кривой      S_C = f(t) соответствующих участков. Эти лучи отсекают на оси ординат отрезки, пропорциональные средней скорости V_C на соответствующем участке диаграммы. Полученные отрезки откладываем на средних ординатах участков. Соединяя полученные точки плавной кривой, получаем диаграмму скорости.       V_C = f(t)  Масштаб диаграммы скорости:

                                  (25)

По диаграмме скорости V_C = f(t) аналогично строим диаграмму ускорения      a_C = f(t). От начала  координат диаграммы V_C = f(t) откладываем отрезок    Op₂ = H₂ = 40 мм. Хорды поводим на участках, соответствующих   диаграмме перемещений.

Масштаб диаграммы ускорения    

                                (26)

1.6. Аналитический метод кинематического анализа

1.6.1. Исходные данные

Угловая скорость кривошипа: ω₁ = 135 рад/с.

Длины звеньев АВ и АD: l_AB = l_AD = 0,09 м.

Длины звеньев BC и DE: l_BC = l_DE = 0,32 м.

Центр масс звеньев BC и DE: l_BS2 = l_DS4 = 0,3 l_BC  = 0,096 м.

Угол поворота кривошипа: φ₁ = 30˚ … 360˚, 30˚.

1.6.2. Алгоритм расчета

Расчетная схема кинематической цепи приведена на рис. 5.