Положения подвижных шарниров находят методом засечек. Для этого раствором циркуля ВС с ножкой в точке В проводят ряд окружностей до пересечения с другими окружностями или направляющими. В пересечении ставят шарниры.
Траекторию центра тяжести шатуна получают соединением плавной кривой точек S2, нанесенных на положения шатунов путем откладывания отрезков ВS2.
4.2. План скоростей
План скоростей - это векторный многоугольник, изображающий величины и направления скоростей точек механизма в заданном положении начального звена. При использовании компьютерных расчётов студент строит один план скоростей и один план ускорений. При отсутствии таких расчётов студент строит по 6 или 12 планов (по указанию руководителя проекта).
Начальное звено - это звено, которому задается обобщенная координата. Для кривошипа,
совершающего полный оборот, это угол поворота 
, отсчитываемый
от положительного направления оси x в
направлении против часовой стрелки.
Начальному звену также задается кинематический параметр - угловая скорость w1. Так как
она задана постоянной, угловое ускорение e1 равно нулю. Для технологических
машин начальное звено - ведущее, для двигателей - ведомое, но для определения кинематических и силовых параметров это не
принципиально. Основная цель назначения начального звена – упрощение расчётов.
По
Ассуру плоский рычажный механизм может быть образован из начального механизма
I класса и присоединенных структурных групп. Так как кинематика начального звена известна (, w1, e1), то кинематический анализ диадного механизма
сводится к исследованию кинематики групп Ассура.
Анализ плана положений кривошипно - ползунного механизма (рис. 4.2, а) показывает, что в диаде 2-3 неизвестна кинематика вращательной кинематической пары C, принадлежащей одновременно звеньям 2 и 3. Таким образом, векторные уравнения теоремы о сложении скоростей составляют для внутренней кинематической пары группы Ассура. Система векторных уравнений в движении точки С относительно подвижной точки В, условно принятой за неподвижную, и неподвижной направляющей х-х:
,
(4.4)
где vB
- абсолютная скорость точки В,
м/с; vCB - относительная
скорость вращательного движения; vx-x- скорость
направляющей; в кривошипно-нолзунном механизме vx-x = 0;
vCx- относительная скорость поступательного движения.
Векторы скорости рычажного звена направлены перпендикулярно звену в сторону вращения. Модуль линейной скорости, м/с:
.
(4.5)
Для её
изображения на плане скоростей выбирают масштаб 
, мм/(м×с-1):
,
(4.6)
где
- отрезок на плане скоростей, изображающий скорость точки В, мм.
Длину отрезкапринимают такой, чтобы получился масштаб,
удобный для расчетов. Так, например, при скорости vB
= 4,8 м/с можно принять длину = 96 мм. При этом
масштаб = 96/4,8 = 20 мм/(м×с-1). Следует помнить, что на чертежах отрезки,
изображающие различные физические величины (скорость (v,
м/с; ускорение a, м/с2; силу F, Н; время t,
с и т. д.), откладывают в миллиметрах.
В системе векторных уравнений (4.4) vC - искомая скорость, неизвестная по величине и направлению, скорости vB и vx-x - известные (подчеркнуты двумя чертами), а относительные скорости vCB и vCx - известны только по направлению (подчеркнуты одной чертой). Пересечение их направлений дает графическое решение задачи кинематического анализа.
Рис. 4.2
На
свободном поле чертежа выбирают положение полюса плана скоростей p(рис. 4.2,
б). Скорость в полюсе равна нулю.
В нем же располагают точки стойки a и x-x.
Из полюса p проводят отрезок ,
изображающий скорость vB, перпендикулярно звену АВ в направлении
угловой скорости w1.
Из его конца проводят направление, перпендикулярное звену СВ. Векторный
многоугольник замкнется после решения второго уравнения системы. Для этого
из полюса p (так как vx-x = 0) проводят направление vCx параллельно
направляющей до пересечения с направлением vCB.
Нахождение искомой точки С позволяет определить искомую абсолютную
скорость по длине вектора, проходящего через полюс плана:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.