Компьютерное моделирование и анализ кинематики плоских рычажных механизмов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

“МАМИ”

Кафедра “Теория механизмов и машин”

Одобрено методической комиссией                                                                                       общетехнических дисциплин

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ КИНЕМАТИКИ

ПЛОСКИХ РЫЧАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ

Методические указания к курсовому проектированию по теории механизмов и машин

Москва 2002

,

Компьютерное моделирование и анализ кинематики плоских рычажных механизмов.

Методические указания к курсовому проектированию по теории механизмов и машин. Стр. 1 – 32, Рис. 6, Библ. 7, МАМИ, 2002 г.ВВЕДЕНИЕ                                                                                         4

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК     ГРУПП АССУРА                                                                                  6

1.1 Группа Ассура первого вида (2ПГ1В)                                         6

1.1.1 Положения звеньев                                                                6

1.1.2 Аналоги скоростей                                                                 7

1.1.3 Аналоги ускорений                                                                8

1.2 Группа Ассура второго вида (2ПГ2В)                                         9

1.2.1 Положения звеньев                                                                9

1.2.2 Аналоги скоростей                                                               10

1.2.3 Аналоги ускорений                                                              11

1.3 Группа Ассура третьего вида (2ПГ3В)                                      11

1.3.1 Положения звеньев                                                              11

1.3.2 Аналоги скоростей                                                               12

1.3.3 Аналоги ускорений                                                              12

1.4 Группа Ассура четвертого вида (2ПГ4В)                                  13

1.4.1 Положения звеньев                                                              13

1.4.2 Аналоги скоростей                                                               14

1.4.3 Аналоги ускорений                                                              14

1.5 Группа Ассура пятого вида (2ПГ5В)                                         15

1.5.1 Положения звеньев                                                              15

1.5.2 Аналоги скоростей                                                               15

1.5.3 Аналоги ускорений                                                              16

2. ПОСТРОЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЙ МЕХАНИЗМА, ПЛАНОВ     СКОРОСТЕЙ И УСКОРЕНИЙ                                                          16

2.1 Особенности работы в графическом режиме компьютера      16

2.2 Построение положений механизма                                           18

2.3 Построение планов скоростей механизма                                 22

2.4 Построение планов ускорений механизма                                23

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Текст модуля DIADA                                          24

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Текст программы анализа кинематики шестизвенника                                                                                     28

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ                           32

В методических указаниях приведены аналитические методы расчета кинематических характеристик плоских рычажных механизмов, даны краткие рекомендации по работе в графическом режиме компьютера. В приложении дан  текст модуля с процедурами    и приведен пример программы  и результаты  расчета кинематических характеристик плоского рычажного механизма.

© Московский государственный университет "МАМИ", 2002 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Под компьютерным моделированием в данных методических указаниях понимают получение всех кинематических характеристик механизма: положений, скоростей и ускорений всех звеньев, а также характерных точек на звеньях механизма, построение планов скоростей и ускорений в любом положении механизма и имитации движения механизма. Исследование кинематики механизма можно наглядно представить на дисплее компьютера, имеющего графическую видеокарту.

Студенту предоставляется специализированная математическая библиотека с процедурами расчета кинематических характеристик любых плоских рычажных механизмов, имеющих в своем составе кроме начального звена хотя бы одну двухповодковую группу Ассура. Библиотечные процедуры определяют кинематические характеристики каждой двухповодковой группы. Таким образом, разбивая механизм на группы Ассура при его структурном анализе, задавая кинематические характеристики начального звена, последовательно обращаясь к соответствующим процедурам, можно получить все кинематические характеристики исследуемого механизма.

Построение планов скоростей и ускорений базируется на часто используемых системах векторных уравнений, которые в данном случае преобразовываются в системы скалярных уравнений в проекциях на координатные оси.