Структурный анализ механизма. Построение плана положений и скоростей механизма. План ускорений

Структурный анализ

0 - стойка

1 - кривошип

2 - шатун

3 - коромысло подвижные звенья механизма

кинематические пары механизма

подвижные шарниры механизма

для данного механизма найти крайние положения, построить планы положений; построить планы скоростей; для каких-либо двух симметричных положений построить планы ускорений.

Дано:

Построение плана положений механизма

Первое крайнее положение механизм займёт, когда кривошип О₁А будет лежать на одной прямой с шатуном АВ, не накладываясь на него (т.е. φ =180^˚,где φ – угол между кривошипом и шатуном); второе крайнее положение будет при наложении кривошипа О₁А на шатун АВ (т.е. φ =0^˚,где φ – угол между кривошипом и шатуном). Первое крайнее положение характеризует конец рабочего – начало холостого хода, второе положение – начало рабочего – конец холостого хода.

Начиная с первого крайнего положения, траектория кривошипа О₁А (окружность) разбивается на 12 равных частей и строится 6 положений механизма, “плюс” положение механизма во втором крайнем положении.

На чертеже отмечаем точки О₁ и О₃; строим траекторию т.А (R =  с центром в т.О₁); строим траекторию т.В (R =  с центром в т.О₃); строим крайнее положение т.А₀ (R = из точки О₁ делаем засечку на  траектории т.В, получим В₀ , соединив В₀ с О₁ на пересечении траектории т.А получим А₀; делим окружность на 12 частей; строим крайнее положение т.А^’ (R = из точки О₁ делаем засечку на  траектории т.В, получим В^’ , соединив В^’ с О₁ на пересечении траектории т.А получим А^’; строим остальные положения ( R =  из точек на траектории т.А делаем засечки на  траектории т.В); так же строим и траектории точек С, D

Построение плана скоростей механизма

Вектора полных скоростей точек всегда выходят из полюса, а вектора относительных скоростей звеньев замыкают их концы.

На чертеже отмечаем точку р (полюс); строим вектор ; строим вектор  из векторного уравнения ( из т.а проводим линию действия , из р проводим линию действия , на их пересечении получаем т.в); так же строим изображение скоростей точек С, D.

Таблица плана скоростей

Построение плана ускорений механизма

Ускорения точек и звеньев раскладываются на тангенциальные и нормальные составляющие. Точно также ускорения точек выходят из полюса, а ускорения звеньев замыкают их.

Строим планы ускорений для 4 и 10 положений; вычисляем необходимые ускорения. Для нахождения т.В надо решить графически систему векторных уравнений:

для 4 положения:

для 10 положения:

Так же строим изображение ускорений точек С, D.

Таблица плана ускорений