Структурный анализ механизма
· Исходные данные:
(Проект № 2 Вариант № 2)
Схема механизма:
1. Плоский рычажный механизм
2. Назначение механизма: механизм предназначен для преобразования вращательного движения звена 1 в возвратно-поступательное движение звена
3. Звенья:
0 – стойка, неподвижное звено;
1 – кривошип;
2 – шатун;
3 – ползун;
4. Кинематические пары:
О(0,1) – низшая, вращательная кинематическая пара 5 класса,
А(1,2) - низшая, вращательная кинематическая пара 5 класса,
В(2,3) - низшая, вращательная кинематическая пара 5 класса,
В1 (3,0) - низшая, поступательная кинематическая пара 5 класса.
5. Определяем степень подвижности механизма по формуле П.Л.Чебышева для плоских механизмов:
n = 3 – количество подвижных звеньев;
= 4 – количество кинематических пар 5 класса;
= 0 – количество кинематических пар 4 класса.
Вывод: для данного механизма требуется одно входное звено.
6. Высших кинематических пар нет.
7. Лишних степеней подвижности нет, так как W = 1.
8. Пассивных связей нет, так как W = 1.
9. Структурные группы Ассура:
Начальный Группа Ассура 2 класса,
механизм 1 класса 2 вида, 2 порядка
Вывод: механизм 2 класса, так как наивысший класс групп Ассура – второй.
Определение недостающих размеров механизма по заданным условиям
· Ход поршня:
мм.
· Длина кривошипа:
мм.
· Длина шатуна:
мм.
· Положение центра тяжести:
мм.
1.3 Построение планов положения механизма
Определяем масштабный коэффициент плана положения механизма.
Приняв на чертеже отрезок ОА = 40 мм находим:
В принятом масштабе длины отрезков, изображающих звенья на плане:
За начальное принято положение 0, при котором ползун 3 (точка В) находится в крайнем верхнем положении (кривошип 1 и шатун 2 располагаются на одной прямой линии).
Построение плана проводим методом засечек.
1.4 Построение планов скоростей механизма
· Линейная скорость т. А начального звена:
Так как т. А совершает вращательное движение с постоянной угловой скоростью 
, то ее линейную скорость найдем из выражения:
т.к. эта точка неподвижна (находится в стойке), поэтому
· Выбираем масштабный коэффициент плана скоростей:
где 
- действительное значение точки А,
- отрезок, выражающий эту скорость на чертеже в мм.
· Находим линейную скорость т. В:
Относительная скорость 
вращение т. В вокруг т. А перпендикулярна звену АВ, скорость т. В параллельна оси ОВ.
· Находим скорость центра тяжести т. 
по отношению отрезков на плане механизма и на плане скоростей
· Строим планы скоростей механизма.
- соответствующие отрезки с плана скоростей, измеренные в миллиметрах, таблица 2.
Табл.2
| № положения | 0,8 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|
| 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| 0 | 34 | 40 | 24 | 0 | 24 | 40 | 34 |
| 26 | 35 | 40 | 33 | 26 | 33 | 40 | 35 |
| 40 | 29 | 0 | 29 | 40 | 29 | 0 | 29 |
· Находим действительные значения скоростей всех точек механизма:
Результаты записываем в таблицу 3.
Табл.3
| № положения | 0,8 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|
| 7,6 | 7,6 | 7,6 | 7,6 | 7,6 | 7,6 | 7,6 | 7,6 |
| 0 | 6,46 | 7,6 | 4,56 | 0 | 4,56 | 7,6 | 6,46 |
|
| 7,6 | 5,51 | 0 | 5,51 | 7,6 | 5,51 | 0 | 5,51 |
| 4,94 | 6,65 | 7,6 | 6,27 | 6.83 | 6,27 | 7,6 | 6,65 |
· Находим действительные значения и направления угловых скоростей всех звеньев механизма:
Результаты записываем в таблицу 4.
Табл.4
| № положения | 0,8 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 51,5 | 37,33 | 0 | 37,33 | 51,5 | 37,33 | 0 | 37,33 |
1.5 Построение планов ускорений механизма
· Ускорение точки А:
, так как точка О неподвижна.
· Нормальное ускорение точки А относительно точки О:
и направлено параллельно звену АО к точке О
· Тангенциальное ускорение точки А относительно точки О:
так как угловая скорость постоянна, угловое ускорение звена 1 
Направлено параллельно звену АО к точке О
· Масштабный коэффициент плана ускорений:
где 
– действительное значение ускорения точки А;
– отрезок, выражающий это ускорение на чертеже в мм.
· Находим ускорение точки В:
· Нормальное ускорение точки В относительно точки А равно:
Значения ускорения 
приведены в табл. 5
Табл.5
| № положения | 0,8 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|
| 391,5 | 205,6 | 0 | 205,6 | 391,5 | 205,6 | 0 | 294.4 |
Величина тангенциального ускорения точки В 
неизвестна.
· Действительное значение этих нормальных ускорений для всех восьми положений механизма приведены в таблице 6.
Табл.6
| № положения | 0,8 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 9,67 | 5 | 0 | 5 | 9,67 | 5 | 0 | 5 |
· Построение плана ускорений.
- соответствующие отрезки с плана ускорений, измеренные в миллиметрах, таблица 7.
Табл.7
| № положения | 0,8 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|
| 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 60 | 33,5 | 14 | 37 | 40 | 37 | 14 | 33,5 |
| 53 | 42 | 33 | 43 | 47 | 42 | 33 | 42 |
| 0 | 35 | 52 | 35 | 0 | 35 | 52 | 35 |
| 10 | 36 | 52 | 36 | 10 | 36 | 52 | 36 |
· Находим действительные значения ускорений всех точек механизма
Табл.8
| № положения | 0,8 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 2023 | 2023 | 2023 | 2023 | 2023 | 2023 | 2023 | 2023 |
| 2427,6 | 950,81 | 566,44 | 1497 | 1618,4 | 1497 | 566,44 | 950,81 |
| 404,6 | 1457,5 | 2103,9 | 1456,5 | 404,6 | 1456,5 | 2103,9 | 1456,5 |
| 2144,3 | 1699,3 | 1335 | 1739,7 | 1901,6 | 1699,3 | 1335 | 1699,3 |
| 0 | 1416,1 | 2103,9 | 1416,1 | 0 | 1416,1 | 2103,9 | 1416,1 |
· Находим действительные значения и направления угловых ускорений всех звеньев механизма:
Табл.9
| № положения | 0,8 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 0 | 9594,17 | 14254 | 9594,17 | 0 | 9594,17 | 14254 | 9594,17 |
Дата: 2019-02-02, просмотров: 498.
