Основы теории механизмов и машин

Структурная схема механизма

Звенья механизма

Кинематические пары

Число одноподвижных кинематических пар p₁=7, число двух подвижных кинематических пар р₂=0.

Степень подвижности механизма

Строение групп Асcура

а). Последняя группа Асcура

Вид ВВП, II класс, 2 порядок.

Структурная формула: II

б). Предпоследняя группа Асcура

Вид ВПВ, II класс, 2 порядок.

Структурная формула: II

в). Начальный механизм

I класс

Структурная формула: I

Структурная формула всего механизма

I> II > II

Класс всего механизма II, так как наивысший класс группы Ассура, входящей в данный механизм II.

Задача 2

Кинематический расчёт кривошипно-ползунного механизма.

Определение скоростей точек звеньев для заданного положения механизма.

Дано:

Угловая скорость кривошипа является постоянной и равна

Размеры звеньев:

ОА = 260мм, АВ = 800мм, AС = 300мм, А=250мм.

Решение

1. Определение скорости точки А.

=* OA=60*0,26=15,6м/с.

Вектор скорости перпендикулярен кривошипу ОА.

Зададим длину отрезка, изображающего вектор скорости на плане:

мм.

(Рекомендуемая длина -100 мм).

Найдём масштаб плана скоростей:

= 0,2

Из полюса плана скоростей откладываем данный отрезок в направлении, перпендикулярном ОА в направлении угловой скорости .

Определение скорости точки В.

Запишем векторное уравнение:

. Уравнение решаем графически.

Направления векторов скоростей: , .

Продолжим строить план скоростей, используя правило сложения векторов.

Из конца вектора (точка ) проводим направление вектора . Из полюса (точка ) проводим направление вектора . На пересечении двух проведённых направлений получим точку . Измеряя длины полученных отрезков и умножая их на масштаб , получим значения скоростей:

87*0,2=17,4 м/с;

54*0,2 =10,8м/с.

Кинематическая схема механизма

План скоростей = 0,2

Определение скорости точки С.

Воспользуемся следствием из теоремы подобия. Составим пропорцию:

= 20,25 мм

Данный отрезок откладываем на продолжении отрезка от точки а. Точку соединяем с полюсом .

Величина скорости точки С:

82*0,2= 16,4 м/с.

Определение угловой скорости шатуна АВ.

с^-1

Для определения направления переносим вектор в точку В шатуна АВ и смотрим как она движется относительно точки А. Направление этого движения соответствует . В данном случае угловая скорость направлена по часовой стрелке.

Задача 3

Кинематический расчёт кривошипно-ползунного механизма.

Определение ускорений точек звеньев для заданного положения механизма.

Решение:

1.Определение ускорения точки А.

Так как угловая скорость является постоянной, то .

=*ОА=60І*0,26=936м/сІ

Вектор ускорения направлен параллельно кривошипу ОА от точки А к точке О.

Зададим длину отрезка, изображающего вектор ускорения на плане:

=78мм.

(Рекомендуемая длина -120 мм).

Найдём масштаб плана ускорений:

=12 .

Из полюса плана ускорений P_a откладываем данный отрезок в направлении, параллельном АО от точки А к точке О.

2.Определение ускорения точки В.

Запишем векторное уравнение: . Уравнение решаем графически.

Вектор относительного ускорения раскладываем на нормальную и касательную составляющие: .

Нормальное относительное ускорение равно:

6,75І*0,8=36,45.

Найдём отрезок, изображающий вектор ускорения на плане:

Продолжаем строить план ускорений, используя правило сложения векторов. Вектор ускорения направлен параллельно АВ. Откладываем отрезок из точки плана ускорений в указанном направлении от точки В к точке А.

Вектор ускорения направлен перпендикулярно АВ. Проводим это направление из точки плана ускорений. Вектор ускорения направлен параллельно оси x - x. Проводим это направление из полюса . Две прямые линии, проведённые из точек и в указанных направлениях, пересекаются в точке . кинематический кривошипный шатун

Найдем величины ускорений. Измеряя длины полученных отрезков и умножая их на масштаб , получим:

21*12=252м/сІ;

61*13=732м/сІ

62*12=744м/сІ

3.Определение ускорения точки С.

Воспользуемся следствием из теоремы подобия. Составим пропорцию:

=23,25мм.

Данный отрезок откладываем на продолжении отрезка . Точку соединяем с полюсом .

Величина ускорения точки С:

100*12=1200м/сІ

4.Определение ускорения точки .

Воспользуемся следствием из теоремы подобия. Составим пропорцию:

, =19,4мм.

Данный отрезок откладываем на прямой от точки . Точку соединяем с полюсом .

Величина ускорения: 60*12=720м/сІ

5.Определение углового ускорения шатуна АВ.

= 915

Для определения направления переносим вектор в точку В шатуна АВ и смотрим как она движется относительно точки А. Направление этого движения соответствует . В данном случае угловое ускорение направлено по часовой стрелке.

Кинематическая схема механизма

План ускорений =12

Размещено на Allbest.ru