Krank-skyder mekanisme. Håndsving-skyder mekanisme af arbejdsmaskinen Tmm krank-skyder mekanisme

1. Strukturel analyse mekanisme

1.1 Bestemmelse af mekanismens mobilitetsgrad

Hvor N= 3 — antallet af bevægelige dele af mekanismen

— antal kinematiske par af den femte klasse

— antal kinematiske par af fjerde klasse

I en given mekanisme er der fire par af den femte klasse

Roterende par

3.0 translationelle par

Ingen fjerdeklasses par

1.2 Bestemmelse af mekanismeklassen

For at gøre dette opdeler vi mekanismen i Assur-grupper.

Vi definerer Assur-gruppen af ​​anden klasse dannet af led 2 og 3. Det førende led forbliver, og danner en mekanisme af den første klasse.

Klasse I mekanisme Klasse II mekanisme

Ordre 2

Formel for strukturen af ​​mekanismen

I (0,1) II (2,3)

Klassen af ​​den forbindende gruppe er den anden, derfor tilhører den undersøgte mekanisme den anden klasse.

2 Geometrisk syntese af mekanismen

2.1 Tegning af mekanismen i yderstillinger

2.2 Bestem de lineære dimensioner af kranken og plejlstangen

Krankhastighed n1= 82 rpm

Skyderslag S = 0,575 m

Forholdet mellem kranklængde og plejlstangslængde

Forholdet mellem excentricitet og kranklængde

2.3 Under en omdrejning af krumtappen s;

Skyderen vil rejse en afstand S, ved S=2AB

Bestem længden af ​​linket;

Bestem længden af ​​linket;

Vi bestemmer positionen af ​​punktet M på link AB ud fra relationen

; IM=0,18x1,15 = 0,207 m;

3 Konstruktion af en plan for en håndsving-skyder mekanisme

For at konstruere en plan af krank-skydermekanismen tegner vi en cirkel med radius AB og tegner derefter en vandret linje AC. Vi deler cirklerne i 12 dele (til 12 positioner af mekanismen). Dernæst sætter vi segmenterne B0C0, B1C1 ... B11C11 på den vandrette AC. Vi forbinder midten af ​​cirkel A med punkterne B0, B1 ... B11. Ved hver af de 12 positioner af kranken plotter vi segmentet ВМi (hvor i er nummeret på krankpositionen). Ved at forbinde punkterne M0, M1 ... M11 opnår vi banen for punktet M.

4 Bestemmelse af hastighederne for punkterne O, A, B, M for fire positioner.

Position 1:

Bestem hastigheden af ​​punkt B

Lad os overveje

Bestem ud fra trekant ABC

Lad os overveje

Vi bestemmer RS ​​igennem

Gennem bestemmer vi AR

Definition af VR

Vi definerer Ð J

Bestemmelse af MR

Vi bestemmer hastighederne for punkterne A, C og M ud fra formlen

Vi definerer

Lad os tjekke:

Position 2:

Bestem hastigheden af ​​punkt B

Lad os overveje

Ved hjælp af sinusloven bestemmer vi:

Bestem ud fra trekant OAB

Ved hjælp af sinusloven bestemmer vi AC

Lad os overveje

Vi bestemmer RS ​​igennem

Gennem bestemmer vi AR

Definition af VR

Vi definerer Ð J

Lad os definere MR

Vi definerer Ð Y

Lad os tjekke:

Position 3:

Da hastighederne VB, VC og VM er parallelle, og punkterne B, C og M ikke kan ligge på samme vinkelret på retningen af ​​disse hastigheder, ligger det øjeblikkelige centrum af hastighederne af plejlstangen BC i det uendelige. Vinkelhastighed, og den foretager en øjeblikkelig bevægelse fremad. Derfor, i øjeblikket:

Position 4:

Bestem hastigheden af ​​punkt B

Lad os overveje

Ved hjælp af sinusloven bestemmer vi:

Vi definerer Ð B fra trekant ABC

Ved hjælp af sinusloven bestemmer vi AC

Lad os overveje

Vi bestemmer RS ​​igennem

Gennem bestemmer vi AR

Lad os overveje

Definition af VR

Vi definerer Ð J

Lad os definere MR

Vi bestemmer hastighederne for punkterne A, B og M ud fra formlen

Vi definerer Ð Y

Lad os tjekke:

5. Konstruktion af diagrammer over forskydninger, hastigheder og accelerationer.

Lad det være påkrævet at konstruere et kinematisk diagram af afstande, hastigheder og accelerationer af en skyder C i en krumtap-skydermekanisme. Håndsving AB med længde l=0,29m roterer med en konstant vinkelhastighed n1=82rpm.

håndsving- glidemekanisme tjener til at transformere rotationsbevægelse til translationel og omvendt. Den består af lejer 1, håndsving 2, plejlstang 3 og skyder 4.

Håndsvinget laver en roterende bevægelse, plejlstangen laver en plan-parallel bevægelse, og skyderen laver en frem- og tilbagegående bevægelse.

To legemer forbundet med hinanden danner bevægeligt et kinematisk par. De kroppe, der udgør et par, kaldes links. Normalt er bevægelsesloven for det drivende led (krank) specificeret. Kinematiske diagrammer er konstrueret inden for en periode (cyklus), stabil bevægelse for flere positioner af drivleddet.

Vi bygger på en skala i tolv positioner, svarende til successive drejninger af håndsvinget for hver 300.

Hvor S = 2r er den faktiske værdi af skyderens slaglængde, lig med det dobbelte af krumtappens værdi.

— skyderslag på mekanismediagrammet.

Hvor kommer tidsskalaen fra?

Segment 1 på tidsaksen vil blive opdelt i 12 lige store dele svarende, på den valgte skala, til krumtappens rotation i vinkler: 300, 600, 900, 1200, 1500, 1800, 2100, 2400, 2700, 3000, 3000 , 3600 (i punkterne 1-12). Lad os plotte lodrette segmenter fra disse punkter: 1-1S = В0В1, 2-2S = В0В2 osv. Indtil den yderste højre position af skyderen B øges disse afstande, og fra position B aftager de. Hvis punkterne 0s, 1s, 2s ... 12s er forbundet i serie med en kurve, vil et diagram over forskydningerne af punkt B fås.

For at konstruere diagrammer over hastigheder og accelerationer bruges metoden til grafisk differentiering. Hastighedsdiagrammet er opbygget som følger.

Under forskydningsdiagrammet plotter vi koordinaterne v og t og på fortsættelsen af ​​v-aksen til venstre er den valgte polafstand HV=20mm afbildet vilkårligt.

Fra punktet Pv tegner vi lige linjer parallelt med tangenterne til kurven S, henholdsvis i punkterne 0s, 1s, 2s ... 12s. Disse lige linjer afskærer segmenterne på V-aksen: 0-0v, 0-1v, 0-2v..., proportionalt med hastighederne ved de tilsvarende punkter i diagrammet. Vi flytter punkterne til ordinaterne af de tilsvarende punkter. Vi forbinder en række af opnåede punkter 0v, 1v, 2v... med en glat kurve, som er et hastighedsdiagram. Tidsskalaen forbliver den samme, hastighedsskalaen:

Vi konstruerer et accelerationsdiagram svarende til et hastighedsdiagram. Accelerationsskala

Hvor Ha=16mm er den valgte polafstand til accelerationsdiagrammet.

Da hastighed og acceleration er 1. og 2. afledte af forskydning med hensyn til tid, men i forhold til det øverste diagram, er den nederste en differentialkurve, og i forhold til den nederste øvre er det en integralkurve. Så hastighedsdiagrammet for forskydningsdiagrammet er differentielt. Når du konstruerer kinematiske diagrammer til verifikation, skal du bruge egenskaberne for den afledte:

— en stigende forskydningsgraf (hastighed) svarer til positive værdier af hastighedsgrafen (ligning), og en faldende svarer til negative værdier;

— maksimum- og minimumspunkterne, dvs. ekstremværdien af ​​forskydnings- (hastigheds-) grafen svarer til nulværdierne af hastigheds- (accelerations-) grafen;

— bøjningspunktet for forskydnings(hastigheds)grafen svarer til ekstremværdierne af hastigheds(accelerations)grafen;

— bøjningspunktet på forskydningsdiagrammet svarer til det punkt, hvor accelerationen er nul;

- Ordinaterne for begyndelsen og slutningen af ​​perioden for ethvert kinematisk diagram er ens, og tangenterne tegnet i disse punkter er parallelle.

For at plotte bevægelsen af ​​skyderen B, vælger vi koordinatakserne s, t. På abscisse-aksen plotter vi segmentet l=120mm, der viser tiden T af en fuld omgang håndsving

Vi lavede en geometrisk beregning af koblingerne til krank-skydermekanismen, bestemte længderne af kranken og skyderen og etablerede også deres forhold. Vi beregnede krumtap-skydermekanismen i fire positioner og bestemte punkternes hastigheder ved hjælp af det øjeblikkelige hastighedscenter for de fire positioner. Vi konstruerede diagrammer over forskydninger, hastigheder og accelerationer. Det blev konstateret, at der er en del fejl på grund af konstruktion og afrunding i beregningerne.

Givet (fig. 2.10): j 1, w 1 =konst, l B.D. l DC, l AB, l BC, m l [ Mmm ] .

Fart V B= w 1 l A B punkt B er rettet vinkelret på led AB i dets rotationsretning.

For at bestemme hastigheden af ​​punkt C laver vi en vektorligning:

C = B+ NE

Retningen af ​​den absolutte hastighed af punkt C er kendt - parallelt med linjen x-x. Hastigheden af ​​punkt B er kendt, og den relative hastighed V C B er rettet vinkelret på forbindelsen BC.

Vi bygger en hastighedsplan (Fig. 2.11) i overensstemmelse med ligningen skrevet ovenfor. I dette tilfælde m n = V B / Rv[m/s mm ].

Den absolutte acceleration af punkt B er lig med den normale acceleration a p VA(siden w 1 = konst, e1 = 0 og EN t V =0) a B = a p BA = w 2× l VA[m/s2]

og er rettet langs link AB fra punkt B til punkt A.

Accelerationsplan skalafaktor m a = a B / s V[m/s mm], hvor p V- et segment af vilkårlig længde, der viser acceleration på planen en B.

Acceleration af punkt C:

(1 vej),

Hvor a p SV = V 2 SV / l SV[m/s2]

Et segment, der afbilder denne acceleration på accelerationsplanen:

p SV = a p SV / m EN[mm ]

Vi vælger polen p i accelerationsplanen. Fra polen tegner vi en linje, langs hvilken accelerationen er rettet en B(//AB) og afsæt det valgte segment s V, der afbilder denne acceleration på planen (fig. 2.12). Fra slutningen af ​​den resulterende vektor tegner vi en retningslinje for den normale komponent a p NE parallelt med NE-leddet og afsæt segmentet p sv, afbildet på en skala m EN Dette er normal acceleration. Fra slutningen af ​​den normale accelerationsvektor tegner vi en retningslinje for den tangentielle komponent a t NE, og fra polen s - retning af absolut acceleration af punkt C ( ïï xx). I skæringspunktet mellem disse to retninger får vi punkt C; i dette tilfælde repræsenterer vektoren pC den ønskede acceleration.

Modulet for denne acceleration er lig med:

og C = ( s Med) m EN[m/s2]

Vinkelacceleration e2 er defineret som:

e 2 = a t NØ / l NØ= (tCB) m a/l NE[1/s2]

Retning e 2 vist i mekanismediagrammet.

For at finde hastigheden af ​​punkt D skal du bruge lighedssætning, som bruges til at bestemme hastighederne og accelerationerne af punkter på et led, når hastighederne (accelerationerne) af to andre punkter på dette led er kendt: de relative hastigheder (accelerationer) af punkterne i et led danner figurer på hastighedsplanerne (acceleration) svarende til figuren af ​​samme navn på diagrammet over mekanismen. Disse tal er placeret tilsvarende, dvs. Når man læser bogstavbetegnelserne i én retning på mekanismediagrammet, følger bogstaverne på hastighedsplanen (acceleration) i samme retning.

For at finde hastigheden af ​​punkt D er det nødvendigt at konstruere en trekant svarende til trekanten i mekanismediagrammet.

Trekanter D cвd(på hastighedsplanen) og DСВD (på mekanismeplanen) er trekanter med indbyrdes vinkelrette sider. Derfor for at konstruere trekant D cвd tegne vinkelrette på CD og BD fra punkterne c og V henholdsvis. I deres skæringspunkt får vi punkt d, som vi forbinder med polen.

Accelerationen af ​​punktet D bestemmes også af lighedssætningen, da accelerationerne af de to andre punkter på link 2 er kendte, nemlig EN I og EN C. Det er påkrævet at konstruere trekant D på accelerationsplanen V cd, svarende til trekant DBCD på mekanismediagrammet.

For at gøre dette vil vi først bygge det på mekanismediagrammet og derefter overføre det til accelerationsplanen.

Linjestykke " Sol Vi overfører accelerationsplanen til segmentet NE af samme navn på mekanismediagrammet, og placerer det på NE-forbindelsen fra ethvert punkt (C eller B) (fig. 2.10). Derefter langs segmentet " Sol»en trekant D er bygget på mekanismen V dс, svarende til trekanten DBDC, for hvilken en ret linje "dс" tegnes fra punkt "C", parallelt med den rette linje DC, indtil den skærer den rette linje ВD. Vi får D V dc~DBDC.

De resulterende sider af trekanten r 1 og r 2 er lige store med siderne af den ønskede


Fig.2.10
Fig.2.11
Fig.2.12

trekant på accelerationsplanen, som kan konstrueres ved hjælp af seriffer (fig. 2.12). Dernæst skal du kontrollere ligheden i arrangementet af figurerne. Så når vi læser bogstavbetegnelserne for hjørnerne af trekanten DBDC på mekanismediagrammet med uret, får vi rækkefølgen bogstaverne B-D-C; på accelerationsplanen i samme retning, dvs. med uret, skulle vi få samme rækkefølge af bogstaver V-d-s. Følgelig er løsningen opfyldt af det venstre skæringspunkt for cirklerne r 1 og r 2.

Hvad vil vi gøre med det modtagne materiale:

Hvis dette materiale var nyttigt for dig, kan du gemme det på din side på sociale netværk:

Alle emner i dette afsnit:

Grafisk metode til kinematisk forskning
2.1.1 Grundlæggende ligninger til bestemmelse af hastigheder og accelerationer………………………………………………..25 2.1.2 Kinematik af fire-stangsmekanismer…………………………

Ledformet fireled
Givet (fig. 2.6): j1, w1 = const, l1, l2, l3, lo = lAD, ml [m/mm].

Krankmekanisme
Givet (fig. 2.13): j1, w1=konst, l1, l0= lAC, ml[m/mm]. Punkt B, der hører til den første

Kinematisk syntese af flade håndtagsmekanismer
Kinematisk syntese– dette er designet af et mekanismediagram baseret på dets specificerede kinematiske egenskaber. Ved udformning af mekanismer, primært baseret på erfaring, ift

Betingelse for eksistensen af ​​en håndsving i firestangsmekanismer
Betingelserne for eksistensen af ​​en krumtap i firestangsmekanismer bestemmes af Grashofs teorem: hvis i en lukket hængslet firestangs kinematisk kæde summen af ​​længderne af

Anvendelse af Grashofs sætning på en kinematisk kæde med et translationelt par
Ved at øge størrelsen af ​​rotationsparrene er det muligt at opnå translationelle par ved at udvide akslerne. Størrelsen på hængselstiften D (fig. 2.19b) kan tages større

Lad os overveje en krank-skydermekanisme, hvor bevægelseslinjen
skyderen er forskudt i forhold til krumtappens rotationscenter. Størrelsen "e" kaldes forskydning eller disaksial. Lad os bestemme i hvilket størrelsesforhold

Krankmekanisme
Lad os overveje to muligheder for vippemekanismen: med en svingende vippe og med en roterende vippe. For at opnå en mekanisme med en svingende vippe, er det nødvendigt, at længden af ​​stativet er større end længden af ​​håndsvinget,

Ledformet fire-stang
Lad os betragte et ledled med fire led (fig. 2.27), som er i ligevægt under påvirkning af givne momenter: drivmotoren på drivleddet 1 og modstandsmomentet

Syntese af fire-stangs håndtagsmekanismer baseret på positionerne af leddene
Firestangsmekanismer bruges ofte til at bære forskellige genstande fra position til position. I dette tilfælde kan den bårne genstand forbindes både til plejlstangen og

Dynamisk analyse og syntese af mekanismer
Formålet med dynamisk forskning er at opnå bevægelsesloven for mekanismen (dens led) afhængigt af de kræfter, der virker på den. Når vi løser dette problem, vil vi overveje

I II III
I - det første led udfører en rotationsbevægelse; II – led 2 laver en kompleks bevægelse; III – led 3 bevæger sig fremad. At bestemme

Tandstang
Hvis midten af ​​et af hjulene fjernes fra det uendelige, vil dets cirkler forvandles til parallelle lige linjer; punkt N1 for tangens af genereringslinjen (det er også den almindelige normal og

1. Strukturel analyse mekanisme

En håndsving-skyder mekanisme er præsenteret.

Vi bestemmer antallet af grader af mekanismen under undersøgelse ved hjælp af Chebyshev-formlen:

(1)

Hvor n – antallet af bevægelige led i den kinematiske kæde, der undersøges; s 4 Og p5– antallet af henholdsvis fjerde og femte klasses par.

For at bestemme værdien af ​​koefficienten n Lad os analysere blokdiagrammet af mekanismen (figur 1):

Billede 1 - Strukturordning mekanisme

Mekanismens blokdiagram består af fire links:

1 - håndsving,

2 – plejlstang AB,

3 – skyder B,

0 – stå,

i dette tilfælde er led 1 – 3 bevægelige led, og stativ 0 er et fast led. Det er repræsenteret som en del af et strukturelt diagram af to hængslede faste understøtninger og en glideføring 3.

Derfor, n=3.

For at bestemme koefficientværdierne s 4 Og p5 Lad os finde alle kinematiske par, der er en del af den kinematiske kæde, der overvejes. Resultaterne af undersøgelsen er registreret i tabel 1.

Tabel 1 – Kinematiske par

Kinematisk par (KP)

Biografplan -

tic par

Biograf klasse-

tic par

Bevægelsesgrad

1 0 – 1

roterende

2 1 – 2

roterende

1
3 2 – 3

roterende

1
4 3 – 0

roterende

1

Af analysen af ​​dataene i tabel 1 følger det, at de undersøgte forbrændingsmotorens mekanisme med et øget stempelslag består den af ​​syv par af den femte klasse og danner en lukket kinematisk kæde. Derfor, p 5 = 4, EN p4 = 0.

Erstatning af de fundne værdier af koefficienterne n, s 5 Og s 4 i udtryk (1), får vi:


For at identificere den strukturelle sammensætning af mekanismen opdeler vi diagrammet under overvejelse i Assur strukturelle grupper.

Den første gruppe af links er 0-3-2 (figur 2).

Figur 2 – Assur strukturgruppe

Denne gruppe består af to bevægelige dele:

plejlstang 2 og skyder 3;

to snore:

og tre kinematiske par:

1-2 – femte klasse rotationspar;

2-3 - femte klasse rotationspar;

3-0 – progressivt par af femte klasse;

derefter n=2; p5=3, a p4=0.

Substitution af de identificerede koefficientværdier i udtryk (1),

Derfor er gruppen af ​​led 4-5 en strukturel gruppe af Assur 2 klasse 2 orden 2 arter.

Den anden gruppe af links er 0-1 (figur 3).


Figur 3 – Primær mekanisme

Denne gruppe af led består af et bevægeligt led - håndsving 1, stativ 0 og et kinematisk par:

0 – 1 – femte klasse rotationspar;

derefter n=1; p5=1, a p4=0.

Ved at erstatte de fundne værdier i udtryk (1), får vi:

Derfor er gruppe af links 1 – 2 faktisk en primær mekanisme med mobilitet 1.

Mekanismens strukturformel

MEKANISME=PM(W=1) + SGA(2. klasse, 2. orden, 2. type)

2. Syntese kinematisk skema

For at syntetisere et kinematisk skema er det først nødvendigt at etablere længdeskalafaktoren μ ℓ. For at finde μ ℓ er det nødvendigt at tage den naturlige størrelse af krank-OS og dividere den med størrelsen af ​​et segment med vilkårlig længde │OC│:


Efter dette, ved hjælp af længdeskalafaktoren, konverterer vi alle de naturlige dimensioner af forbindelserne til segmenter, ved hjælp af hvilke vi vil bygge et kinematisk diagram:

Efter at have beregnet dimensionerne fortsætter vi med at konstruere en position af mekanismen (figur 4) ved hjælp af serif-metoden.

For at gøre dette skal du først trække stolpe 0 ud, hvorpå håndsvinget er fastgjort. Derefter tegner vi en vandret lige linje XX gennem midten af ​​cirklen, der blev tegnet for at bygge stativet. Det er nødvendigt for efterfølgende at finde midten af ​​skyderen 3. Dernæst tegner vi fra midten af ​​den samme cirkel to andre med en radius

Og . Derfra tegner vi et længdesegment i en vinkel til den vandrette linje XX. Skæringspunkterne for dette segment med de konstruerede cirkler vil være henholdsvis punkt A og C. Så fra punkt A konstruerer vi en cirkel med radius.

Skæringspunktet for denne cirkel med lige linje XX vil være punkt B. Vi tegner en guide til skyderen, som vil falde sammen med lige linje XX. Vi bygger skyderen og alle de andre nødvendige detaljer i tegningen. Vi markerer alle punkterne. Syntesen af ​​det kinematiske skema er afsluttet.

3. Kinematisk analyse flad mekanisme

Lad os begynde at bygge en hastighedsplan for mekanismens position. For at forenkle beregningerne bør du beregne hastighederne og retningerne for alle punkter i mekanismens position og derefter bygge en hastighedsplan.

Figur 4 – En af mekanismens positioner

Lad os analysere diagrammet over krank-skydermekanismen: punkt O og O 1 er faste punkter, derfor er hastighedsmodulerne for disse punkter lig med nul (

).

Hastighedsvektoren for punkt A er den geometriske sum af hastighedsvektoren for punkt O og hastigheden af ​​den relative rotationsbevægelse af punkt A omkring punkt O:

. (2)

Hastighed vektor handling linje

er vinkelret på krumtap 1's akse, og denne vektors virkningsretning falder sammen med krumtappens rotationsretning.

Hastighedsmodul punkt A:


, (3) - vinkelhastighed af led OA; - OS længde.

Vinkelhastighed

Perm State Technical University

AFDELING "Mekanik af kompositmaterialer og strukturer."

KURSUSPROJEKT

VED TEORIMEKANISMER OG MASKINER

Emne:

Dyrke motion:

Mulighed:

Fuldført: gruppeelev

Tjekket: Professor

Poezzhaeva E.V.

Perm 2005

    Strukturel analyse af mekanismen………………………………………………………………3

    Kinematisk analyse af mekanismen………………………………………………..4

    Kinetostatisk analyse af mekanismen………………………………………….…9

    Svinghjulsberegning………………………………………………………………………………12

    Kameraprofilering………………………………………………………………17

    Geardesign………………………………………...20

    Vejledning til udførelse af beregninger for et kursusprojekt om TMM…….23

    Referencer………………………………………………………………...24

Strukturel analyse3 af krank-skydermekanismen

1. Lad os skildre blokdiagrammet af mekanismen

OA - krumtap - laver en rotationsbevægelse;

AB - plejlstang - laver en plan-parallel bevægelse;

B - skyder - laver en translationsbevægelse.

2. Lad os finde graden af ​​mobilitet af mekanismen ved hjælp af Chebyshev-formlen:

3. Lad os opdele Assur i strukturelle grupper


4. Lad os skrive det ned strukturformel mekanisme I=>II 2 2

5. Definer klassen, rækkefølgen af ​​hele mekanismen.

Den undersøgte mekanisme består af en mekanisme af første klasse og en strukturel gruppe af anden klasse af anden orden (plejlstang og skyder), derfor er OAV hydraulikpumpen en mekanisme anden klasse anden orden.

Kinematisk analyse af mekanismen

Indledende data: OA = m, AB = mm

I kinematisk analyse løses tre problemer:

problem med bestemmelser;

hastighedsproblem;

accelerationsproblem.

Forsyningsproblem

Design af en krumtap-skydermekanisme Lad os finde mekanismens yderpositioner: begyndelsen og slutningen af ​​arbejdsslaget. Vi finder begyndelsen af ​​arbejdsslaget ved hjælp af formlen:

l - kranklængde OA

g - længde af plejlstang AB

Vi finder slutningen af ​​arbejdsslaget ved hjælp af formlen:

Arbejdsslag

S=S" - S"=2r [m];

Lad os bygge en mekanisme til at skalere

1 = AB/OA= [m/mm]

Lad os finde længden AB:

AB = AB/1= [mm]

Vi vil vise bevægelsen af ​​punkter i tolv positioner af mekanismen. For at gøre dette skal du dele cirklen i 12 lige store dele (ved hjælp af serif-metoden).

Lad os konstruere en plejlstangskurve. For at gøre dette skal du finde tyngdepunktet for hvert led og forbinde det med en glat linje.

Maskinpositionsplaner bruges til at bestemme hastigheder og accelerationer ved givne positioner.

Hastighedsproblem

Kinematisk analyse udføres ved hjælp af en grafisk-analytisk metode, som afspejler klarheden af ​​hastighedsændringer og giver tilstrækkelig nøjagtighed. Ledningshastighed:

[ms -1]

Lad os skrive vektorligningerne ned:

VB = VA + V AB; V B = V X + V B X

hvor VX=0; V A OA; V AB  AB; V BX  BX

Vi bestemmer værdierne af vektorerne V BA, V B, V S 2 ved konstruktion. Lad os vælge skalaen for hastighedsplanen

[ms -1/mm].

Ge pa - et segment, der karakteriserer hastighedsværdien på tegningen = mm. Fra et vilkårligt punkt p - hastighedsplanens pol, plotter vi vektoren pa,

vinkelret på OA. Gennem punkt a tegner vi en ret linje vinkelret på AB. Skæringspunktet for x-aksen (valgt i retning af punktet i) med denne rette linje vil give punktet i, forbinder punktet ind med den pol vi får punktets hastighedsvektor i. Lad os bestemme værdien af ​​hastigheden t. i:

[ms -1]

Punktets position på hastighedsplanen bestemmes ud fra forholdet:

Ved at forbinde punkt S 2 med pol p får vi størrelsen og retningen af ​​hastigheden af ​​punkt S2:

[ms -1]

[ms -1]

Lad os definere:

[ms -1]

[ms -1]

[ms -1]

Lad os definere:

[s -1 ]

Retningen 2 bestemmes af overførslen af ​​vektoren vba i t.B i forhold til t.A.

Parameter

Mekanismens position

ipno-skyder mekanisme

2.1. Blokdiagram af mekanismen

Fig 2.1 Blokdiagram af krank-skydermekanismen

2.2. Identifikation af komplekse og adskilte kinematiske par

I krumtap-skydermekanismen er der ingen kinematiske par med afstand. Par I kompleks, så vi vil betragte det som to kinematiske par.

2.3. Klassificering af kinematiske par af en mekanisme

Tabel 2.1

Ingen.

Antal links, der danner et par

Symbol

Navn

Mobilitet

Højere/

Laveste

Lukning

(Geometrisk/

Strøm)

Åben/

Lukket

Roterende

Roterende

Roterende

Roterende

Roterende

Roterende

Progressiv

Mekanismen, der undersøges, består kun af enkeltbevægende kinematiske par ( R 1 = 7, R= 7), hvor R 1 – antal enkeltbevægelige kinematiske par i mekanismen, R- det samlede antal kinematiske par i mekanismen.

2. 4. Klassificering af mekanismeforbindelser

Tabel 2.2

Ingen.

Link numre

Symbol

Navn

Bevægelse

Antal hjørner

Fraværende

Krank

Roterende

Roterende

Progressiv

Mekanismen har: fire () dobbelt-vertex () lineære led 1,2,4,5; en (n 3 =1) tre-vertex-led, som er basisleddet; fem () bevægelige led.

Find antallet af forbindelser til stativet. Transportørmekanismen har tre () forbindelser til stativet.

I den komplekse mekanisme, der undersøges, kan der skelnes mellem en elementær mekanisme


Ris. 2.4 Krank-skyder mekanisme.

Der er ingen mekanismer med åbne kinematiske kæder i den undersøgte krumtap-skyder-mekanisme.

Mekanismen indeholder kun simple stationære mekanismer.

Der er ingen fastgørelsesled i den undersøgte mekanisme. Link 3 er samtidigt inkluderet i to simple mekanismer - et fire-stangs hængsel og en krumtap-skyder. Så for dette link

Lad os klassificere mekanismen. Den undersøgte mekanisme har en konstant struktur, er kompleks og af samme type. Den består af en elementær mekanisme og to stationære simple, som kun indeholder lukkede kinematiske kæder.

Mekanismen findes i et tre-bevægende rum.

Formler til bestemmelse af disse mekanismers mobilitet vil have følgende form:

Lad os bestemme mobiliteten af ​​et firestangshængsel. Denne mekanisme har: tre () bevægelige led 1,2,3; fire () enkeltbevægelige kinematiske par O, A, B, C.

Lad os finde mobiliteten af ​​krank-skydermekanismen. Den har: () bevægelige led 3,4,5 og fire () kinematiske par C, B, D, K. Dens mobilitet bestemmes på samme måde:

Vi bestemmer mobiliteten af ​​en kompleks mekanisme ved hjælp af formlen:

Vi analyserer den strukturelle model af maskinmekanismen. Vi kontrollerer, om den mekanisme, der undersøges, svarer til strukturen af ​​den matematiske model. Mekanismen har: syv () enkeltbevægelige kinematiske par; fem () bevægelige to-vertex () led, den ene er ; tre forbindelser til stativet () og ingen fastgørelsesled ().

Matematisk model:

;

;

Da modellens ligninger er blevet til identiteter, har den undersøgte enhed den korrekte struktur og er en mekanisme.

Lad os identificere og klassificere strukturelle grupper. Den elementære mekanisme er konventionelt klassificeret som en klasse I-mekanisme.


Klassen af ​​en strukturel gruppe bestemmes af antallet af kinematiske par inkluderet i en lukket sløjfe dannet af interne kinematiske par. Rækkefølgen af ​​gruppen bestemmes af antallet af eksterne kinematiske par. Gruppetypen bestemmes afhængigt af placeringen af ​​rotations- og translationelle kinematiske par på den.

2-ordre

Det kan ses, at de identificerede strukturelle grupper er fuldstændig ens i arten og kvantitative sammensætning af links og kinematiske par. Hver af de strukturelle grupper har: to bevægelige led (), og forbindelserne er to-spidser (), og derfor har basisleddet også to knudepunkter (); tre () enkeltbevægelige kinematiske par, hvoraf to er eksterne ().

Vi tjekker om de udvalgte strukturelle grupper svarer til matematiske modeller. Da grupperne ligner hinanden, udfører vi kun kontrollen på én gruppe, for eksempel OAB. Matematiske modeller af strukturelle grupper har formen:

Krumtap-skydermekanismen tilhører klasse II.


3. Kinematisk analyse af mekanismen

Kinematisk analyse af enhver mekanisme består i at bestemme: ekstreme (døde) positioner af maskinen, herunder at bestemme banerne for individuelle punkter; hastigheder og accelerationer af karakteristiske punkter af led i henhold til den kendte bevægelseslov for det indledende led (generaliserede koordinater).

3.1 Bestemmelse af mekanismens ekstreme (døde) positioner

Mekanismens ekstreme (døde) positioner kan bestemmes analytisk eller grafisk. Da analyser giver højere nøjagtighed, foretrækkes det ved bestemmelse af ekstreme positioner.

For en krumtap-skyder og en hængslet krumtap-vippe fire-led, vil yderpositionerne være, når håndsvinget og plejlstangen enten er forlænget () eller foldet () i en linje.

Ris. 3.1 Bestemmelse af mekanismens yderpositioner.

3.2 Bestemmelse af positionerne af mekanismeforbindelserne grafisk.


Ris. 3.3 Konstruktion af lukkede vektorkonturer.

Vi placerer blokdiagrammet af mekanismen i et rektangulært koordinatsystem, hvis begyndelse er placeret ved punkt O. Vi forbinder vektorerne med mekanismens koblinger, så deres sekvens er to lukkede konturer: OABCO og CBDC.

For OABCO kredsløb: (3.1)

Lad os forestille os ligningen i projektioner på koordinatakserne.