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.
Send dit gode arbejde i videnbasen er enkel. Brug formularen nedenfor
Studerende, kandidatstuderende, unge forskere, der bruger videnbasen i deres studier og arbejde, vil være dig meget taknemmelig.
Udgivet på Allbest.ru
Introduktion
2.1.1 Mærkning af mekanismen
2.1.2 Beregning af hastigheder
2.1.3 Beregning af accelerationer
Konklusion
Introduktion
Mekanismeteorien løser problemer med maskinernes struktur, kinematik og dynamik i forbindelse med deres syntese og analyse.
I dette arbejde gennemføres en analyse, pga en eksisterende mekanisme er ved at blive udforsket.
Kursusprojektet i disciplinen "Teori om mekanismer og maskiner" giver mulighed for beregning af mekanismen i tre hovedafsnit:
1. Strukturanalyse.
3. Kinetostatisk analyse.
Hver sektion udfører et specifikt sæt af beregninger, der er nødvendige for at studere en given mekanisme.
Strukturanalyse giver generel idé om strukturen af den undersøgte mekanisme. Dette afsnit involverer ikke en stor mængde beregninger, men giver kun indledende information om delene og hele mekanismen som helhed. Disse oplysninger vil være nødvendige i fremtiden ved beregning af mekanismen.
Kinematisk analyse er baseret på resultaterne af strukturel analyse og involverer beregning af kinematiske egenskaber. I dette afsnit plottes mekanismens positioner på forskellige tidspunkter, hastigheder, accelerationer og bevægelser af punkter og led i mekanismen beregnes. Beregninger udføres ved hjælp af forskellige metoder, især metoden til planer (dvs. løsning af ligninger på en vektor måde), metoden til kinematiske diagrammer, hvor diagrammer af kinematiske karakteristika er konstrueret, og mekanismen studeres ved hjælp af dem.
Kinetostatisk analyse eller kraftberegning gør det muligt at beregne de kræfter og reaktioner, der virker på mekanismen, ikke kun ydre kræfter såsom tyngdekraften, men også kræfter af udelukkende indre karakter. Disse er kræfter - reaktioner af forbindelser dannet, når nogen links er udelukket. Ved kraftberegninger anvendes delvist de samme metoder som ved kinematisk analyse, men udover dem anvendes også N.E.-metoden. Zhukovsky, så du kan kontrollere rigtigheden af arbejdet.
Alle metoder, der anvendes i arbejdet, er enkle og ret nøjagtige, hvilket ikke er uvæsentligt i ingeniørberegninger af denne art.
Afsnit 1. Strukturel analyse af mekanismen
Strukturel analyse giver dig mulighed for at forstå strukturen af mekanismen. De vigtigste mål, der skal nås i dette afsnit er:
1) Bestemmelse af mekanismens struktur;
2) Beregning af mekanismens mobilitet;
3) Bestemmelse af mekanismeklassen;
Krank-skyder mekanisme arbejdende maskine vist i fig. 1.1, den består af: 0 - stativ; 1 - krank; 2 - plejlstang; 3 - skyder.
Det samlede antal mekanismeled er N=4.
Lad os bestemme mobiliteten af mekanismen ved hjælp af Chebyshev-formlen:
W = 3n - 2P5 - P4, (1,1)
hvor n er antallet af bevægelige led (n = 3), P 5 er antallet af par af den femte klasse, P 4 er antallet af par af den fjerde klasse.
Lad os skildre blokdiagrammet for mekanismen:
Ris. 1.2 Blokdiagram
Antal femte klasses par P 5: (0;1), (1;2), (2;3),
Antal fjerdeklassepar P 4 = 0.
Mekanismemobilitet (1.1):
Lad os nedskrive formlen for strukturen af mekanismen:
Mekanisme klasse - II.
Afsnit 2. Kinematisk analyse af mekanismen
krank glidende kinematisk håndtag
I dette afsnit er problemerne med kinematisk analyse af krumtap-skydermekanismen af en arbejdsmaskine løst, nemlig: mærkningen af mekanismen er konstrueret til dens tolv positioner; positionerne af leddenes massecentre bestemmes; der laves planer for hastigheder og accelerationer; værdierne for hastighed, acceleration og forskydning af udgangsforbindelsen bestemmes; mekanismens yderpositioner bestemmes; kinematiske diagrammer er konstrueret.
2.1 Kinematisk analyse ved hjælp af planmetoden
Kinematisk analyse ved hjælp af planmetoden (grafoanalytisk metode) er ret enkel, intuitiv og har tilstrækkelig nøjagtighed til tekniske beregninger. Dens essens er, at forholdet mellem hastigheder og accelerationer er beskrevet af vektorligninger, der løses grafisk.
2.2.1 Mærkning af mekanismen
Mærkningen af mekanismen repræsenterer mekanismen i tolv positioner på bestemte tidspunkter. Mærkningen af mekanismen er baseret på de indledende data. Ved konstruktion af markeringer er hovedopgaven at opretholde proportionerne af dimensionerne af koblingerne og det overordnede design af mekanismen.
For at konstruere markeringerne er det nødvendigt at beregne skalafaktoren, som giver dig mulighed for at opretholde alle proportioner og relatere de reelle dimensioner af mekanismen til de dimensioner, der bruges i den grafiske del. Skalafaktoren bestemmes ud fra forholdet mellem den faktiske størrelse af mekanismen (udtrykt i meter) og størrelsen på arket i den grafiske del (udtrykt i millimeter). Lad os finde værdien af skaleringsfaktoren ved hjælp af den faktiske størrelse af kranken, svarende til 0,280 m, og størrelsen af kranken på arket i den grafiske del, som vi tager 70 mm
hvor er den faktiske krankstørrelse.
Ved hjælp af den resulterende skalafaktor beregner vi de resterende dimensioner af mekanismeforbindelserne.
Samme for alle andre størrelser. Resultaterne af størrelsesberegningerne er vist i tabel 1.
tabel 1
Baseret på de opnåede dimensioner bygger vi tolv positioner af mekanismen, strengt observeret alle proportioner og den grundlæggende struktur. Mærkningen af mekanismen er bygget på det første ark af den grafiske del af kursusprojektet. I fig. 2.1.1 viser mekanismen i tolv positioner.
Ris. 2.1.1 Mekanisme i tolv stillinger
2.1.2 Beregning af hastigheder
Hastighedsberegninger er lavet for alle tolv positioner af mekanismen. De lineære og vinkelmæssige hastigheder af alle led, såvel som hastighederne af massecentrene, beregnes.
Vi vil beregne hastigheder og konstruere planer for position nr. 2 af mekanismen.
Håndsvingets vinkelhastighed:
Ved hjælp af værdien af krumtappens vinkelhastighed bestemmer vi hastigheden af punkt A:
hvor er længden af link OA.
Lad os skrive vektorligningen for hastigheden af punkt B:
I denne ligning kender vi retningerne af hastighedsvektorerne V B, VA, V AB. Hastigheden af punkt B er rettet langs t-t guiden, hastigheden af punkt A er rettet vinkelret på krumtappen OA, og hastigheden af link AB er rettet vinkelret på dette led. Ved at kende retningen af hastighederne og værdien af hastigheden af punkt A, løser vi ligning (2.1) grafisk (Figur 2.1.2). For at gøre dette vil vi i første omgang bestemme værdien af den skalafaktor, der er nødvendig for byggeri. Det bestemmes på samme måde som skalafaktoren fundet i afsnit 2.1.1:
hvor pa er et segment, der viser hastigheden af punkt A på hastighedsplanen (pa er valgt vilkårligt).
Efter at have bestemt skalafaktoren løser vi vektorligningen (2.1) (Fig. 2.1.2). For at gøre dette skal du markere punktet p v - stangen, fra det tegner vi et segment p v a, svarende til værdien af hastigheden af punkt A og rettet vinkelret på krumtappen OA. Fra slutningen af det konstruerede segment tegner vi en virkningslinje for den relative hastighed, som er rettet vinkelret på AB; i skæringspunktet mellem denne vektor og t-t-guiden vil punkt b være placeret. Vektor p v b bestemmer hastigheden af punkt B; den er rettet fra polen p v .
Vi bestemmer den numeriske værdi af hastighederne ved at måle de resulterende segmenter og gange dem med en skalafaktor:
Vi beregner vinkelhastigheder ved hjælp af formlerne:
hvor er længden af plejlstangen (m).
Positionen af massecentrene på hastighedsplanen vil blive bestemt af lighedsegenskaben:
Hastigheden af plejlstangens massecenter er:
I dette arbejde udføres hastighedsberegninger for alle tolv positioner. Beregningen udføres på samme måde som den betragtede situation. Vektorerne for alle hastigheder stammer fra én pol. Beregningsresultaterne (fuldhastighedsplan) præsenteres på første ark i den grafiske del af projektet. Værdierne for alle hastigheder af mekanismens links og linkpunkter er vist i tabel 2.
tabel 2
2.1.3 Beregning af accelerationer
Accelerationsberegninger udføres for to positioner af mekanismens arbejdsslag, hvor den nyttige modstandskraft ikke er lig med nul. Accelerationerne bestemmes på samme måde som hastighederne, hvis beregning er udført ovenfor (afsnit 2.1.2).
Lad os først bestemme accelerationen af krumtappens punkt A. Den er konstant og lig med produktet af kvadratet af krumtappens vinkelhastighed og dens længde:
Vi finder accelerationerne ved hjælp af planmetoden; til dette vil vi skrive vektorligningen for accelerationen af punkt B:
hvor og er de normale og tangentielle komponenter af accelerationen af henholdsvis led AB.
Lad os løse ligning (2.10) grafisk. For at gøre dette tager vi accelerationsplanens skalafaktor lig med:
Vi bygger en accelerationsplan i henhold til retningen af vektorerne:
Ret fra punkt A til punkt O 1;
Ret fra punkt B til punkt A;
Rettet vinkelret på led AB;
Retningen er givet af t - t guiden.
Lad os bestemme den normale komponent af accelerationen af link AB:
Sådan opbygger du en accelerationsplan:
· vælg stangen r a;
· konstruere accelerationsvektoren for punkt A;
· fra enden af vektoren bygger vi en stråle parallelt for at forbinde AB, og på denne stråle aflægger vi et segment lig med: ;
· gennem punkt n tegner vi en ret linje vinkelret på AB, markerer punktet for dets skæringspunkt med t-t guiden - punkt b;
· segment p a b - acceleration af punkt B på accelerationsplanen.
Accelerationen af massecentrene bestemmes af lighedsprincippet:
Accelerationsplanen for position nr. 2 er vist i fig. 2.1.4
Ris. 2.1.4 Accelerationsplan for position nr. 2
Vi beregner de numeriske værdier af acceleration ved hjælp af formlerne:
De opnåede værdier for alle accelerationer for mekanismeposition nr. 8 og nr. 10 er angivet i tabel 3.
Tabel 3
2.2 Kinematisk analyse ved hjælp af diagrammetoden
Metoden til kinematiske diagrammer giver dig mulighed for tydeligt at se, hvordan forskydning, hastighed og acceleration ændres under mekanismens driftscyklus.
Lad os tage skalafaktoren for at være ens.
For at konstruere diagrammer har vi brug for en tidsskalafaktor og en rotationsvinkelskalafaktor. Vi beregner disse koefficienter ved hjælp af formlerne:
hvor t c - cyklus tid,; L=180 mm.
Forskydningsdiagrammet er vist i fig. 2.2.1
Figur 2.2.1. Bevægelsesdiagram
Vi overfører udgangsforbindelsens hastigheder til hastighedsdiagrammet under hensyntagen til de opnåede skalafaktorer. Vi forbinder de opnåede hastighedsværdier med en linje, og som et resultat har vi et diagram for hastigheden af udgangsforbindelsen i tolv positioner af mekanismen (fig. 2.2.2).
Hastighedsdiagrammet er bygget på det første ark af den grafiske del.
Ris. 2.2.2. Hastighedsdiagram
Accelerationsdiagrammet er konstrueret ved hjælp af metoden til grafisk differentiering. For det:
· hastighedsdiagrammet er tilnærmet med en stiplet linje;
· fra hastighedsdiagrammet, overfør abscisseaksen til accelerationsdiagrammet og fortsæt det ud over koordinaternes oprindelse (til venstre);
· afsæt segmentet H = 20 mm;
· på hastighedsdiagrammet bestemmer vi punkt 1/, og forbinder det derefter til punkt O med en ret linje:
· fra punktet P tegner vi en stråle parallelt med akkorden O1 /. Vi får punkt 1 // ;
· segment O1 // viser den gennemsnitlige acceleration over tidsintervallet (0;1);
· for at finde et punkt i accelerationsdiagrammet, er det nødvendigt at genskabe en vinkelret fra midten af tidsintervallet (0;1) og projicere punkt 1 // på denne vinkel;
· Vi gentager disse konstruktioner i hele tidsintervallet.
Lad os bestemme skalafaktoren for accelerationsdiagrammet:
Ris. 2.2.3. Accelerationsdiagram
Afsnit 3. Kinetostatisk mekanismeanalyse
· bestemmelse af kraften af nyttig modstand i de betragtede positioner af mekanismen;
· bestemmelse af reaktioner i kinematiske par;
· bestemmelse af balanceringsmomentet ved hjælp af planmetoden;
· bestemmelse af balanceringsmomentet ved "hard lever"-metoden N.E. Zhukovsky
3.1 Kraftberegning efter planmetoden
Kraftberegning ved hjælp af planmetoden gør det muligt at bestemme reaktionerne i kinematiske par og balancemomentet. Denne metode er enkel, intuitiv og nøjagtig nok til tekniske beregninger.
3.1.1 Bestemmelse af den nyttige modstandskraft
Proceduren til at konstruere markeringerne til kraftberegningen af mekanismen adskiller sig ikke fra dens konstruktion i kinematisk analysesektion, så der kræves ingen yderligere forklaring her. Efter at have konstrueret markeringen går vi videre til kraftdiagrammet, som skal overføres fra kildedataene til arket. Det er vigtigt at bestemme. størrelsen af modstandskræfterne i hver markeringsposition og fastslå deres overensstemmelse med disse positioner. På mekanismens markeringer er der mærker for positionen af punkt B på skyderen. Lad os rette ordinataksen for den ønskede graf parallelt med banen for punkt B fra dets nulposition mod den anden yderposition. Lad os rette abscisseaksen vinkelret på denne akse. I dette tilfælde er bevægelsen af punkt B i det væsentlige plottet langs ordinataksen, og modstandskraften P er plottet langs abscisseaksen på samme måde som på den originale graf.
I det valgte koordinatsystem er det nødvendigt at plotte skalaer langs begge akser og derefter et koordinatgitter på nøjagtig samme måde, som det blev gjort på den oprindelige graf i opgaven til kursusprojektet. Efter at have læst koordinaterne for en række karakteristiske punkter i den originale graf, konstruerer vi disse punkter i det koordinatsystem, der er forberedt hertil, og forbinder derefter de plottede punkter sekventielt med hinanden, hvilket giver den ønskede graf.
Ved at sænke perpendikulerne fra banemærkerne ned på grafens ordinatakse får vi abscissen P i de nødvendige positioner til markering af mekanismens arbejdsslag. Bemærk, at skalaen langs grafens ordinatakse er lig med markeringsskalaen (Figur 3.1.1 a)
Lad os finde modstandskræfterne:
til 2. plads:
R s_ 2 = 1809 N,
Til 4. plads:
Rs_4 = 1298 N.
Fig 3.1.1a Bestemmelse af den nyttige modstandskraft
3.1.2 Kraftberegning af konstruktionsgruppen
Lad os flytte led AB fra markeringen af mekanismen og ved punkt A frigøre det fra forbindelserne, kassere link 1 og erstatte handlingen af dette led med en reaktion, som igen har normale og tangentielle komponenter.
Vi anvender tyngdekraften, inerti, nyttig modstand og reaktion af forbindelser til gruppens led. I belastningsdiagrammet (fig. 3.1.1) skildrer vi kræfter efter segmenter af vilkårlig størrelse, men strengt vedligeholder disse kræfters retninger. Vi retter inertikræfterne i retning modsat accelerationen af de tilsvarende punkter. Den nyttige modstandskraft er rettet i retning modsat retningen af skyderens hastighed i den valgte position.
Ris. 3.1.1. Belastningsdiagram for strukturgruppe for position nr. 2
Lad os bestemme inertikraften af skyderen i position nr. 7:
Inertikræfter af led AB:
Lad os nedskrive summen af momenter i forhold til skyder B:
Fra ligning (3.3) udtrykker vi:
Lad os nedskrive summen af alle kræfter, der virker på gruppen:
Lad os løse ligning (3.5) grafisk (fig. 3.1.4). Lad os vælge en skalafaktor. Vi vælger en pol, gennem hvilken vi tegner en lige linje parallelt med belastningsdiagrammet og lægger et segment, der repræsenterer det på det. Vi konstruerer sekventielt vektorerne for alle kræfter i overensstemmelse med ligning (3.5), så de ukendte reaktioner konstrueres sidst. Skæringspunktet mellem disse to vektorers virkningslinjer vil give en løsning på denne ligning. I fig. 3.1.2 viser kraftplanen for trailergruppen i position nr. 2 af mekanismen.
Ris. 3.1.2. Force plan for trailer gruppe
For at bestemme de numeriske værdier af ukendte reaktioner er det nødvendigt at måle segmenterne, der angiver disse reaktioner på kraftplanen, og gange dem med en skalafaktor.
De opnåede værdier af beregninger og konstruktioner er indtastet i tabellen.
3.1.3 Effektberegning af den originale mekanisme
Kraftberegningen af kranken giver dig mulighed for at bestemme balanceringsmomentet.
For at beregne flytter vi det indledende led fra markeringen, kasserer stativet og erstatter det med den ukendte reaktion R01. Lad os belaste kranken med tyngdekraft og koblingsreaktioner (fig. 3.1.3).
Balanceringsmomentet M ur bestemmer vi ud fra krumtappens ligevægtsligning i form af momenter i forhold til punkt O 1.
Fra ligning (3.6) udtrykker vi øjeblikket M ur og finder dets numeriske værdi:
For at finde den ukendte reaktion R 01, laver vi en ligning for alle kræfter, der virker på linket og løser den ved hjælp af planmetoden:
Ris. 3.1.4. Plan over kræfter af den oprindelige mekanisme
Reaktion R01:
3.2 Kraftberegning ved hjælp af "hard lever"-metoden N.E. Zhukovsky
Hovedopgaven med kraftberegning ved hjælp af Zhukovskys "hårde håndtag"-metode er at kontrollere rigtigheden af at konstruere kraftplaner og bestemme reaktioner i kinematiske par.
Fra et vilkårligt punkt taget som P-polen bygger vi en accelerationsplan for position nr. 8 og roterer den 90 0 med uret i forhold til dens normale position. Hastighedsplanen for position nr. 8 blev konstrueret i afsnit 2.1.2. Vi overfører disse kræfter til enderne af hastighedsvektorerne for de punkter, hvor kræfterne påført mekanismen virker og bevarer deres nøjagtige retninger.
Vi bestemmer retningen og værdien af de inertimomenter, der virker på mekanismen. Da ab og på hastighedsplanen falder sammen med AB på markeringen af mekanismen, så
Ris. 3.2.1. "Hård håndtag"
Vi sammensætter hastighedsplanens ligevægtsligninger som en betinget stiv vægtstang i form af kræftmomenter i forhold til hastighedsplanens pol. Kraftarmene tages direkte fra håndtaget uden nogen transformationer:
Vi definerer:
Balancerende øjeblik:
Lad os bestemme fejlen:
Fejlen kan derfor konkluderes, at beregningen er foretaget korrekt.
Kraftberegningen for position nr. 4 udføres på tilsvarende måde.
Effektberegning af den bugserede konstruktionsgruppe i position nr. 4
Kraftberegningen af mekanismen i 10. position udføres på lignende måde. Som et resultat af beregningerne får vi:
Konklusion
I dette kursusprojekt blev problemerne med kinematisk og kinetostatisk analyse af mekanismen løst. I løbet af projektet er følgende mål nået:
· en komplet kinematisk beregning af mekanismen blev udført;
· Værdierne for hastigheder, accelerationer og bevægelser af led og punkter i mekanismen bestemmes;
· positionerne for mekanismens arbejdsslag blev fundet;
· de kræfter og reaktioner, der virker på mekanismen, bestemmes;
De opnåede værdier under beregninger og beregninger blev verificeret ved Zhukovsky-metoden. Ved hjælp af denne metode blev fejlen bestemt i position nr. 2 () og i position nr. 4 (), hvilket viste sig at være mindre end tilladt, hvilket indikerer korrekte konstruktioner og beregninger.
Bibliografi
1. N.N. Fedorov. Design og kinematik af flade mekanismer. Tutorial. Omsk, Omsk State Technical University, 2010.
2. N.N. Fedorov. Kinetostatik af flade mekanismer og dynamik af maskiner. Tutorial. Omsk, Omsk State Technical University, 2009.
3. Artobolevsky I. I. Teori om mekanismer og maskiner. Lærebog for universiteter - M.: Nauka, 1988.
4. Kozhevnikov S.N. Teori om mekanismer og maskiner. -M.: Nauka, 2012.
Udgivet på Allbest.ru
Lignende dokumenter
Kinematisk og kinetostatisk undersøgelse af arbejdsmaskinens mekanisme. Beregning af hastigheder ved hjælp af planmetoden. Effektberegning af strukturgruppen og det førende led ved hjælp af planmetoden. Bestemmelse af balancekraften ved "hard lever"-metoden N.E. Zhukovsky.
kursusarbejde, tilføjet 05/04/2016
Strukturel analyse af krank-skydermekanismen. Konstruktion af planer for position, hastigheder, accelerationer og kinematiske diagrammer. Bestemmelse af de resulterende inertikræfter og balancekraft. Beregning af svinghjulets inertimoment. Syntese af knastmekanismen.
kursusarbejde, tilføjet 23/01/2013
Strukturel analyse af en arbejdsmaskines løftestangsmekanisme, dens kinematiske og dynamiske undersøgelse. Håndsving-skyder mekanisme, dens bevægelige led. Konstruktion af planer for mekanismen, hastigheder og accelerationer. Kraftberegning af håndtagsmekanismen.
kursusarbejde, tilføjet 27/05/2015
Strukturel analyse af krank-skydermekanismen, identifikation af dens strukturelle sammensætning. Syntese kinematisk skema. Kinematisk analyse af en flad mekanisme. Bestemmelse af de kræfter, der virker på mekanismens led. Kinetostatisk metode til kraftanalyse.
laboratoriearbejde, tilføjet 13.12.2010
Bestemmelse af positioner, hastigheder og accelerationer af forbindelsesled og deres forskellige punkter. Undersøgelse af bevægelsen af links ved hjælp af metoden med diagrammer, planer eller koordinater. Beregning af kræfter, der virker på led ved hjælp af metoden med kraftplaner og Zhukovskys løftestang.
kursus arbejde, tilføjet 09/28/2011
Strukturel og kinematisk analyse af mekanismen i en smede- og stansemaskine ved hjælp af metoden med planer og diagrammer. Bestemmelse af kræfter og reaktioner, der virker på led i kinematiske par. Bestemmelse af balancekraften ved "hård håndtag"-metoden af N. Zhukovsky.
kursusarbejde, tilføjet 11/01/2013
Strukturel og kinematisk analyse af krank-skydermekanismen. Bestemmelse af lineære og vinkelhastigheder og accelerationer. Beregning af den største bremsekraft i bremseanordning; kinematiske parametre for gearkassens drev, gear transmission og aksler.
test, tilføjet 22/03/2015
Strukturel og kinematisk analyse af løftestangsmekanismen i en tegnepresse. Definition af klassen og dens nedbrydning i Asura-grupper. Konstruktion af planer for placering af mekanismer, hastigheder og accelerationer. Bestemmelse af balancekraften ved hjælp af Zhukovsky løftestangsmetoden.
kursusarbejde, tilføjet 17.05.2015
Kinematisk diagram af krumtap-balanceringsmekanismen. Indledende position af det førende led. Kinematiske diagrammer, hastigheds- og accelerationsplaner. Bestemmelse af balanceringsmomentet på drevkransen, test ved hjælp af Zhukovsky-håndtagets metode.
test, tilføjet 27/07/2009
Grundlæggende om kinematisk og kinetostatisk forskning af krank-skydermekanismen. Udvikling af tegninger af en plan over hastigheder, accelerationer og statistiske momenter med efterfølgende beregning af deres værdier. Konstruktion af en hodograf af hastigheden af et kinematisk par.
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
|
|
|
| |
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:
| Tweet |
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
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 |
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 |
|||||
|
Håndsving |
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.
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):
Figur 1 - Blokdiagram af mekanismen
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 præsenteret i sammensætningen blokdiagram to leddelt 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 links 4-5 strukturgruppe Assura 2 klasser 2 ordrer 2 typer.
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 af det kinematiske 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 af en 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
