Tmm cơ cấu tay quay. Cơ cấu tay quay trượt

Cho (Hình 2.10): j 1, w 1 \u003d const, l BD, l DC, l AB, l BC, m l [m / mm ] .

Tốc độ V B\u003d w 1 l A Bđiểm B có phương vuông góc với liên kết AB theo chiều quay của nó.

Để xác định tốc độ của điểm C, chúng ta lập một đẳng thức vectơ:

C \u003d B + SV

Phương của tốc độ tuyệt đối của điểm C đã biết - song song với đường xx. Vận tốc của điểm B đã biết, vận tốc tương đối V C B hướng vuông góc với liên kết BC.

Chúng tôi xây dựng phương án tốc độ (Hình 2.11) phù hợp với phương trình trên. Hơn nữa, m n \u003d V B / Рв[m / s mm ].

Gia tốc tuyệt đối của điểm B bằng gia tốc pháp tuyến a p VA(kể từ w 1 \u003d const, e 1 \u003d 0 và và t B \u003d 0) a B \u003d a p VA \u003d w 2× l VA[m / s 2]

và được hướng dọc theo liên kết AB từ điểm B đến điểm A.

Hệ số tỷ lệ của phương án gia tốc m a \u003d a B /p trong[m / s mm], trong đó p trong - một đoạn dài tùy ý đại diện cho gia tốc trên kế hoạch a B.

Gia tốc điểm C:

(1 chiều),

Ở đâu a p CB \u003d V 2 CB / l CB[m / s 2]

Một đoạn đại diện cho gia tốc này trong kế hoạch tăng tốc:

n sv \u003d a n sv /m và[mm]

Ta chọn cực p của phương án gia tốc. Vẽ một đường thẳng từ cực mà gia tốc hướng theo a B (// AB) và hoãn đoạn đã chọn p trongmô tả gia tốc này trên mặt bằng (Hình 2.12). Từ cuối vectơ kết quả, vẽ một đường có hướng của thành phần pháp tuyến một n SVsong song với liên kết SV và hoãn phân đoạn n svmô tả trên quy mô m vàđây là gia tốc bình thường. Từ điểm cuối của vectơ gia tốc pháp tuyến, hãy vẽ một đường có phương của thành phần tiếp tuyến một t CB, và từ cực p - hướng của gia tốc tuyệt đối của điểm C ( ïï xx). Tại giao điểm của hai hướng này, ta được điểm C; trong trường hợp này, vectơ pС đại diện cho gia tốc cần thiết.

Mô-đun của gia tốc này là:

a C \u003d (p từ)m và[m / s 2]

Gia tốc góc e 2 được xác định là:

e 2 = a t CB / l CB= (t CB)m a / l SV[1 / s 2]

Hướng e 2 được thể hiện trong sơ đồ của cơ chế.

Để tìm tốc độ của điểm D, bạn phải sử dụng định lý tương tự,được sử dụng để xác định tốc độ và gia tốc của các điểm của một liên kết, khi tốc độ (gia tốc) của hai điểm khác của liên kết này được biết: tốc độ tương đối (gia tốc) của các điểm của một liên kết hình thành trên sơ đồ tốc độ (gia tốc) các số liệu tương tự như hình vẽ cùng tên trên sơ đồ cơ chế. Các số liệu này có vị trí tương tự, tức là khi đọc các ký hiệu chữ cái theo một hướng trên sơ đồ cơ chế, các chữ cái trên sơ đồ tốc độ (gia tốc) cũng theo cùng một hướng.

Để tìm tốc độ của điểm D, bạn cần dựng một tam giác, tương tự như tam giác trên sơ đồ cơ chế.

Hình tam giác D cvd (trên sơ đồ tốc độ) và DCBD (trên sơ đồ cơ cấu) là các tam giác có các cạnh vuông góc với nhau. Do đó, để dựng tam giác D cvd vẽ các đường vuông góc với CD và BD từ các điểm với và trong tương ứng. Tại giao điểm của chúng, chúng tôi nhận được một điểm d, chúng tôi kết nối với cực.

Gia tốc của điểm D cũng được xác định bởi định lý tương tự, vì gia tốc của hai điểm khác của liên kết 2 đã biết, cụ thể là và Trong va và C. Yêu cầu dựng tam giác D trongcd, tương tự như tam giác DBCD trong sơ đồ cơ chế.

Để làm điều này, trước tiên chúng tôi xây dựng nó trên sơ đồ cơ chế, và sau đó chuyển nó sang kế hoạch tăng tốc.

Phần " mặt trời»Phương án gia tốc được chuyển sang đoạn CB cùng tên trên sơ đồ cơ chế, đưa nó lên liên kết CB từ bất kỳ điểm nào (C hoặc B) (Hình 2.10). Sau đó, dọc theo đoạn “ mặt trời»Tam giác D được xây dựng trên cơ chế trongdс, tương tự với tam giác DBDC, kẻ đường thẳng "dс" từ điểm "C", song song với đường thẳng DC, cho đến khi nó cắt đường thẳng BD. Chúng tôi nhận được D trongdc ~ DBDC.

Các cạnh thu được của tam giác r 1 và r 2 có kích thước bằng với các cạnh mong muốn

Hình 2.10

Hình 2.11

Hình 2.12

một tam giác trên sơ đồ gia tốc, có thể được xây dựng bằng cách sử dụng serifs (Hình 2.12). Tiếp theo, bạn cần kiểm tra sự giống nhau về vị trí của các hình. Vì vậy, khi đọc ký hiệu chữ cái của các đỉnh của tam giác DBDC trên sơ đồ cơ chế theo chiều kim đồng hồ, chúng ta nhận được thứ tự của các chữ cái B-D-C; trên mặt phẳng của các gia tốc theo cùng một hướng, tức là theo chiều kim đồng hồ, chúng ta sẽ nhận được cùng một thứ tự chữ cái trong-d-c. Do đó, nghiệm được thỏa mãn bởi giao điểm bên trái của các đường tròn r 1 và r 2.

Chúng tôi sẽ làm gì với tài liệu nhận được:

Nếu tài liệu này hữu ích cho bạn, bạn có thể lưu nó vào trang của mình trên mạng xã hội:

tiếng riu ríu

Tất cả các chủ đề trong phần này:

Phương pháp đồ họa nghiên cứu động học
2.1.1 Các phương trình cơ bản để xác định tốc độ và gia tốc …………………………………………… ..25 2.1.2 Động học của cơ cấu bốn liên kết …………………………

Liên kết bốn khớp nối
Cho (hình 6.2): \u200b\u200bj1, w1 \u003d const, l1, l2, l3, lo \u003d lAD, ml [m / mm].

Cơ chế quây
Cho (hình.2.13): j1, w1 \u003d const, l1, l0 \u003d lAC, ml [m / mm]. Điểm B thuộc s đầu tiên

Tổng hợp động học của liên kết phẳng
Tổng hợp động học là việc thiết kế một sơ đồ cơ chế theo các đặc tính động học xác định của nó. Khi thiết kế các cơ chế, chủ yếu dựa trên cơ sở kinh nghiệm, liên quan đến

Điều kiện tồn tại của tay quay trong cơ cấu bốn liên kết
Các điều kiện để tồn tại một tay quay trong cơ chế bốn liên kết được xác định bởi định lý Grashof: nếu trong một chuỗi động học bốn liên kết có bản lề khép kín thì tổng chiều dài

Ứng dụng của định lý Grashof cho một chuỗi động học với một cặp tịnh tiến
Bằng cách tăng kích thước của các cặp quay, có thể thu được các cặp tịnh tiến bằng cách mở rộng các chốt. Kích thước của chốt trục D (Hình 2.19, b) có thể được lấy lớn

Hãy xem xét một cơ cấu tay quay, trong đó dòng chuyển động
thanh trượt được dịch chuyển so với tâm quay của tay quay. Giá trị "e" được gọi là offset hoặc deaxial. Xác định tỷ lệ kích thước

Cơ chế quây
Hãy xem xét hai lựa chọn cho cơ chế rocker: với một chiếc lắc và một chiếc xoay. Để có được một cơ cấu có cánh tay đòn, cần phải có chiều dài của giá lớn hơn chiều dài của tay quay,

Liên kết bốn khớp nối
Hãy xem xét một liên kết bốn liên kết có bản lề (Hình 2.27), ở trạng thái cân bằng dưới tác động của các thời điểm đã cho: truyền động МДв trên liên kết dẫn động 1 và mômen cản

Tổng hợp các cơ chế liên kết bốn liên kết theo các vị trí liên kết
Cơ chế liên kết bốn thường được sử dụng để chuyển các mặt hàng khác nhau từ vị trí này sang vị trí khác. Trong trường hợp này, vật thể mang theo có thể được liên kết với cả một thanh kết nối,

Phân tích động lực học và tổng hợp các cơ chế
Mục đích của nghiên cứu động lực học là thu được quy luật chuyển động của cơ cấu (các liên kết của nó) phụ thuộc vào các lực tác dụng lên nó. Khi giải quyết vấn đề này, chúng tôi sẽ xem xét

I II III
I - mắt xích đầu tiên tạo ra chuyển động quay; II - liên kết 2 chuyển động phức tạp; III - liên kết 3 chuyển động liên tục. Để xác định

Giá đỡ và bánh răng
Nếu tâm của một trong các bánh xe bị dời ra khỏi vô cùng, thì các đường tròn của nó sẽ biến thành các đường thẳng song song; điểm N1 của tiếp tuyến của đường dây tạo ra (nó cũng là pháp tuyến chung và

1. Phân tích cấu trúc của cơ chế

1.1 Xác định mức độ chuyển động của cơ cấu

Ở đâu N= 3 - số lượng liên kết chuyển động của cơ cấu

- số cặp động năng của lớp thứ năm

- số cặp động năng của bậc 4

Trong một cơ chế nhất định, bốn cặp của lớp năm

Các cặp quay

3.0 cặp tịnh tiến

Không có cặp đôi lớp bốn

1.2 Định nghĩa lớp cơ chế

Để làm điều này, chúng tôi chia cơ chế thành các nhóm Assur.

Chúng tôi xác định nhóm Assur của lớp thứ hai được hình thành bởi liên kết 2 và 3. Liên kết dẫn đầu vẫn còn, tạo thành cơ chế của lớp thứ nhất.

Phong trào cấp I Phong trào cấp II

Đặt hàng 2

Công thức cấu trúc cơ chế

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

Lớp của nhóm kết nối là lớp thứ hai, do đó cơ chế được coi là thuộc về lớp thứ hai.

2 Tổng hợp hình học của cơ chế

2.1 Chúng tôi vẽ cơ chế ở các vị trí cực đoan

2.2 Xác định kích thước tuyến tính của tay quay và thanh nối

Tốc độ trục quay n1 \u003d 82 vòng / phút

Hành trình con trượt S \u003d 0,575 m

Tỷ lệ giữa chiều dài tay quay và chiều dài thanh nối

Tỷ lệ độ lệch tâm so với chiều dài tay quay

2.3 Trong một lần quay của tay quay s;

Thanh trượt sẽ bao phủ khoảng cách S, tại S \u003d 2AB

Xác định độ dài của liên kết;

Xác định độ dài của liên kết;

Xác định vị trí của điểm M trên liên kết AB từ tỉ số

; TRONGM\u003d 0,18 x 1,15 \u003d 0,207 m;

3 Xây dựng sơ đồ của cơ cấu thanh trượt tay quay

Để xây dựng sơ đồ của cơ cấu trục quay, ta vẽ đường tròn bán kính AB, sau đó vẽ đường AC nằm ngang. Chúng tôi chia các vòng tròn thành 12 phần (cho 12 vị trí của cơ chế). Tiếp theo, ta hoãn các đoạn B0C0, B1C1 ... B11C11 trên phương ngang AC. Ta nối tâm đường tròn A với các điểm B0, B1 ... B11. Tại mỗi vị trí trong số 12 vị trí tay quay, dành đoạn BMi (với i là số vị trí tay quay). Nối các điểm М0, М1 ... М11, ta được quỹ đạo chuyển động của điểm M.

4 Xác định tốc độ dài của các điểm O, A, B, M tại bốn vị trí.

Vị trí 1:

Xác định tốc độ của điểm B

Xem xét

Xác định Từ tam giác ABC

Xem xét

Chúng tôi xác định PC thông qua

Chúng tôi xác định AR

Xác định BP

Chúng tôi xác định Ð J

Xác định MR

Xác định tốc độ của các điểm A, C và M từ công thức

Chúng tôi xác định

Chung ta kiểm tra:

Vị trí 2:

Xác định tốc độ của điểm B

Xem xét

Theo định lý sin, chúng ta định nghĩa:

Xác định Từ tam giác OAB

Theo định lý sin, chúng ta định nghĩa AC

Xem xét

Chúng tôi xác định PC thông qua

Chúng tôi xác định AR

Xác định BP

Chúng tôi xác định Ð J

Chúng tôi xác định MR

Chúng tôi xác định Ð Y

Chung ta kiểm tra:

Vị trí 3:

Vì các vận tốc VB, VC và VM song song và các điểm B, C và M không thể nằm trên cùng một phương vuông góc với phương của các vận tốc này nên tại thời điểm vận tốc tâm tức thời của thanh nối BC nằm ở vô cùng, vận tốc góc của nó và nó làm chuyển động tịnh tiến tức thời. Do đó, hiện tại:

Vị trí 4:

Xác định tốc độ của điểm B

Xem xét

Theo định lý sin, chúng ta định nghĩa:

Chúng tôi xác định Ð B từ tam giác ABC

Theo định lý sin, chúng ta định nghĩa AC

Xem xét

Chúng tôi xác định PC thông qua

Chúng tôi xác định AR

Xem xét

Xác định BP

Chúng tôi xác định Ð J

Chúng tôi xác định MR

Xác định tốc độ của các điểm A, B và M từ công thức

Chúng tôi xác định Ð Y

Chung ta kiểm tra:

5. Xây dựng biểu đồ chuyển vị, tốc độ và gia tốc.

Để yêu cầu xây dựng biểu đồ động học các quãng đường, tốc độ và gia tốc của con trượt C của cơ cấu con trượt tay quay. Tay quay AB có chiều dài l \u003d 0,29 m quay với vận tốc góc không đổi n1 \u003d 82 vòng / phút.

Cơ cấu con trượt tay quay làm nhiệm vụ chuyển chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến và ngược lại. Nó bao gồm vòng bi 1, tay quay 2, thanh nối 3 và con trượt 4.

Tay quay thực hiện chuyển động quay, thanh nối song song mặt phẳng và thanh trượt chuyển động tịnh tiến.

Hai vật thể chuyển động liên kết với nhau tạo thành một cặp động năng. Các cơ quan tạo thành một cặp được gọi là liên kết. Thông thường, quy luật chuyển động của liên kết dẫn động (tay quay) được đặt ra. Việc xây dựng biểu đồ động học được thực hiện trong một chu kỳ (chu kỳ), chuyển động ổn định đối với một số vị trí của liên kết đầu.

Chúng tôi xây dựng trên thang đo ở mười hai vị trí, tương ứng với các vòng quay liên tiếp của tay quay cứ sau 300.

Trong đó S \u003d 2r là giá trị thực của hành trình trượt, bằng hai lần giá trị của tay quay.

- hành trình con trượt trên sơ đồ cơ cấu.

Thang đo thời gian ở đâu

Phân đoạn 1 trên trục thời gian được chia thành 12 phần bằng nhau tương ứng trong thang đã chọn để quay của tay quay ở các góc: 300, 600, 900, 1200, 1500, 1800, 2100, 2400, 2700, 3000, 3300, 3600 (tại điểm 1-12). Chúng ta hãy hoãn các đoạn thẳng đứng từ các điểm này: 1-1S \u003d B0B1, 2-2S \u003d B0B2, v.v ... Các khoảng cách này tăng đến vị trí cực bên phải của thanh trượt B, và từ vị trí B chúng giảm. Nếu các điểm 0s, 1s, 2s ... 12s mắc nối tiếp thành một đường cong thì ta được biểu đồ về độ dời của điểm B.

Để vẽ biểu đồ tốc độ và gia tốc, phương pháp phân biệt bằng đồ thị được sử dụng. Biểu đồ vận tốc được xây dựng như sau.

Dưới biểu đồ chuyển vị, chúng tôi vẽ các tọa độ v và t, và trên sự tiếp tục của trục v sang trái, khoảng cách cực đã chọn HV \u003d 20mm được đặt tùy ý.

Từ điểm Pv kẻ các đường thẳng song song với đường cong tiếp tuyến S lần lượt tại các điểm 0s, 1s, 2s… 12s. Các đoạn thẳng này cắt các đoạn trên trục V: 0-0v, 0-1v, 0-2v ..., tỉ lệ với tốc độ tại các điểm tương ứng của sơ đồ. Chúng tôi phá hủy các điểm thành hàng của các điểm tương ứng. Ta nối một số điểm thu được 0v, 1v, 2v ... bằng một đường cong trơn, đó là biểu đồ tốc độ. Thang đo thời gian vẫn giữ nguyên, thang tốc độ:

Biểu đồ gia tốc được xây dựng giống như biểu đồ vận tốc. Thang đo gia tốc

Trong đó Ha \u003d 16mm là khoảng cách cực được chọn cho biểu đồ gia tốc.

Vì tốc độ và gia tốc là đạo hàm thứ nhất và thứ hai của dịch chuyển thời gian, nhưng so với biểu đồ trên, biểu đồ dưới là đường cong vi phân, và so với biểu đồ trên thấp hơn là đường cong tích phân. Vì vậy biểu đồ vận tốc đối với biểu đồ chuyển dời là vi phân. Khi xây dựng sơ đồ động học để xác minh, hãy sử dụng các tính chất của đạo hàm:

- một đồ thị tăng của chuyển vị (tốc độ) tương ứng với các giá trị dương của đồ thị tốc độ (phương trình), và giảm một - âm;

- điểm cực đại và cực tiểu, tức là các giá trị cực trị của đồ thị chuyển vị (vận tốc) tương ứng với các giá trị 0 của đồ thị vận tốc (gia tốc);

- điểm uốn của đồ thị độ dịch chuyển (vận tốc) tương ứng với các giá trị cực trị của đồ thị vận tốc (gia tốc);

- điểm uốn trên giản đồ chuyển vị tương ứng với điểm tại đó gia tốc bằng không;

- hoành độ đầu và cuối chu kỳ của bất kỳ sơ đồ động học nào bằng nhau và các tiếp tuyến vẽ tại các điểm này song song với nhau.

Để vẽ đồ thị chuyển động của thanh trượt B, chọn các trục tọa độ s, t. Trên trục abscissa, ta hoãn lại đoạn l \u003d 120mm, đại diện cho thời gian T của một vòng quay đầy đủ của tay quay

Họ đã thực hiện một tính toán hình học về các liên kết của cơ cấu tay quay-con trượt, xác định độ dài của tay quay và thanh trượt, đồng thời thiết lập tỷ lệ của chúng. Cơ cấu tay quay được tính toán ở bốn vị trí và tốc độ của các điểm được xác định bằng cách sử dụng tâm tức thời của tốc độ cho bốn vị trí. Các sơ đồ về chuyển vị, tốc độ và gia tốc đã được xây dựng. Nhận thấy rằng có một số sai sót do xây dựng và làm tròn trong tính toán.

cơ chế trượt

2.1. Sơ đồ khối của cơ chế

Hình 2.1 Sơ đồ khối của cơ cấu thanh trượt tay quay

2.2. Xác định các cặp động học phức tạp và cách nhau

Không có cặp động năng cách xa nhau trong cơ cấu con trượt tay quay. Cặp đôi TRONGphức tạp, vì vậy chúng tôi sẽ coi nó như là hai cặp động học.

2.3. Phân loại các cặp động học của cơ chế

Bảng 2.1

P / p Không.	Số lượng các liên kết tạo thành một cặp	Biểu tượng	Tên	Tính di động	Cao hơn / Kém cỏi	Khép kín (Hình học / Quyền lực)	Mở / Đóng cửa
			Luân phiên
			Luân phiên
			Luân phiên
			Luân phiên
			Luân phiên
			Luân phiên
			Dịch thuật

Cơ chế được khảo sát chỉ bao gồm các cặp động học một chuyển động ( r 1 = 7, r\u003d 7), ở đâu r 1 - số cặp động năng một chuyển động trong cơ chế, r- tổng số cặp động năng trong cơ chế.

2. 4. Phân loại các liên kết của cơ chế

Bảng 2.2

P / p Không.	Liên kết số	Biểu tượng	Tên	Chuyển động	Số đỉnh
				Vắng mặt
			Tay quây	Luân phiên
				Luân phiên
				Dịch thuật

Cơ chế có: bốn () hai đỉnh () liên kết tuyến tính 1,2,4,5; một (n 3 \u003d 1) liên kết ba đỉnh, là liên kết cơ sở; năm () liên kết di chuyển.

Tìm số kết nối với giá đỡ. Cơ cấu băng tải có ba () phần đính kèm vào giá.

Trong cơ chế phức tạp được khảo sát, có thể phân biệt một cơ chế cơ bản

Nhân vật: 2.4 Cơ cấu tay quay - con trượt.

Không có cơ cấu nào có chuỗi động học mở trong cơ cấu con trượt tay quay đã khảo sát.

Cơ chế chỉ chứa các cơ chế tĩnh đơn giản.

Không có liên kết sửa chữa trong cơ chế được điều tra. Liên kết 3 được bao gồm đồng thời trong hai cơ chế đơn giản - một cơ chế bốn liên kết khớp nối và một thanh trượt tay quay. Do đó, đối với liên kết này

Chúng tôi phân loại cơ chế. Cơ chế được điều tra có cấu trúc không đổi, phức tạp và cùng loại. Nó bao gồm một cơ cấu cơ bản và hai cơ cấu đơn giản đứng yên, chỉ chứa các chuỗi động học khép kín.

Cơ chế tồn tại trong một không gian ba chuyển động.

Các công thức để xác định tính linh động của các cơ chế này sẽ có dạng, tương ứng:

Hãy xác định tính linh động của liên kết bốn bản lề. Cơ chế này có: ba () liên kết di động 1,2,3; bốn () cặp động năng một chiều O, A, B, C.

Hãy cùng tìm tính cơ động của cơ cấu trượt tay quay. Nó có: () liên kết chuyển động 3,4,5 và bốn () cặp động năng C, B, D, K. Độ linh động của nó được xác định theo cùng một cách:

Chúng tôi xác định tính linh động của một cơ chế phức tạp theo công thức:

Chúng tôi phân tích mô hình kết cấu của máy công cụ. Chúng tôi kiểm tra xem cơ chế được điều tra có tương ứng với cấu trúc của mô hình toán học hay không. Cơ chế có: bảy () cặp động năng chuyển động đơn lẻ; năm () liên kết hai đỉnh () di động, cơ sở là; ba phần đính kèm vào giá đỡ () và không có liên kết neo ().

Mô hình toán học:

;

;

Vì các phương trình của mô hình đã chuyển thành danh tính, thiết bị được khảo sát có cấu trúc chính xác và là một cơ chế.

Hãy lựa chọn và thực hiện phân loại các nhóm cấu trúc. Cơ chế sơ cấp được quy ước là cơ chế loại I.

Hạng của nhóm cấu trúc được xác định bởi số lượng các cặp động năng có trong một vòng kín được tạo thành bởi các cặp động năng bên trong. Thứ tự nhóm được xác định bởi số lượng các cặp động năng bên ngoài. Loại nhóm được xác định tùy thuộc vào vị trí của các cặp động học quay và tịnh tiến trên đó.

2 đơn hàng

Có thể thấy các nhóm cấu trúc đã được xác định là hoàn toàn giống nhau về loài và thành phần số lượng của các liên kết và cặp động năng. Mỗi nhóm cấu trúc có: hai liên kết chuyển động (), và các liên kết là hai đỉnh () và do đó, liên kết cơ sở cũng có hai đỉnh (); ba () cặp động năng một chiều, trong đó hai cặp ngoại tiếp ().

Chúng tôi kiểm tra xem các nhóm cấu trúc đã chọn có tương ứng với các mô hình toán học hay không. Vì các nhóm tương tự nhau, chúng tôi chỉ kiểm tra một nhóm, ví dụ, OAB. Mô hình toán học của các nhóm cấu trúc như sau:

Cơ cấu tay quay trượt thuộc loại II.

3. Phân tích động học của cơ chế

Phân tích động học của bất kỳ cơ chế nào bao gồm việc xác định: các vị trí cực hạn (chết) của máy, bao gồm xác định quỹ đạo của các điểm riêng lẻ; tốc độ và gia tốc của các điểm đặc trưng của các liên kết theo quy luật chuyển động của liên kết ban đầu (tọa độ tổng quát).

3.1 Xác định các vị trí cực hạn (chết) của cơ chế

Các vị trí cực hạn (chết) của cơ chế có thể được xác định bằng phân tích hoặc đồ thị. Vì phân tích cho độ chính xác cao hơn nên nó được ưu tiên khi xác định các vị trí cực hạn.

Đối với thanh trượt tay quay và liên kết bốn tay quay có khớp nối, vị trí cực hạn sẽ là khi tay quay và thanh nối được kéo căng (), sau đó gấp lại () trên một đường.

Nhân vật: 3.1 Xác định các vị trí cực trị của cơ cấu.

3.2 Xác định vị trí của các liên kết của cơ chế bằng đồ thị.

Nhân vật: 3.3 Xây dựng đường đồng mức vector khép kín.

Ta đặt sơ đồ cấu tạo của cơ cấu trong một hệ tọa độ hình chữ nhật, gốc tọa độ đặt tại điểm O. Ta nối các vectơ với các liên kết của cơ cấu sao cho dãy của chúng là hai đường bao khép kín: OABCO và CBDC.

Đối với mạch OABCO: (3.1)

Chúng ta biểu diễn phương trình trong các phép chiếu trên các trục tọa độ.

1. Phân tích cấu trúc cơ chế

Cơ cấu thanh trượt tay quay được trình bày.

Số bậc của cơ chế đang nghiên cứu được xác định theo công thức Chebyshev:

(1)

Ở đâu n - số mắt xích chuyển động trong chuỗi động học đã nghiên cứu; p 4 và tr 5 - tương ứng là số cặp của lớp thứ tư và thứ năm.

Để xác định giá trị của hệ số n hãy phân tích sơ đồ khối của cơ chế (Hình 1):

Hình 1 - Sơ đồ khối của cơ chế

Sơ đồ cấu trúc của cơ chế bao gồm bốn liên kết:

1 - tay quay,

2 - thanh nối AB,

3 - thanh trượt B,

0 - giá đỡ,

trong đó liên kết 1 - 3 là liên kết di động và giá đỡ 0 là liên kết cố định. Nó được thể hiện như một phần của sơ đồ kết cấu với hai giá đỡ cố định có bản lề và thanh dẫn hướng trượt 3.

Vì thế, n \u003d 3.

Để xác định giá trị của các hệ số p 4 và tr 5 tìm tất cả các cặp động năng là một phần của chuỗi động học đã xét. Chúng tôi nhập kết quả nghiên cứu vào bảng 1.

Bảng 1 - Các cặp động học

№		Cặp động học (KP)			Sơ đồ điện ảnh cặp tic		Kinema class cặp tic	Mức độ di động
1		0 – 1					luân phiên
2		1 – 2					luân phiên	1
3		2 – 3					luân phiên	1
4		3 – 0			luân phiên			1

Từ việc phân tích các số liệu trong Bảng 1, chúng ta thấy rằng cơ chế nghiên cứu của động cơ đốt trong có hành trình piston tăng lên bao gồm bảy cặp cấp thứ năm và tạo thành một chuỗi động học khép kín. Vì thế, p 5 \u003d 4, và p 4 \u003d 0.

Thay thế các giá trị tìm được của các hệ số n, tr 5 và p 4 vào biểu thức (1), chúng ta nhận được:

Để xác định thành phần cấu trúc của cơ chế, chúng tôi chia sơ đồ đang được xem xét thành các nhóm cấu trúc Assur.

Nhóm liên kết đầu tiên 0-3-2 (Hình 2).

Hình 2 - Nhóm cấu trúc của Assur

Nhóm này bao gồm hai liên kết di chuyển:

thanh nối 2 và con trượt 3;

hai dây xích:

và ba cặp động học:

1-2 - cặp quay của lớp năm;

2-3 - cặp quay của lớp thứ năm;

3-0 - cặp tiền đạo của lớp năm;

thì n \u003d 2; p 5 \u003d 3, a p 4 \u003d 0.

Thay thế các giá trị được tiết lộ của các hệ số vào biểu thức (1),

Do đó, nhóm liên kết 4-5 là nhóm cấu trúc Assur 2 thuộc loại 2 bậc 2 của loại.

Nhóm thứ hai của các liên kết 0-1 (Hình 3).

Hình 3 - Cơ chế chính

Nhóm liên kết này bao gồm một liên kết chuyển động - tay quay 1, giá đỡ 0 và một cặp động học:

0 - 1 - cặp quay của lớp thứ năm;

thì n \u003d 1; p 5 \u003d 1, a p 4 \u003d 0.

Thay các giá trị tìm được vào biểu thức (1), chúng ta nhận được:

Do đó, nhóm liên kết 1 - 2 thực sự là cơ chế chính với tính di động 1.

Công thức cấu tạo của cơ chế

MECHANISM \u003d PM (W \u003d 1) + SGA (lớp 2, đơn hàng 2, loại 2)

2. Tổng hợp sơ đồ động học

Để tổng hợp sơ đồ động học, trước tiên cần thiết lập hệ số tỷ lệ của độ dài μ ℓ. Để tìm μ ℓ, cần lấy kích thước tự nhiên của tay quay OС và chia nó cho kích thước của một đoạn có chiều dài tùy ý │OС│:

Sau đó, sử dụng hệ số tỷ lệ của độ dài, chúng tôi chuyển đổi tất cả các kích thước tự nhiên của các liên kết thành các đoạn, với sự trợ giúp của chúng tôi sẽ xây dựng sơ đồ động học:

Sau khi tính toán các kích thước, chúng tôi tiến hành xây dựng một vị trí của cơ chế (Hình 4) bằng phương pháp serif.

Để làm điều này, trước tiên hãy vẽ một giá 0 trên đó tay quay được cố định. Sau đó, chúng tôi vẽ một đường ngang XX qua tâm của hình tròn đã được vẽ để làm giá đỡ. Nó cần thiết cho việc tìm kiếm tâm của thanh trượt tiếp theo 3. Hơn nữa, từ tâm của cùng một đường tròn, hãy vẽ hai bán kính khác

và. Sau đó, từ đó, chúng ta vẽ một đoạn có độ dài một góc với đường ngang XX. Các giao điểm của đoạn thẳng này với các đường tròn đã dựng lần lượt là các điểm A và C. Sau đó từ điểm A ta dựng một đường tròn có bán kính.

Giao điểm của đường tròn này với đường XX sẽ là điểm B. Vẽ đường dẫn cho thanh trượt, đường này sẽ trùng với đường XX. Chúng tôi xây dựng thanh trượt và tất cả các chi tiết khác của bản vẽ là cần thiết. Chúng tôi chỉ định tất cả các điểm. Việc tổng hợp sơ đồ động học đã hoàn thành.

3. Phân tích động học của một cơ chế phẳng

Chúng tôi tiến hành xây dựng kế hoạch tốc độ cho vị trí của cơ chế. Để đơn giản hóa các tính toán, bạn nên tính toán tốc độ và hướng cho tất cả các điểm của vị trí cơ cấu, sau đó xây dựng kế hoạch tốc độ.

Hình 4 - Một trong những vị trí của cơ chế

Chúng ta hãy phân tích sơ đồ của cơ cấu tay quay con trượt: điểm O và O 1 là các điểm cố định, do đó, môđun vận tốc của các điểm này bằng không (

).

Vectơ vận tốc của điểm A là tổng hình học của vectơ vận tốc của điểm O và tốc độ của chuyển động quay tương đối của điểm A quanh điểm O:

. (2)

Đường hành động vector vận tốc

vuông góc với trục của tay quay 1, và hướng tác dụng của vectơ này trùng với hướng quay của tay quay.

Mô-đun tốc độ điểm A:

, (3) - vận tốc góc của liên kết OA; - độ dài của HĐH.

Vận tốc góc