Кінематичне дослідження механізмів

Знаходження положень ланок, траєкторій, що описуються певними точками ланок, переміщень, швидкостей і прискорень, кутових швид­костей і прискорень ланок є задачами кінематичного дослідження ме­ханізмів. Визначають кінематичні параметри графічним, графоаналітичним, аналітичним і експериментальним методами.

2.1. Побудова планів механізмів

Для визначення положень ланок механізму треба мати кінематич­ну схему механізму, закон руху ведучої ланки й розміри ланок. Ланки механізму, швидкості та прискорення певних його точок зображатимемо у вигляді ліній певної довжини. Для цього скористуємося масштабним коефіцієнтом, який е відношенням зображуваної величини до відповід­ного відрізка на кресленні. Масштабний коефіцієнт, який скорочено називають масштабом, позначимо літерою μ з індексом того параметра, який зображено графічно. Наприклад, масштабний коефіцієнт довжини ланок

м/мм.

Побудова плану положень механізму виконується графічно методом засічок.

Нехай треба визначити положення ланок та траєкторії точок механізму, кінематична схема якого задана. Розміри ланок та закон руху ведучої ланки ОА задано. l_OA=0, 3 м; l_AB=0, 8; l_BC=0, 65м; l_BD=0, 23м; l_OE=y=1, 1 мl_EC=х=0, 09 м; j₁=0°; j₂=90°; w₁=20 c^-1

Центри ваги ланок знаходяться на серединах ланок.

Так як ланка ОА обертається з постійною кутовою швидкістю навколо точки О, то траєкторію точки А є коло радіусом ОА.

Із точки О проводимо коло радіусом 30 мм, тоді масштабний коефіцієнт довжини m_l ⁼ l_ОА/ОА=0, 3 м / 30 мм = 0, 01 м/мм Поділимо коло на 12 однакових частин. Позначимо положення кривошипа ОА в напрямі обертання його А₁, А₂, А₃ і т.д.

По заданим розмірам ланок в масштабі m_l знаходимо положення нерухомих точок механізму О і С. З точки С проводимо дугу радіусом СВ.

СВ= l_CВ/ μ _l= 0, 65 м/ 0, 01 м/мм= 65 мм.

Послідовно, із кожної точки А (А₁, А₂, A₃ і т.д.) дугою АВ робимо на цій дузі засічки. Так знаходимо 12 положень точки В.

АВ = l_ав/μ _l =0, 8 м/0, 01 м/мм = 80 мм.

Послідовно з'єднуємо точки А і В, В і С. Одержуємо 12 положень механізму. З точки С проводимо дугу СД і одержуємо траєкторію руху точки Д.

СД = (l_CB+l_BD)/μ _l = (0, 65 м+ 0, 23 м)/ 0, 01 м/мм = 88 мм.

Центри ваги ланок знаходяться на серединах ланок.