Определение положений и перемещений звеньев

Графический метод. Положение звеньев и траекторий точек определяется на кинематической схеме механизма.

Схема механизма, на которой зафиксировано определенное положение ведущего звена и в связи с ним положения всех остальных звеньев, называется планом положения механизма. При вычерчивании схемы механизма необходимо выбирать масштабы, соответствующие ГОСТу. Так как в дальнейшем при кинематических расчетах используются величины, производные от длины, то масштаб плана механизма должен иметь размерность (м/мм). Рекомендуемые масштабы: 0, 0001; 0, 0002; (0, 00025); 0, 0005; 0, 001; 0, 002; (0, 0025); 0, 005; 0, 01; 0, 02 и т.д.

При вычерчивании плана положений механизма прежде всего нужно нанести положения неподвижных центров вращательных пар и направляющих поступательных пар. Затем, для выбранного положения ведущего звена последовательно определяются положения кинематических пар и звеньев групп, присоединенных к ведущему звену.

Способ засечек. Определение положений перемещающихся кинематических пар осуществляется с помощью засечек. В этом случае строится геометрическое место возможных положений центров вращательных пар (рис. 2.1, а). Из центров крайних кинематических пар (B и D) ближайшей к ведущему звену группы с помощью циркуля проводят дуги радиусами, равными _BC и _DC, пересечение которых определит положение центра внутренней вращательной пары С. Соединив полученную точку С прямыми линиями с точками В и D, находят положения звеньев BC и CD. Таким же образом определяются положения центров остальных кинематических пар.

Если необходимо проследить движение определенной точки на каком-либо звене, следует отметить эту точку на каждом зафиксированном положении звена. Соединяя плавной кривой отмеченной точки, получают траекторию движения.

Метод графиков. Для представления о характере перемещений ведомого звена (рис. 2.1, а) пользуются графиками. На оси абсцисс графика (рис. 2.1, б) в масштабе _t (с/мм) откладывают время одного цикла (в период установившегося движения - это время, по истечении которого положение, скорость и ускорение звеньев механизма приобретают первоначальные значения). При выбранной длине отрезка на оси абсцисс l соответствующего времени одного цикла, и скорости ведущего звена w, масштаб

а)

б)

Рис. 2.1. К построению графика перемещений

(2.1)

По оси ординат откладывают линейное перемещение S_c ведомого звена в масштабе

(м/мм) или угловое перемещение j в масштабе (рад/мм) для механизмов с вращающимся ведомым звеном.

В качестве начала отсчета удобно выбрать одно из крайних положений ведомого звена; при этом кривая S_c = S_c(t), представляющая перемещение ведомого звена от этого крайнего положения, будет располагаться по одну сторону от оси абсцисс. Точность графического метода определения перемещений невысока.