6
Зм.
|
Арк.
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
1 СТРУКТУРНИЙ АНАЛІЗ ШАРНІРНО-ВАЖІЛЬНОГО МЕХАНІЗМУ
Заданий кривошипно-повзунний механізм (рис. 1.1) складається з наступних ланок:
0 нерухомі ланки (стійки); 1 кривошип;
шатун;
коромисло;
шатун;
повзун.
Рисунок 1.1 –Кінематична схема приводу конвеєра, що хитається Прийняті розміри ланок механізму відповідно до завдання наведені у табл.
1.1.
Таблиця 1.1 – Розміри ланок механізму
Позначення ланки 0 1 2 3 4 5
Розмір ланки, мм — 98 320 430 1500 —
Ланки механізму з’єднані між собою наступними кінематичними парами (табл. 1.2).
Таблиця 1.2 – Кінематичні пари механізму
Визначаємо ступінь рухомості механізму за формулою Чебишева
W = 3n 2p5p4 = 3 5 2 7 0 = 1,
|
|
|
|
|
|
|
Арк.
|
|
|
|
|
|
7
|
Зм.
|
Арк.
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
де n кількість рухомих ланок механізму;
p5 кількість кінематичних пар 5-го класу;
p4 кількість кінематичних пар 4-го класу; p4 = 0.
Оскільки ступінь рухомості механізму W = 1, то в його основі лежить один механізм 1-го класу. Такий механізм утворений стійкою О2 і кривошипом О2А. Таким чином, кривошип 1 є ведучою ланкою механізму.
Складаємо структурну схему механізму (рис. 1.2).
Рисунок1.2 – Структурна схема механізму
Структурний склад механізму, що випливає з його структурної схеми, наведений на рис. 1.3.
Рисунок 1.3 – Структурні одиниці механізму: а) механізм І класу; б), в) групи Ассура ІІ класу
Оскільки найвищий клас структурних одиниць, що входять до складу механізму, другий, то заданий механізм конвеєра, що хитається, є механізмом другого класу.
Позначення кінематичної пари
|
О2
|
О3
|
А
|
В
|
С
|
D'
|
D
|
Номери ланок, що утворюють пару
|
01
|
03
|
12
|
23
|
34
|
45
|
50
|
Клас кінематичної пари та характер відносного руху (обертальний або поступальний)
|
5(о)
|
5(о)
|
5(о)
|
5(о)
|
5(о)
|
5(о)
|
5(п)
|
Структурні складові механізму другого класу є статично визначеними і допускають можливість кінематичного аналізу і силового розрахунку простими прийомами теоретичної механіки.
|
|
|
|
|
|
|
Арк.
|
|
|
|
|
|
8
|
Зм.
|
Арк.
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
КІНЕМАТИЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ШАРНІРНО-ВАЖІЛЬНОГО МЕХАНІЗМУ
Побудова планів положень механізму
У відповідності до заданих розмірів
rO A 98 мм; lAB 320 мм; lO B 218 мм; lO C 430 мм; lCD 1500 мм; а = 310 мм; b =
2 3 3
160 мм; с = 260 мм приймаємо масштаб для побудови планів положень
механізму 0, 004 м . Тоді, з урахуванням прийнятого масштабу, розміри на
l мм
кресленні будуть становити
r rO2 A 0, 098 24,5 мм ; l lAB 0,32 80 мм ;
O2 A 0, 004 AB 0, 004
l l
l lO3 B 0, 218 54,5 мм ; l lO3C 0, 43 107,5 мм ;
O3 B 0, 004 O3C 0, 004
l l
lCD lCD 1,5 375 мм ; a a 0,31 77,5 мм ;
l 0, 004 l 0, 004
b b 0,16 40 мм ; c c 0, 26 65 мм .
l 0, 004 l 0, 004
За початкове (нульове) положення механізму приймаємо таке його положення, при якому повзун D знаходиться на початку робочого ходу. Таке положення буде, коли кривошип О2А і коромисло АВопинятьсяна одній лінії.
Побудову планів положень механізму виконуємо у наступній послідовності: спочатку наносимо на креслення точки О2 і О3; із точки О2 радіусом r O2 A 24,5 мм проводимо окружність – траєкторію руху точки А і ділимо її на 12
частин; отримані точки позначаємо А0, А1, А2, , А11. Із точки О3 проводимо дві дуги траєкторії руху точок В і С радіусами l O B 54,5 мм та l O C 107,5 мм ; з
3 3
точок А0, А1, А2, , А11 відкладаємо відрізки радіусом l AB 80 мм до перетину з
дугою, яку описує точка В. Через точки О3 і В0, В1, В2, , В11 відкладаємо відрізки довжиною l O C 107,5 мм до перетину із дугою, яку описує точка С.
3
Витримуючи розмір c 65 мм , із точок С0, С1, С2, , С11 відкладаємо відрізки довжиною l CD 375 мм до перетину з горизонтальною лінією – траєкторією руху точки D, отримуємо положення точок D0, D1, D2, , D11.
2.2 Побудова планів швидкостей механізму
Запишемо необхідні рівняння для визначення швидкостей характерних ланок механізму (центрів обертових кінематичних пар та центрів мас ланок). Центр мас ланки 2 точка S2: AS 2 0,5l AB 0,5 80 40 мм ; центр мас ланки 4
точка S4: AS 4 0,5l CD 0,5 375 187,5 мм .
Кутова швидкість кривошипа згідно завдання 1 = 13 с1.
|
|
|
|
|
|
|
Арк.
|
|
|
|
|
|
9
|
Зм.
|
Арк.
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
Швидкість точки А кривошипа О2А
V A 1 O2 A.
V 13 0,098 1, 274 м .
A с
Запишемо векторні рівняння для точок В і D механізму
V B V A V BA ;
V D V C V DC .
Для побудови планів швидкостей механізму довільно задаємося довжиною базового вектора швидкості V A 80 мм . Тоді масштаб побудови планів швидкостей
V 1, 274 м c-1
A 0, 016 .
V V 80 мм
| Достарыңызбен бөлісу: |
