Курсовая работа: Кинематический анализ механизма насоса

где: n – количество звеньев; p₅ – количество низших пар; p₄ - количество высших пар.

N = 4; p₅ = 4; p₄ = 0

W = 3·(4 - 1) - 2·4- 0 = 1

Степень подвижности механизма W = 1

Механизм состоит из 4 звеньев:

1 -кривошип О А;

2 -шатун АВ;

3 - ползун В;

4-стойка.

Звенья 1-3 -подвижные, 4- неподвижное звено.

На рис.1 изображена структурная схема механизма с разбиением на группы Ассура и начальный механизм.

Рис.1. Структурная схема механизма.

Структурная схема наглядно показывает, что механизм состоит из начального механизма 1 класса (стойка 4 и кривошип 1) и одной группы Ассура (шатун 2 и ползун 3).

Структурная формула механизма: I (4-1) → II(2-3)

Механизм относится к механизмам II класса по классификации И.И. Артоболевского.

1.2 Кинематический анализ графоаналитическим методом (методом планов)

1.2.1 Построение плана положений механизма

На листе формата А. 1 изображаем в масштабе μ_s =0,0025 м/ммплан положений механизма. План строим в такой последовательности. Выбираем произвольно точку О и из нее описываем окружность радиуса ОА. Вертикально вниз от точки О откладываем величину е и проводим горизонтальную линию. Это будет линия движения ползуна В. Найдем начальное положение точки В (Во):

ОВ₀ =АВ-АО=520-90=430 мм

ЕВ₀ =

Соединим точку В₀ с точкой О и продлим до пересечения с окружностью, получаем точку А_о . От точки А_о в направлении вращения кривошипа ОА разбиваем окружность на 12 равных частей, через каждые 30 градусов, проставляя при этом последовательно точки Ао, А₁ А₂ и т.д. Соединив полученные точки с центром окружности О, получим 12 положений кривошипа ОА. Точка В принадлежит шатуну АВ и ползуну В и движется поступательно по направляющей, поэтому для построения плана положений звена АВ из каждой точки А раствором циркуля, равным длине шатуна АВ в принятом масштабе, делаем засечки на направляющей, получая точки Во, В₁ В₂ и т.д., которые последовательно соединяем с точками Ао, A₁ и проч.

1.2.2 Построение планов скоростей

Планы скоростей строятся по векторным уравнениям, которые составляются отдельно для каждой группы Ассура в порядке присоединения их к ведущему звену. Для ведущего звена ОА определяем величину скорости точки А:

V_A = ω₁ ·L_ОА

V_A = 14 ∙ 0,09= 1,26 м/с

μ_V =V_A /[P_A ]= 1,26/45=0,028м/с/мм

Вектор V_A перпендикулярен радиусу, т.е. отрезку ОА, и направлен в сторону, определяемую направлением ω_1.

Из произвольной точки Р, называемой полюсом плана скоростей, откладываем в указанном направлении отрезок [ра] длиной 45 мм.