Курсовая работа: Проектирование кинематической схемы структурный кинематический и силовой анализ рычажного механизма

Далее необходимо определить местоположение точки О, центра вращения входного звена – для этого рассмотрим треугольник О1Оа2, длинна О1О будет вычисляться по формуле:

Из точки О проводим окружность радиусом R1= 155 мм, в точке касания окружности и прямой а2b2 получаем точкe а2,аналогично строим точку а1.

что соответствует условию задания (см. графическую часть)

Строим положение механизма при заданном угле поворота φ=180º. Из точки О (начало прямого хода) откладываем угол 180º в направлении вращения кривошипа указанное вектором ω. Получаем точку Азад.

Проводим прямую из точки Азад через О1 до пересечения окружносви R1 точка пересечения будет Взад. Из точки Взад радиусом 330 мм (ранее определенная величина шатуна для ползуна) делаем засечку на линии движения ползуна. Получаем точку Dзад, которую и соединяем с точкой Взад. В итоге получаем кинематическую схему механизма в заданном положении.

2. Проводим структурный анализ механизма

Определяем число подвижных звеньев механизма руководствуясь построенной кинематической схемой. К ним относятся:

- кривошип ОАзад

- ползун Азад

- кривошип АзадВзад

- шатун ВзадDзад

- ползун Dзад

Итого n=5

Исследуемый механизм является плоским, т.е. каждое его звено совершает плоское движение, т.к. оси всех вращательных пар параллельны между собой. Если привести систему координат, то можно отметить что все точки подвижных звеньев механизма перемещаются в плоскостях, параллельных плоскости

ХоZ

При этом исключены вращательные движения звеньев вокруг осей X и Z и поступательное движение вдоль оси Y. На движение звеньев заданного механизма накладывается три общих условия связи. Механизм относится к третьему семейству (всего существует пять семейств механизмов).

Степень подвижности механизма определяется формулой:

W=3n-2p5, где

n – число подвижных звеньев, выше определено что n=5

p5 – число кинематических пар пятого класса, из схемы определяем, что p5=7, в том числе 5 пар вращательных и 2 поступательная.

Тогда

W=3·5-2·7=1

Исходным механизмом является кривошип ОАзад и его стойка с последующим подсоединением остальных звеньев механизма.

3. Построить траекторию одной из точек механизма за весь цикл ее перемещения по 12 равноотстоящим положениям входного звена.

Строим упрощенную схему механизма в масштабе 1:1, для чего:

- вычерчиваем окружность радиусом 115 мм, описываемую кривошипом ОАзад