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

- получаем соответственно точки а1, а2… а12 .

- методом, изложенным в пункте 1задания строим 12 положений механизма с получением соответствующих рядов точек b 1, b 2… b 12 ,и точек d1, d 2… d 12 .

- траекторию строим для точки расположенной на шатуне ВзадDзад ползуна, отстоящей от точки Взад на расстоянии 100 мм.

- каждый раз откладывая от точек отрезки длиной 100 мм получаем ряд точек 1, 2,…12, которые соединяем плавной кривой.

В результате получаем действительную траекторию движения заданной нами точки.

Отрезки длиной 100 мм должны быть отложены на лучах

Так как масштаб построения был принят 1:1, то и траектория точки выражена в натуральную величину.

4. Строим диаграммы перемещения, аналога скорости аналога ускорения для выходного звена.

Определяем время одного оборота входного кривошипа ОАзад из формулы:

T=60/n=60/120=0,5 сек

n=120 об/мин по условию задания.

Принимаем масштаб перемещения μs=1 мм/мм или μs=0,001 м/мм

Принимаем масштаб времени μt=T/x=0,5/240=0,002 сек/мм, где х - отрезок на оси t, соответствующий времени одного оборота. Длина отрезка принята равной 240 мм.

На свободном поле чертежа выбираем начало координат, точку О для диаграммы перемещений, строим координатные оси. По оси абсцисс откладываем время перемещения в виде отрезка в 240 мм, который делим на 12 равных частей, соответствующих 12-ти положениям механизма. Из каждой точки деления на оси абсцисс, т.е. 1,2…12 проводим вертикаль и на ней откладываем действительные значения перемещений, а именно и т.д. Величину отрезков , , получаем из замеров со схемы вычерчивания траектории заданной точки. В результате получаем ряд точек d2, d3, d4 и т.д. которые соединяем плавной кривой, которая и отражает диаграмму перемещений. Вышеизложенным методом построена и диаграмма перемещений с масштабом μs=0,002 м/мм. Эта диаграмма будет использована для последующего построения диаграммы аналога скорости и аналога ускорения.

Диаграмму аналога скорости строим по диаграмме перемещений с масштабом μs=0,002 м/мм. В прямоугольной системе координат на горизонтальной оси (оси времени) откладываем в том же масштабе что и на диаграмме перемещений отрезки времени.

На вертикальной оси будут получены значения скоростей выходного звена в масштабе

Н1=35 мм – расстояние до полюса Pv (см. графическую часть на диаграмме скоростей).

Из точек 1, 2, ….12 оси t проводим вертикали, на которых откладываем отрезки , и т.д. Проводим секущие , и т.д. через точки …., полученные при переносе с диаграммы перемещений. Из полюса Pv проводим лучи 1,2…. 12 параллельно построенным секущим до пересечения с вертикальной осью V. Из точек пересечения с названной осью проводим горизонтали (параллельно оси t) до пересечения с перпендикулярами, восстановленными из середины отрезков , , и т.д.оси t. Получаем ряд точек V1,V2,…V12 которые соединяем плавной кривой. Эта линия и будет отражать диаграмму аналога скорости. Положение механизма согласно исходным данным (φ=180º) соответствует временной точке «7» на оси t диаграммы скоростей. Замеряем отрезок . Его величина равна 16 мм. С учетом масштаба находим, что V7=0,36 м/сек (16·0,029). Эта величина необходима для сравнения при дальнейших расчетах.

Диаграмму аналогов ускорений строим по вышеизложенному методу (метод хорд). В прямоугольной системе координат выбираем оси tи a. На оси tостается тот же масштаб, что и на диаграммах перемещения и скорости, а на оси а масштаб определяем по формуле:

Н2=40 мм – расстояние до полюса Ра (см. графическую часть)

Вертикальные отрезки измеренные от оси tдо точек V1,V2,….V12 откладываем из середины отрезков, полученных на оси tпри построении диаграммы скоростей, т.е. теперь из точек 1,2.. и т.д.

5. По заданной скорости и ускорению входного звена строим план скоростей и план ускорений в заданном положении механизма. Сравниваем скорости, определенные по кинематической передаточной функции и плану скоростей.

Из условий задания имеем φ=180º, n=120 об/мин

Из кинематической схемы

ОАзад =115 мм; Азад О1=0.5*115=57.5 мм; ВзадО1=115 мм; Азад Взад =115+57,5=172,2, ВзадDзад=330 мм

Скорость кривошипа ОАзад определяется из формулы Vа= ОАзад·ω1

где ω1 – величина постоянная и определяется формулой: