Курсовая работа: Теория механизмов и машин

Рис. 5.1 Структурная схема механизма

Структурная формула механизма:

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

1.2 Построение плана положений механизма

На листе формата А1 изображаем в масштабе план положений механизма. План строим в такой последовательности. Выбираем масштаб построения:

Выбираем произвольную точку О и из нее описываем окружность радиуса ОА . Начальное положение точки А (АО ) выбираем согласно исходной схемы на продолжении направляющей О E , при пересечении ее с вычерченной окружностью. От точки АО в направлении вращения кривошипа ОА разбиваем окружность на 12 равных частей, через каждые 30 градусов, проставляя при этом последовательно точки А1 , А2 и т. д. Соединив полученные точки с центром окружности О , получим 12 положений кривошипа ОА . Точка E принадлежит шатуну А E и ползуну E и движется поступательно по направляющей О E , поэтому для построения плана положений звена А E из каждой точки А раствором циркуля, равным длине шатуна А E в принятом масштабе, делаем засечки на направляющей, получая точки E 1 , E 2 и т. д. План положений для звена AB строим аналогично.

1.3 Построение планов скоростей

Паны скоростей строятся по векторным уравнениям, которые составляются отдельно для каждой группы Асура в порядке присоединения их к ведущему звену.

Для ведущего звена ОА определяем величину скорости точки А :

Вектор перпендикулярен радиусу, т. е. отрезку ОА , и направлен в сторону, определяемую направлением . Задаемся масштабом плана скоростей

,

и вычисляем отрезок , изображающий в выбранном масштабе вектор

Из произвольной точки Р, называемой полюсом плана скоростей, откладываем в указанном направлении отрезок длиной 44,8 мм.

Составляем векторное уравнение, по которому определим скорость точки B , принадлежащей шатуну А B и ползуну B .

Скорость точки А известна, скорость относительного вращения точки B вокруг точки А перпендикулярна радиусу вращения отрезку А B и определяется по формуле

.

Скорость точки B направлена вдоль направляющей А B . Таким образом, получаем векторное уравнение, в котором два вектора известны по направлению, но неизвестны по величине, а третий вектор известен по направлению и по величине. Решая это векторное уравнение графическим способом, получим план скоростей для группы Асура, состоящей из звеньев 2 и 4. В соответствии с векторным уравнением через конец вектора (точку а ) проводи направление вектора , перпендикулярное B А , а через полюс - направление вектора , параллельное А B . На пересечении этих направлений поставим точку B , а отрезки и в масштабе будут представлять скорости и . Для определения их величины достаточно измерить соответствующие отрезки и умножить их на масштабный коэффициент :

Пользуясь построенным планом скоростей, можно определить угловую скорость по формуле:

Для определения направления переносим вектор в точку B механизма и рассматриваем движение этой точки относительно точки А по направлению скорости .

Аналогично строим план скоростей для группы Ассура (звенья 3 и 5) по уравнению: