2.5.1. Построение диаграммы перемещения.
Диаграмма перемещений строится по результатам полученным в ходе решения задач на определение положения механизма в периоде одного цикла его движения.
Кинематическая диаграмма скоростей можно строить графическим дифференцированием диаграммы перемещения.
Начнем построение графика перемещения SC=SC(t). Кривошип О1А вращается с постоянным числом оборотов n=10 об/мин траекторию движения делим на 8 равных частей А; А1; А2…А7. Определяем соответствующие положения точек В; В1; В2…В7.
Первое положение т. В соответствует крайнему левому положению механизма. Положение точки В1 будем определять ее расстоянием от точки В. Строим оси координат
и на оси абсцисс откладываем отрезок х который отображает время Т одного полного оборота кривошипа.Причем:
(сек)Определяем масштаб оси абсцисс :
(сек/мм)По оси ординат масштаб остается таким же как и масштаб m l т.е. m l = mS = 0,05
После полученные точки соединяем плавной кривой.
2.5.1. Построение диаграммы скоростей.
Для построения диаграммы скоростей точки В применим метод графического дифференцирования методом хорд.
Под кривой перемещения строим кривую скоростей для этого из полюса Р взятого на расстоянии Н=33,3мм. проводим лучи параллельные хордам диаграммы перемещения. Тогда отрезки отсекаемые этими лучами с осью ординат представляют собой скорость усредненную для каждого участка. Откладываем эти отрезки в виде ординат по середине соответствующих промежутков, получаем в осях ступенчатую линию, затем плавно скругляем ее и получаем график скорости точки В.
Масштаб для данного графика принимаем:
где:
Н=33.3мм;
mt = 0.03 (сек/мм);
mS = 0,005 м/мм;
2.6. Построение планов ускорений звеньев кулисного механизма.
Для построения планов ускорений принимаем, что кривошип вращается с постоянной угловой скоростью, а точка А будет иметь только нормальное ускорение Wan величина которого определяется по формуле:
Wa по направлению параллельно отрезку lОА и направлено к О2
Масштаб ускорения:
Ускорения точек А1 и А2, как и их скорости, будут равны.
Движение точки А2 камня кулисы рассматриваем как сложное: вместе с кулисой (переносное) и относительно нее. Поэтому:
Это уравнение можно записать и несколько иначе, что равносильно
В этом уравнении, кроме относительного ускорения
имеющего направление относительного перемещения звеньев 2 и 3 (т.е. параллельно звену О1В), появилось кориолисово (поворотное) ускорение, величина которого определяется по формуле:Где:
рад/с м/с2Направление кориолисова ускорения определяется поворотом относительной скорости
на 90ْ по направлению переносной угловой скоростиНормальное ускорение в точке А3:
м/с2направление которого от точки А к точке О1 параллельно прямой О1А.
Векторы
и известны только по направлению: вектор перпендикулярен направлению О1А, а вектор параллелен этому направлению. От точки А1,2 плана ускорений перпендикулярно О1А отложим отрезок вектора кориолисова ускорения, так что бы конечные точки векторов ра1,2 и совпадали. Теперь через начальную точку вектора проводим параллельно О1А направление вектора . Из полюса Р отложим параллельно О1А от точки А к точке О1 отрезок nA3C , изображающий вектор . Через конец этого вектора проведем перпендикулярно направление вектора до пересечения в точке а3 с направлением вектора . Соединив точку а3 с полюсом Р, получим отрезок Ра3 абсолютного ускорения точки А3.Определим величину
м/с2Определим ускорение шатуна кулисы:
м/с2Проводим горизонтальную прямую через точку полюса, опускаем на нее перпендикуляр из точки конца вектора WВ.
Определим значение ускорения
м/с2Величину углового ускорения звена 3 находим по формуле:
1/cДля определения направления этого ускорения переносим вектор
в точку А3 и наблюдаем, в какую сторону этот вектор вращает кулису О1В.Для построения планов ускорений принимаем, что кривошип вращается с постоянной угловой скоростью, а точка А будет иметь только нормальное ускорение Wa величина которого определяется по формуле:
Где:
рад/с м/с2 м/с2