Диаграммы строятся для 12 положений механизма, которые были изображены на плане положений. Полный оборот кривошипа ОА соответствует одному кинематическому циклу
Рассмотрим построение диаграммы перемещения ползуна В
. Проводим координатные оси и . На оси откладываем 12 равновеликих отрезков 0-1, 1-2 и т. д., соответствующих углу поворота кривошипа на 1/12 часть оборота (300). Через точки 1, 2, 3 и т. д. проводим ординаты и откладываем на них отрезки, равные координатам токи с - в соответствующих положениях, отсчитываемых от крайнего нижнего положения точки В. Соединяя полученные точки плавной кривой линией, изображаем диаграмму .При равномерном вращении кривошипа угол его поворота
пропорционален времени. Поэтому полученная диаграмма является одновременно диаграммой зависимости перемещения ползуна от времени . Разница будет лишь в масштабах абсцисс.Масштаб перемещения
. Масштаб углов равенгде
- отрезок (мм) по оси , изображающий полный оборот кривошипа ОА (2p).Масштаб оси времени
диаграммы равен ,где Т – период одного оборота кривошипа, который определяется по формуле:
Таким образом, для получения масштаба времени
достаточно разделить масштаб угла поворота на величину угловой скорости кривошипа .Построение кривых
и выполняется способом графического дифференцирования (методом хорд). При этом масштабные коэффициенты диаграмм определяются по формулам: ;где Н и Н1 – полюсные расстояния диаграмм соответственно, мм.
Далее стоит построить диаграмму угловых перемещений шатунов АС и BD. Угловое перемещение измеряют в градусах, отсчитывая его от направляющих ОЕ и ОВ.
Поворот против часовой стрелки, относительно оси направляющих ползунов принимаем за положительный. Масштабный коэффициент
определится по формуле: илиВыполнив графическое дифференцирование диаграммы углового перемещения, получим диаграмму угловой скорости. Масштабный коэффициент для данной диаграммы
1.6 Сравнение результатов кинематического исследования, выполненного графическим и графоаналитическим методами
Результаты кинематического исследования сводим в таблицу 3.
Таблица 5.3
Положение | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
, град | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 210 | 240 | 270 | 300 | 330 |
VВ, м/с план | 2,30 | 2,00 | 0,95 | 0,48 | 1,72 | 2,29 | 2,11 | 1,43 | 0,59 | 0,29 | 1,16 | 1,92 |
VВ, м/с диагр | 2,29 | 2,03 | 0,93 | 0,51 | 1,68 | 2,29 | 2,11 | 1,44 | 0,58 | 0,30 | 1,16 | 1,92 |
, % | 0,70 | -1,65 | 1,36 | -4,91 | 2,14 | -0,04 | 0,05 | -0,48 | 0,66 | -2,72 | 0,44 | 0,02 |
VЕ, м/с план | 0,00 | 0,88 | 1,69 | 2,24 | 2,19 | 1,36 | 0,00 | 1,36 | 2,19 | 2,24 | 1,69 | 0,88 |
VЕ, м/с диагр | 0,00 | 0,86 | 1,70 | 2,23 | 2,23 | 1,32 | 0,00 | 1,31 | 2,23 | 2,23 | 1,70 | 0,86 |
, % | 0 | 1,37 | -0,35 | 0,42 | -1,93 | 3,41 | 0 | 3,86 | -1,85 | 0,42 | -0,35 | 1,37 |
ВА, с-1 план | 0,72 | 2,62 | 3,77 | 3,94 | 3,10 | 1,41 | 0,72 | 2,62 | 3,77 | 3,94 | 3,10 | 1,41 |
ВА, с-1 диагр | 0,68 | 2,59 | 3,73 | 3,88 | 3,08 | 1,38 | 0,71 | 2,59 | 3,73 | 3,99 | 3,08 | 1,40 |
, % | 5,11 | 0,98 | 1,10 | 1,49 | 0,73 | 1,67 | 1,49 | 1,06 | 1,08 | -1,22 | 0,79 | 0,53 |
ЕА, с-1 план | 4,00 | 3,49 | 2,05 | 0,00 | 2,05 | 3,49 | 4,00 | 3,49 | 2,00 | 0,00 | 2,05 | 3,49 |
ЕА, с-1 диагр | 3,96 | 3,46 | 2,03 | 0,00 | 2,02 | 3,44 | 3,95 | 3,46 | 0,23 | 0,00 | 2,03 | 3,55 |
, % | 1,10 | 0,82 | 1,05 | 0,00 | 1,54 | 1,36 | 1,33 | 0,82 | 88,42 | 0,00 | 0,86 | -1,53 |
aB план , м/с2 | - | - | 58,14 | - | - | - | - | 15,41 | - | - | - | - |
aB диагр , м/с2 | 2,76 | 26,54 | 48,37 | 42,69 | 33,94 | 2,48 | 14,60 | 21,03 | 25,53 | 26,39 | 26,77 | 18,99 |
, % | - | - | -16,79 | - | - | - | - | 36,49 | - | - | - | - |
aE план , м/с2 | - | - | 22,40 | - | - | - | - | 35,63 | - | - | - | - |
aE диагр , м/с2 | 28,18 | 26,65 | 21,68 | 8,18 | 10,54 | 33,94 | 48,65 | 33,94 | 10,54 | 8,18 | 21,68 | 26,65 |
, % | - | - | -3,18 | - | - | - | - | -4,72 | - | - | - | - |
Расхождение результатов не превышает 5%