рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Планы положений, скоростей и ускорений точек звеньев механизмов

Планы положений, скоростей и ускорений точек звеньев механизмов - раздел Механика, Техническая механика основы статики Исходными Данными Для Построения Этих Планов Служат: Кинематическая Схема Мех...

Исходными данными для построения этих планов служат: кинематическая схема механизма и законы движения его входных звеньев.

По изложенной в п. 4.1 методике проводится исследование структуры заданного механизма, определяется его класс и записывается формула строения. Построение отмеченных планов проводится последовательно для всех элементов структуры механизма в порядке их исследования в формуле строения. Последовательность построения этих планов следующая:

1. Строятся планы положений механизма.

2. Строятся планы скоростей, определяются угловые скорости вращения звеньев.

3. Строятся планы ускорений, определяются угловые ускорения вращения звеньев.

 

 

 

Рис.39. План положения механизма

Масштабы построения планов положений, скоростей и ускорений должны подбираться так, чтобы наиболее полно использовалось поле чертежа.

Дальнейшее решение задач построения указанных планов рассмотрим на примере кривошипно-ползунного механизма (рис. 39), для которого заданы длины звеньев м, м и закон вращения входного звена .

В результате проведения структурного исследования по методике п. 4.1 получим формулу строения исследуемого механизма:

Мех-м II = м-м I (1,0) → гр. II (2,3).

Из этой формулы следует:

- т.к. исследуемый механизм имеет II класс, то для его кинематического исследования можно использовать излагаемые ниже методы планов;

- построение планов положений механизма и им соответствующих планов скоростей и ускорений необходимо начинать с механизмами I класса, а затем эти планы строить для звеньев группы (2,3).

 

4.2.1. Построение заданного плана положения механизма

Изображаем на чертеже кривошип 1 отрезком АВ = 25мм. Тогда масштаб построения планов положений механизма

м/мм.

Используя этот масштаб, находим отрезок, изображающий длину шатуна 2 –

мм.

Нулевым положением механизма считаем начало рабочего хода ползуна 3, когда он находится в крайнем левом положении, что будет иметь место, когда кривошип 1 расположится по горизонтали влево от точки А. Заданное положение механизма определяется углом 1 поворота кривошипа от нулевого его положения в направлении вращения. В рассматриваемом случае задаёмся .

Выбрав на чертеже положение точки А – центра вращения кривошипа 1, размером АВ = 25мм вычерчиваем окружность – геометрическое место возможных положений точки В. Откладываем от нулевого положения кривошипа (АВ0 на рис. 39) угол , определяющий заданное положение этого звена. Строим АВ2,, определяющий это положение.

Радиусом мм из точки В2 делаем засечку на прямой АС – геометрическим местом положений точки С. Получим точку С2 с нахождением которой определяются положения шатуна и ползуна 3 в заданном положении механизма. Ползун 3 изображаем прямоугольником с произвольными сторонами; длинная сторона его параллельна заштрихованной направляющей . Аналогично строится план положения механизма для любого заданного положения его входного звена.

На рис. 40а таким образом построим план положения механизма для угла кривошипа , отсчитываемого от горизонтали не слева (как на рис. 39), а справа от шарнира А. Там же показано положение центра масс звена 2, задаваемое либо отрезком м

(мм),

либо отношением , из которого мм

 

Рис.40. Кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма компрессора: а)план положения, б) план скоростей, в) план ускорений.

 

4.2.2. Построение плана скоростей для заданного положения механизма

Строя сначала план скоростей механизма I класса, найдем скорость точки В кривошипа

мс-1

направленную по перпендикуляру к АВ в сторону .

Приняв для изображения этой скорости на плане отрезок мм, определяем масштаб плана скоростей

.

Выбрав на чертеже (рис. 40б) произвольную точку рv – полюс плана скоростей, - строим из неё вектор мм, в масштабе представляющий величину и направление . Скорость точки А кривошипа , поэтому точку а – конец вектора скорости этой точки – располагаем в полюсе рv.

Далее строим план скоростей звеньев группы II (2,3), для чего используем систему векторных уравнений:

Решая эту систему, из точки b плана скоростей строим линию действия - перпендикуляр к ВС – положению звена 2 на рис. 40а (эта линия действия представлена на рис. 40б пунктиром). Скорость точки С0, принадлежащей стойке, равна нулю, потому её помещаем в полюс рv. Скорость точки С звена 3 относительно стойки направлена по горизонтали, поэтому из точки С0 плана скоростей проводим горизонтальную прямую (представлена пунктиром)). Две пунктирные прямые пересекаются в точке с – конец вектора абсолютной скорости точки. Изображаем вектор этой скорости сплошной линией и находим м/с.

Изображаем сплошной линией вектор и находим значения относительной скорости точек В и С звена 2 - м/с.

Угловая скорость звена 2 - с-1. Определяя направление , вектор из плана скоростей (см. рис. 40б) перенесём в точку С звена 2 (см. рис. 40а) и направление поворота звена 2 относительно его точки В от действия этого вектора указывает направление . Указывают это направление круговой стрелкой на звене 2 (рис. 40а).

Построенный план скоростей механизма позволяет найти абсолютную скорость любой точки любого звена этого механизма. В частности, определяя скорость центра масс звена 2, используем пропорцию

, откуда мм

На отрезке мм плана скоростей откладываем , полученную точку s2 соединяем с полюсом рv (рис. 40б) и находим мс-2.

 

4.2.3. Построения плана ускорений для заданного положения механизма

Начиная с построения плана ускорений механизма I класса, найдём ускорение точки В кривошипа. Т.к. , эта точка будет иметь только нормальное ускорение, определяемое как

м/с2

и направленное от точки В к точке А кривошипа.

Приняв для изображения этого ускорения на плане отрезок мм, определяем масштаб плана ускорений

Выбрав на чертеже (рис. 40в) произвольную точку ра – полюс плана ускорений – строим из неё вектор мм, в масштабе представляющий величину и направление . Ускорение точки А кривошипа , поэтому точка а – конец вектора абсолютного ускорения этой точки – располагаем в полюсе ра.

Далее строим план ускорений звеньев группы II (2,3), для чего используем систему векторных уравнений:

Строя правые части уравнений из полюса ра, имеем:

· изображается уже поостренным вектором ;

· - нормальная составляющая ускорения относительного вращения точки С звена 2 относительно его точки В. По величине

мс-2;

направлено это ускорение от точки С к точке В звена 2 и, в соответствии с первым уравнением системы, прикладывается к вектору . В масштабе ускорение представляется вектором мм, который и прикладываем на рис. 40в к вектору , направленным от С к В;

· - тангенциальная составляющая ускорения относительного вращения точки С звена 2 относительно точки В. Известна лишь линия действия этой составляющей – перпендикуляр к ВС, которую и строим пунктиром из точки n плана ускорений (рис. 40в). Этим заканчивается анализ и построение слагаемых правой части первого уравнения решаемой системы векторных уравнений;

· = 0 – ускорение точки С0, принадлежащей стойке. Точку С0 помещаем в полюс ра;

· - ускорение движения точки С ползуна 3 относительно стойки. Это ускорение известно лишь по линии действия - горизонтальная прямая, которую и строим пунктиром из точки С0 плана ускорений (рис. 40в). Пересечение двух пунктирных прямых определяет на плане ускорений (рис. 40в) положение точки с – конца вектора абсолютного ускорения С механизма.

Построенный план ускорений механизма позволяет найти абсолютное ускорение любой точки любого звена механизма. В частности, определяя ускорение центра масс звена 2, используем пропорцию:

, откуда мм.

На отрезке мм плана ускорений откладываем , полученную точку s2 соединяем с полюсом ра (рис. 40в) и находим

мс-2.

Из выполненных построений плана ускорений механизма также находим:

· абсолютное ускорение точки С - мс-2;

· тангенциальная составляющая относительного ускорения вращения точки С относительно точки В - мс-2;

· угловое ускорение звена 2 - с-2. Определяя направление вектор плана ускорений, изображающий переносим в точку С механизма (рис. 40а) и направление поворота звена 2 вокруг точки В от действия этого вектора указывает направление (на рис. 40а направление показано круговой стрелкой на звене 2).

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Техническая механика основы статики

Ровеньков Е Д Полушкин О О.. ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА ОСНОВЫ СТАТИКИ.. Аксиомы статики Закон инерции первая аксиома..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Планы положений, скоростей и ускорений точек звеньев механизмов

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Основы статики, кинематики, динамики, сопротивления материалов , теории механизмов и машин
РОСТОВ-НА-ДОНУ 2011   Авторы: доцент, к.т.н. Ровеньков Е.Д. доцент, к.т.н. Полушкин О.О.     УДК 621.01. (075.8)  

Материальная точка. Абсолютно твердые и деформируемые тела
Остановимся на основных понятиях статики, которые вошли в науку как результат многовековой практической деятельности человека. Одно из таких основных понятий — понятие мате­риальной точ

Сила — вектор. Единицы измерения сил
В механике вводится понятие силы, которое чрезвы­чайно широко используется и в других науках. Физиче­ская сущность этого понятия ясна каждому человеку непосредственно из опыта. &nbs

Система сил. Эквивалентность сил. Равнодействующая и уравновешивающая силы
Совокупность нескольких сил, приложенных к телу, точке или системе точек и тел, называется системой сил. Системы сил классифицируют в зависимости от взаим­ного расположения в простр

Сложение плоской системы сходящихся сил. Геометрическое условие равновесия
Рассмотрим систему сил , ,

Сходящихся сил методом проекций
  Проекцией вектора на ось называется длина направленного отрезка оси, заключенного между двумя перпендикулярами, опущенными и

Пара сил
Система двух параллельных сил, равных по модулю и направленных в противоположные стороны (рис. 9), называется парой сил (или просто парой). Ранее показано, что две равные по

Момент силы относительно точки
В механике существует понятие о моменте силы относительно точки. Моментом силы относительно точки называется взятое со знаком ( плюс или минус) произведение модуля силы на кратчайшее ра

Приведение силы к точке
В начале Х1Х века Л. Пуансо доказал теорему о параллельном переносе силы в любую заданную или выбранную точку. Пусть дана сила

Расчет на прочность балки при сложном сопротив­лении
2.13.1.Построение эпюры продольных сил Методику построения эпюры N представляем для показанной на рис.28, а схемы нагружения балки с заданной длиной l

Скорости и ускорения точек вращающегося тела
Точки тела, вращающегося вокруг оси, перемещаются по окружностям (рис. 30, а), радиусы которых r равны расстояниям точек от оси вращения. Линейная скорость V точки

Понятие о плоско-параллельном движении твердого тела
Примером плоско-параллельного движения могут служить движение шатуна кривошипно-шатунного механизма, движение колеса нa прямолинейном участке пути и др. Покажем, что любое перемещение плос

Структура механизмов. Основные определения. Образование механизмов по Ассуру
· Механизмом называется искусственно созданная система тел, предназна­ченная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел. Одно или нескольк

Определение сил инерции в механизмах
  Силы инерции материальных точек звена могут быть приведены к одной точке и, таким образом, представлены их главным вектором и главным моментом пар сил инерции.

Силовой расчет механизмов. Определение реакций в кинематических парах
В задачу силового расчета входит определение всех сил и моментов пар сил, которые приложены к каждому отдельному звену механизма. Эти силы или моменты надо знать, например, для расчета на прочность

Кинематический анализ передач
Передаточным механизмом (передачей) называется механизм, преобразующий вращение одного звена, называемого ведущим, во вращение другого звена, называемого ведомым. К таким относятся зубчатые, фрикци

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги