Построение графика перемещений выходного

звена [4]

Перемещения долбяка S_D, равные отрезкам 0-1, 0-2, 0-3,…, 0-6, 0-7,… соответствуют положениям кривошипа 0, 1, 2, 3,…, 6,7,… (рис.5а). График перемещений (рис.5б) строится следующим образом. Проводим оси координат S и t или S и φ. Если кривошип вращается равномерно, то угловые перемещения (φ) пропорциональны времени (t). На оси ординат (φ) откладываем 12 одинаковых отрезков 0-1, 1-2, 2-3, … и так далее, соответствующих  углу поворота кривошипа. Из точек 1, 2, 3, … оси абсцисс откладываем отрезки 1-1', 2-2', 3-3',…, равные

соответствующим перемещениям точки Д (0-1, 0-2, 0-3,…) Соединив концы ординат 1', 2’, 3’,… плавной кривой, получим диаграмму перемещений. Масштабный коэффициент в этом случае равен масштабному коэффициенту схемы механизма μ_s=μ_e. Если высоту графика необходимо уменьшать или увеличивать, то коэффициент μ_s графика перемещений определяют следующим образом. Задаются максимальной высотой отрезка 8-8' (h_max) и по нему определяется коэффициент μ_s=S_max/h_max= … м/мм. Остальные значения ординат перемещений определяются через найденный коэффициент (h_i=S_i/μ_s). Через полученные точки 1', 2', 3', … проводят плавную кривую. Отрезок 0-12 на оси абсцисс представляет собой один оборот кривошипа, равный 2π, выраженный в мм. За один оборот (1 цикл установившегося движения) механизм совершает рабочий и холостой ход. Масштабный коэффициент оси абсцисс равен μ_φ=2π/0-12|.

7.7 Построение графика скоростей и ускорений методом графического интегрирования

На кривой перемещений s-φ соединяются точки 0-1', 1'-2', 2’-3’, … хордами. Откладываются координатные оси скорости точки Д и угловых перемещений кривошипа φ. Построение графика V-φ проведем графическим дифференцированием методом хорд (рис. 5в и приложение 2). На оси абсцисс от точки О влево откладывается отрезок Н₁, равный  мм, и отмечается точка Р. Из этой точки проводим лучи, параллельные хордам, а на оси скоростей V отмечаем точки1'',0-2'',0-3,'' пропорциональные средним значениям скоростей V_Д на соответствующих участках. Откладываем эти отрезки на средних ординатах соответствующих участков 0-1, 1-2, 2-3, … (вертикальные линии). Соединим ряд полученных точек 1''', 2''', 3’’’, … плавной кривой; эта кривая будет диаграммой скорости V_Д-φ (приложение 2). По диаграмме (V_Д-φ) аналогично строим

диаграмму ускорений (а_Д-φ) (рис. 5г). Чтобы получить значение скорости и ускорения для крайних участков оси абсцисс (0 и 12), нужно построить дополнительные значения V_Д и а_С для одного из участков следующего цикла. Влево отложить участок (11-12) от точки О и вправо отложить участок 12-13. Соединив плавной кривой точки, соответствующие последним участкам первого цикла и первым участкам следующего цикла, отсечем на крайней правой оси ординат отрезок, который следует отложить на крайней левой оси ординат цикла. После этого достраивается вся кривая.

Масштаб μ_φ и является одинаковым для всех графиков. Масштабный коэффициент графика скоростей определяется по формуле , а для диаграммы ускорений .

7.8 Вопросы для самоконтроля

1 Что такое машина, механизм, машинный агрегат, кинематическая пара, кинематическая цепь?

2 Что называется звеном, стойкой, кривошипом, шатуном, ползуном, коромыслом, кулисой, кулисным камнем?

3 Дайте классификацию кинематических пар, приведите два-три примера.

  4 Дайте классификацию механизмов, приведите два-три примера механизмов первой и второй групп.

5 Каковы предмет, цель , задачи и методы ТММ?

6 По наименованию каких звеньев дают названия механизму?

   7 Изобразите структурную схему кривошипно-коромыслового, кривошипно-ползунного и кривошипно-кулисного механизмов.

8 В каких станках используют кривошипно-кулисный механизм?

 9 В каких машинах используют кривошипно-ползунный механизм?

10 Какая величина является основной структурной характеристикой кинематической цепи и механизма?

11 Напишите структурную формулу П.Л.Чебышева.

 12 Какая кинематическая цепь называется структурной группой Асура?

13 Изобразите механизм первого класса.

    14 Как определить класс структурной группы Асура?

   15 Изобразите диады I,II,III видов.

 16 Как определить класс и порядок механизма в целом?

   17 Приведите пример механизмов, имеющих лишние степени свободы и пассивную связь.

18 Какое основное правило должно быть обеспечено при расчленении механизма.

19 Изобразите структурную схему рычажного механизма, имеющего два начальных механизма первого класса и W=2.

20 Покажите на примере кривошипно-ползунного механизма, каков основной принцип структурного синтеза и анализа механизмов?

   21 Что такое кинематическая схема механизмов?

 22 Перечислите виды движения звеньев механизма?  

23 Назовите основные кинематические характеристики. Какое движение называется перманентным?

 24 Каковы цель и основные задачи кинематического исследования?

25 Изобразите принципиальную схему кинематического исследования механизма?

 26 В чем состоят цель и сущность аналитического метода кинематического исследования? Его достоинства и недостатки?

27 Раскройте модульный принцип графоаналитического метода кинематического исследования? 

   28 Какова сущность графоаналитического метода кинематического исследования?

   29 Что такое план скоростей (ускорений)?

30 Перечислите основные свойства плана скоростей (ускорений)?

 31 Постройте план скоростей для кривошипно-коромыслового механизма?

32 По плану скоростей найдите абсолютную скорость заданной точки звена?

    33 Как определяются модуль и направление кориолисова ускорения?

Рисунок 5

        Рисунок 6

8 СИНТЕЗ МЕХАНИЗМОВ ПЕРЕДАЧ [1,2]

Задачей геометрического синтеза зубчатого зацепления является определение его размеров, а также качественных показателей (коэффициентов перекрытия, относительного скольжения и удельного давления), зависящих от геометрии зацепления.