на первый
заказ
Магистерская диссертация на тему: Кинематический анализ плоского рычажного механизма. Построение механизма в положениях
Введение
Дано:Схема плоский рычажного механизма.
Геометрические параметры механизма:
а=200 мм;
b=200 мм;
lОА=125 мм;
lАВ=325 мм;
lАС=150 мм;
lDE=200 мм;
ω=15 с-1 .
Необходимо построить механизм в 12 положениях, планы мгновенных скоростей для каждого из этих положений, планы мгновенных ускорений для любых 2-х положений, а также диаграммы перемещений, скоростей и ускорений.
1.1 Построение 12 положений плоского рычажного механизма.
Строим окружность радиусом ОА. Тогда масштабный коэффициент будет:
Выбираем начальное положение механизма и от этой точки делим окружность на 12 равных частей. Центр окружности (т. О) соединяем с полученными точками. Это и будут 12 положений первого звена.
Через т. О проводим горизонтальную прямую линию Х-Х. Затем строим окружности радиусом АВ с центрами в ранее полученных точках. Соединяем точки В0, В1, В2,…,В12 (пересечения окружностей с прямой Х-Х) с точками 0, 1, 2, …, 12. Получим 12 положений второго звена.
От т. О откладываем вверх отрезок b. Получим точку О1. Из неё радиусом О1D проводим окружность.
На отрезках АВ0, АВ1, АВ2, …, АВ12 от точки А откладываем расстояние равное АС. Получим точки С0, С1, С2, …, С12. Через них проводим дуги радиусом DС до пересечения с окружностью с центром в точке О1. Соединяем точки С0, С1, С2, …, С12 с полученными. Это будут 12 положений третьего звена.
Точки D0, D1, D2, …, D12 соединяем с т. О1. Получим 12 положений четвёртого звена.
От самой верхней точки окружности с центром в т.О1 откладываем горизонтально отрезок равный а. Через его конец проводим вертикальную прямую Y-Y. Далее из точек D0, D1, D2, …, D12 строим дуги радиусом DЕ до пересечения с полученной прямой. Соединяем эти точки с вновь полученными. Это будут 12 положений пятого звена.
Учитывая масштабный коэффициент , размеры звеньев будут:
АВ= lАВ *=325*0.005=1,625 м;
АС= lАС*=150*0,005=0,75 м;
СD= lCD*=220*0.005=1.1 м;
О1D= lО1D*=150*0,005=0,75 м;
DЕ=lDE*=200*0,005=1 м;
а1= а*=200*0,005=1 м;
b1= b*=200*0.005=1 м.
1.2 Построение планов мгновенных скоростей.
Для построения плана скоростей механизма существуют различные методы, наиболее распространённым из которых является метод векторных уравнений.
Скорости точек О и О1 равны нулю, поэтому на плане скоростей совпадают с полюсом плана скоростей р.
Положение 0:
Скорость т.А получаем из уравнения:
Линия действия вектора скорости т.А перпендикулярна звену ОА, а сам направлен в сторону вращения звена.
На плане мгновенных скоростей строим отрезок (ра) ОА, его длина (ра)=45мм. Тогда масштабный коэффициент равен:
Скорость т.В получаем из уравнений:
, где VBA ВА, а VВВ0 Х-Х
Но скорость т.В совпала с полюсом р, следовательно VВ=0, а это значит, что скорости всех остальных точек тоже совпадут с полюсом и будут равны нулю.
Аналогично строятся планы мгновенных скоростей для положений 3, 6, 9, 12.
Положение 1:
Скорость т.А получаем из уравнения:
Линия действия вектора скорости т.А перпендикулярна звену ОА, а сам направлен в сторону вращения звена.
На плане мгновенных скоростей строим отрезок (ра) ОА, его длина (ра)=45мм. Тогда масштабный коэффициент равен:
Скорость т.В получаем из уравнений:
, где VBA ВА, а VВВ0 Х-Х
Из т.а на плане скоростей строим прямую звену ВС, а из т.р проводим горизонтальную прямую. В пересечении получим т.b. Соединяем т.а и т.b. Это будет вектор скорости т.В (VВ).
VВ = рb*= 0.04*15.3 = 0.612
Скорость т.С определяем с помощью теоремы подобия и правила чтения букв. Правило чтения букв заключается в том, что порядок написания букв на плане скоростей или ускорений жёсткого звена должен в точности соответствовать порядку написания букв на самом звене.
Из пропорции:
, можно определить длину отрезка ас:
Отложим от т.а отрезок равный 19,2 мм, получим т.с, соединим её с полюсом, получим вектор скорости т.С (VС).
Скорость т.D определяется с помощью решения системы геометрических уравнений:
, где VDC DС, а VDO1 DO1
Из т.с на плане скоростей строим прямую звену DС, а из т.р проводим прямую DO1. В пересечении получим т.d. Соединяем т.d с полюсом, получим вектор скорости т.D (VD).
VD = рd*= 0.04*37.4 = 1.496
Скорость т.Е находим также из решения системы уравнений:
, где VED ЕD, а VEE0 Y-Y
Из т.d на плане скоростей строим прямую звену DЕ, а из т.р проводим вертикальную прямую. В пересечении получим т.е. Соединяем т.а и т.b. Это будет вектор скорости т.В (VВ).
VЕ = ре* = 0.04*34,7 = 1,388
Аналогично строятся планы мгновенных скоростей для 2, 3, 4, 5, 7, 8, 10, 11 положений механизма.
1.3 Построение планов мгновенных ускорений.
Ускорения точек О и О1 равны нулю, поэтому на плане ускорений они совпадут с полюсом плана ускорений π.
Положение 0:
Ускорение точки А находим:
На плане мгновенных ускорений строим отрезок πа ОА, его длина (πа)=70 мм. Тогда масштабный коэффициент:
Ускорение точки В можно найти с помощью решения векторного уравнения:
Направление ускорения т.В и т.А прямой Х-Х, ВА, следовательно ускорение т.В совпадёт с концом вектора мгновенного ускорения т.А, а это значит, что и ускорения всех остальных точек механизма совпадут с ним.
Положение 7:
Ускорение точки А находим:
На плане мгновенных ускорений строим отрезок πа ОА, его длина (πа)=70 мм.
Ускорение точки В можно найти с помощью решения векторного уравнения:
От т.а откладываем отрезок равный 21 мм АВ, затем от конца полученного вектора строим отрезок АВ, а через полюс проводим горизонтальную прямую. Соединяя тоску пересечения с полюсом, получим вектор ускорения т.В.
Ускорение т.С находим с помощью теоремы подобия и правила чтения букв:
, следовательно
Ускорение точки D можно найти с помощью решения системы векторных уравнений:
От т.с откладываем отрезок равный 14,5 мм DС, затем от конца полученного вектора строим отрезок DС.
Из т. π строим отрезок равный 1,75 мм O1D, затем через конец полученного вектора проводим прямую O1D. Соединяя точку пересечения прямой O1D и прямой DС с полюсом, получим вектор ускорения т.D.
Ускорение точки Е можно найти с помощью решения системы векторных уравнений:
Направление ускорения точки Е ЕD, поэтому через полюс проводим горизонтальную прямую, а от т.конца вектора ускорения т.D строим отрезок равный 1,4 мм ЕD, затем от конца полученного ве6ктора проводим прямую ЕD. Соединяя точку пересечения прямой ЕD и прямой ЕD с полюсом, получаем вектор ускорения точки Е.
1.4 Построение диаграммы перемещений выходного звена.
Диаграмма перемещений выходного звена получается в результате построения отрезков, которые берутся с чертежа плоского рычажного механизма в 12 положениях с учётом масштабного коэффициента
Оглавление
- Кинематический анализ плоского рычажного механизма- Построение механизма в 12 положениях
- Построение планов мгновенных скоростей
- Построение планов мгновенных ускорений
- Построение диаграммы перемещений
- Построение диаграммы скоростей
- Построение диаграммы ускорений
- Силовой анализ плоского рычажного механиз
- Определение нагрузок, действующих на звенья механизма
- Силовой расчёт группы звеньев 7,
- Силовой расчёт группы звеньев 4,
- Силовой расчёт группы звеньев 2,
- Силовой расчёт ведущего звена
- Силовой расчёт ведущего звена методом Жуковского
- Синтез зубчатого механизма
- Определение геометрических параметров зубчатого механизма
- Построение плана линейных скоростей
- Построение плана угловых скоростей
- Синтез кулачкового механизма
- Построение графика аналогов ускорений
- Построение графика аналогов скоростей
- Построение графика аналогов перемещений
- Нахождение минимального начального радиуса кулачка
- Построение профиля кулачка Список литературы
или зарегистрироваться
в сервисе
удобным
способом
вы получите ссылку
на скачивание
к нам за прошлый год