Основные задачи и методы кинематического исследования механизмов

Кинематическое исследование состоит в изучении движения отдельных точек (звеньев) механизма независимо от сил, вызывающих это движение. Основной задачей кинематического исследования является определение:

1. положения всех звеньев при любом мгновенном положении ведущего звена;

2. траектории движения точек звеньев;

3. линейных скоростей и ускорений точек звеньев;

4. угловых скоростей и ускорений точек звеньев.

Существует три основных метода кинематического исследования механизмов:

графиков (наименее точный и наименее трудоемкий);

планов (более точный и более трудоемкий);

аналитический (самый точный и самый трудоемкий).

Графический метод, основанный на построении графиков законов движений с применением графического дифференцирования, обладает простотой и наглядностью, но имеет недостаточную точность, поэтому в инженерных расчетах применяют графоаналитический метод. Он дает удовлетворительную точность, но требует аккуратного выполнения графических работ и соблюдения масштаба.

Под масштабом подразумевается отношение действительной величины, выраженной в соответствующих единицах, к длине отрезка, изображающего эту величину, выраженной в миллиметрах. При построении кинематических схем и планов положений механизмов определяется масштаб длины, показывающий число метров натуральной величины, соответствующей одному миллиметру чертежа, м/мм:

, (2.1)

где – действительная длина кривошипа, м;

О1А – длина отрезка, изображающего кривошип на чертеже, мм.

При построении планов скоростей и ускорений на чертеже приходится откладывать значения скорости и ускорения в некотором масштабе. Вектор вычисленной скорости точки , м/с, на плане скоростей изображен в виде отрезка произвольной длины, мм, поделив значение скорости на длину этого отрезка, найдем масштаб плана скоростей, м/с × мм-1:

. (2.2)

Аналогично найдем масштаб плана ускорений, м/с × мм-1:

(2.3)

где: аА – вычисленное значение ускорения точки А, м/с2;

– масштабное значение ускорения точки А, мм.

Истинные значения скорости и ускорения любой точки механизма получают из их масштабных значений путем умножения последних на соответствующий масштаб.

Популярное на сайте:

Методика разработки проекта автоматических ограждающих устройств для переезда
В местах пересечения на одном уровне железных и автомобильных дорог устраивают железнодорожные переезды. Для обеспечения безопасности движения поездов и автотранспорта переезды оборудуют ограждающими устройствами для своевременного закрытия движения автомобильного транспорта при приближении к перее ...

Определение потребного числа составов поездов и парка пассажирских вагонов
После расчета оптимального плана формирования пассажирских поездов необходимо перейти к определению потребного их числа для каждого назначения и в целом для рассматриваемого полигона. Нахождение потребного числа составов может производиться графическим или аналитическим путем. В первом случае произ ...

Эффективные показатели двигателя
Среднее давление механических потерь, Мпа где Ам и Вм - опытные коэффициенты. Принимаем такие значения: для бензиновых двигателей с числом цилиндров до 6 и с S/D<1 Ам = 0.039; Вм = 0.0132. νп.ср. – средняя скорость поршня, м/с Для четырехтактных бензиновых двигателей рм=0,14-0,25 МПа. Средн ...