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:

Автодорожная сеть
Занимая первое место в мире по площади своей территории, Россия по средней плотности автодорог уступает не только высокоразвитым, но и большинству развивающихся стран. Основу автодорожной сети России общей протяженностью 929 тыс. км (из них длина шоссейных дорог общего пользования - 574 тыс. км, ве ...

Определение маневра наблюдаемого судна
Если судно и наблюдаемое судно не изменяют своих элементов движения, то нанесенные на маневренный планшет через одинаковые промежутки времени относительные позиции наблюдаемого судна будут ложиться на одной прямой примерно в одинаковом расстоянии (с учетом возможных ошибок). Рис. 2.4. Определение м ...

Поперечные профили земляного полотна на перегоне
Конструкция и размеры балластной призмы должны соответствовать техническим условиям, предусмотренным приказом МПС №12-Ц, СНиП 32–01–95 «Железные дороги колеи 1520 мм», и типовым поперечным профилям балластной призмы для класса и группы пути: Ширину основной площадки вновь проектируемого земляного п ...