Ссылка на файл: >>>>>> http://file-portal.ru/План ускорений рычажного механизма/
кинетостатический анализ рычажного механизма
Кинематический анализ рычажных механизмов
Лекция 3. Кинематическое исследование рычажных механизмов методом планов скоростей и ускорений
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны. Конец вектора обозначаем "n". Из n проводим вектор аналога тангенциального ускорения до пересечения с направлением вектора аналога абсолютного ускорения. Точка пересечения этих двух направлений и даст нам конец вектора аналога абсолютного ускорения точки С. Вектор аналога ускорений точки определится построением точки на плане аналогов ускорений. Из полюса откладываем вектор аналога центростремительного ускорения точку , направление которого совпадает с направлением кривошипа, а длина равна радиусу кривошипа. Аналог ускорение точки ползуна равен ускорению точки , так как они соединены вращательной парой. Ускорение точки , принадлежащей кулисе, находим, решив совместно два векторных уравнения. Вектор кориолисова ускорения всегда перпендикулярен кулисе и направлен в ту же сторону, что и аналог повернутой относительной скорости , если. Если то есть вектор направлен от центра вращения , то кориолисово ускорение направлено в сторону противоположную. Если пользоваться полярным планом аналогов скоростей, то для нахождения направления нужно аналог относительной скорости повернуть на в сторону вращения кулисы. Из конца вектора проводим вектор. Из конца последнего проводим прямую линию, параллельную кулисе. Эта прямая определяет геометрическое место релятивного ускорения. В соответствии со вторым векторным уравнением из полюса откладываем вектор аналога центростремительного ускорения точки относительно С, причем. Затем из конца вектора проводим прямую линию перпендикулярно кулисе, эта прямая является направлением аналога вращательного ускорения. Точку пересечения последней линии с направлением релятивного ускорения обозначим "". Допуская некоторую погрешность, считают, что это среднее значение скорости соответствует среднему мгновению промежутка t, то есть точке F. При изложенном способе дуга ВС заменилась хордой ВС. Допустима также замена дуги соответствующим отрезком касательной. В обоих случаях результаты получаются с погрешностью. График ускорения строится аналогично, путем дифференцирования графика V. При этом новое полюсное расстояние. Вследствие двукратного дифференцирования, диаграммы могут получиться со значительными искажениями. Динамический, структурный, кинематический и силовой анализ механизма, построение плана скоростей и ускорений. Выбор расчетной схемы и проектный расчет механизма на прочность. Построение эпюр и подбор сечений звена механизма для разных видов сечений. Построение схемы механизма в масштабе. Методы построения плана скоростей и ускорений точек. Практическое использование теоремы о сложении ускорений при плоскопараллельном движении. Угловые скорости и ускорения звеньев. Решение задачи на определение скоростей и ускорений точек твердого тела при поступательном и вращательном движениях. Определение кинетической энергии системы, работы сил, скорости в конечный момент времени. Кинематический анализ многозвенного механизма. Моделирование манипулятора на электронно-вычислительных машинах. Определение параметров положения звеньев, средних значений относительных скоростей соседних звеньев в кинематических парах. Векторы угловой скорости и углового ускорения вращающегося тела. Производные от единичных векторов подвижных осей формулы Пуассона. Теорема о сложении скоростей правило параллелограмма скоростей. Теорема о сложении ускорений теорема Кориолиса. Определение положения мгновенного центра скоростей для каждого звена механизма и угловые скорости всех звеньев и колес. Расчет скорости обозначенных буквами точек кривошипа, приводящего в движение последующие звенья. Определение степени подвижности механизма по формуле Чебышева П. Расчет класса и порядка структурных групп Ассура шарнирно-рычажного механизма. Определение реакций в кинематических парах методом построения планов сил. Определение величины и направления технологической силы, удерживающий механизм в равновесии при действии на звенья сил тяжестей и уравновешивающего момента. Построения планов скоростей и ускорений. Расчет значения реакции в опорах методов кинетостатики. Вычисление скорости, ускорения, радиуса кривизны траектории по уравнениям движения точки. Расчет передаточных чисел передач, угловых скоростей и ускорений звеньев вала электродвигателя. Кинематический анализ внецентренного кривошипно-ползунного механизма. Компрессоры как устройства для создания направленного тока газа под давлением. Структурный анализ механизма, планы его положений и скоростей. Порядок построения кинематических диаграмм. Силовой анализ группы Ассура звенья 2,3,4 и 5 и начальных звеньев. Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Главная Коллекция рефератов "Otherreferats" Физика и энергетика Кинематический анализ рычажных механизмов. Определения аналогов величин скоростей и ускорений. Аналог относительного ускорения точек звена. Построение полярных планов аналогов скоростей. Определение скоростей и ускорений методом построения кинематических диаграмм. Положений механизма в различные моменты времени. Траекторий некоторых точек механизма. Величин линейных и угловых скоростей всех точек механизма. Построение положений механизма и траекторий его точек Для изучения движения механизма необходимо знать его кинематическую схему и основные размеры. Кинематической схемой называют его изображение в выбранном масштабе где l - истинная длина звена в метрах, - изображение этого звена на чертеже в миллиметрах. Схема позволяет определить движение ведомых звеньев по заданному движению ведущих. Кинематические пары обозначают большими буквами латинского алфавита. Звенья обозначают арабскими цифрами, начиная с кривошипа. При проектировании механизма обычно бывают заданными схема механизма и условия, которые могут быть самого различного характера. Проектирование начинается с выбора размеров звеньев наиболее полно удовлетворяющих поставленным условиям. Выбор размеров звеньев путем решения задачи с одним из условий называется синтезом механизма. Кореняко "Курсовое проектирование по теории механизмов и машин". При построении планов механизма сначала следует найти его крайние положения, соответствующие возвратному движению точек ведомого звена. В механизме четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания рис. Второе крайнее положение находим, производя засечку из центра вращения кривошипа радиусом, равным разности длин шатуна АВ и кривошипа АО положение 6. За начальное положение механизма удобно принять одно из крайних положений. Если требуется построить 12 положении механизма, то окружность, описываемую точкой А кривошипа, начиная от начального положения, делят на 12 равных частей. Соответствующие положения остальных звеньев 2,3 находят путем засечек из точки В на направляющую механизма. Построение траектории какой-либо точки механизма производят следующим образом: В начерченных положениях механизма отмечают положения точки траектория, которой должна быть построена. Найденные положения точки соединяют последовательно между собой плавной кривой рис. Определения аналогов величин скоростей и ускорений Аналог линейной скорости какой-либо точки М есть где - радиус-вектор, определяющий положение точки М на ее траектории, - обобщенная координата, - элементарный угол поворота главного звена. Аналог линейного ускорения точки М где - линейная скорость точки М. Аналог угловой скорости где - элементарный угол поворота звена "К". Связь между аналогами и величинами скоростей и ускорений Линейная скорость выразится через аналог скоростей так Линейное ускорение выразится через аналог скорости и ускорения Угловая скорость выразится через аналог угловой скорости следующим образом Угловое ускорение выразится через аналог угловой скорости и ускорения Отношение элементарных углов поворотов двух звеньев называется передаточным отношением 4. Аналог повернутой на скорости точки М 2. Аналог относительной скорости двух точек М и N 2. Аналог относительного ускорения точек звена Полный аналог относительного ускорения Аналог центростремительного нормального ускорения найдем по формуле Рис. В то же время отсюда следовательно аналоги абсолютных ускорений точек В и С сходятся в т. А, которая называется полюсом поворота рис. Если известен полюс поворота, то аналог ускорения любой точки находят как расстояние от этой точки до полюса поворота. Построение полярных планов аналогов скоростей Полярным планом скоростей механизма называется совокупность векторов линейных скоростей, отложенных из одной точки, называемой полюсом. Рассмотрим построение полярного плана аналогов скоростей для кривошипно-ползунного механизма, рис. Направление этого вектора перпендикулярно кривошипу, длина его равна длине кривошипа. Для нахождения аналога скорости точки С напишем два векторных уравнения. В этих уравнениях вектор уже известен аналог относительной скорости точки С вокруг В следует направить перпендикулярно радиусу вращения ВС. Решив совместно эти два уравнения получаем на полярном плане аналог скорости точки С -. Решение этих уравнений производится в такой последовательности: Из конца вектора проводим прямую перпендикулярную отрезку ВС на механизме. Из полюса Р проводим прямую параллельную направляющей х-х ползуна С. Пересечение указанных прямых линий определяет конец аналога скорости точки С. Отрезок, соединяющий буквы плана скоростей вс изображает аналог относительной скорости. Величина скорости точек В и С: Вектор аналога скорости , принадлежащей кривошипу направлена перпендикулярно кривошипу. Из произвольного выбранного полюса Р откладываем этот вектор в размере равном длине кривошипа. Для нахождения вектора скорости точки В3, принадлежащей кулисе, запишем систему векторных уравнений В этих уравнениях вектор - это релятивная относительная скорость точки относительно. Направлена эта скорость по кулисе, решив совместно эти два уравнения получаем точку "", - вектор аналога скорости точки. Аналог скорости точки D найдется из пропорции Аналог угловой скорости кулисы найдем из выражения , тогда Угловая скорость кулисы определится по формулам Истинная скорость точек механизма найдем через аналог скоростей, как и т. Построение планов аналогов скоростей методом эпюр Рассмотрим определение скоростей подобным методом в четырехзвеннике ABCDE, рис. Затем откладываем вектор аналога повернутой скорости точки В первого звена так, чтобы. Аналог скорости точки В первого звена равен аналогу скорости точки В второго звена, имея вектор переходим к нахождению аналога скорости точки С второго звена. Направление повернутой скорости совпадает с линией, соединяющей точку С с МЦОВ этого звена. Начало вектора в самой точке С, конец на эпюре. Вектор аналога повернутой скорости точки D совпадает по направлению с линией, соединяющей эту точку с. Начало вектора лежит в точке D, конец на эпюре. Кулиса 3 совершает колебательное движение вокруг центра С. Наносим МЦВ всех звеньев. Точка ползуна совершает вращательное движение вместе с точкой кривошипа поэтому. Направление аналога повернутой скорости точек и совпадает с направлением кривошипа, начало вектора - в точке В, конец - в МЦОВ - Скорость точек и разные, так как траектории их разные. Точка перемещается по траектории , точка - по траектории Эти скорости связаны следующим соотношением: И в то же время абсолютная скорость точки , вращающейся вокруг неподвижного центра , направлена , то есть радиусу вращения. Тогда аналог повернутой скорости Решая совместно эти два уравнения, находим конец вектора. Аналог повернутой скорость точки D находим с помощью вспомогательной точки К, произвольно отмеченной и принадлежащей звену 3. Вектор повернутой скорости этой точки направлен по линии проходящей через МЦОВ звена 3 и саму точку К. Начало вектора - в точке К, конец - на эпюре. Далее соединим точку К с точкой D. Вектор аналога повернутой скорости точки D направлен по звену 3, начало - в точке D, конец на эпюре. Таким же способом можно найти вектор повернутой скорости центра тяжести звена 3. Скорость точек определяют как Аналог угловых скоростей определяем 9. Определение аналогов ускорений в механизме Рассмотрим построение плана аналогов ускорений для кривошипно-ползунного механизма, рис. Они могут быть определены с помощью МЦВ звена, либо с помощью построения полярного плана аналогов скоростей. Затем строим план аналогов ускорений в такой последовательности: От произвольно выбранного полюса откладываем вектор центростремительного ускорения точки В в размере кривошипа АВ в направлении от В к А. Для определения вектора аналога абсолютного ускорения точки С решаем совместно 2 векторных уравнений 2. Величина аналога ускорения определится так Величина ускорения определится так Вектор аналога ускорений точки определится построением точки на плане аналогов ускорений. Аналоги угловых ускорений звеньев определятся из равенств Угловое ускорение звена определится как Рассмотрим построение плана ускорений для кулисного механизма, рис. Из полюса откладываем вектор аналога центростремительного ускорения точку , направление которого совпадает с направлением кривошипа, а длина равна радиусу кривошипа Аналог ускорение точки ползуна равен ускорению точки , так как они соединены вращательной парой. Ускорение точки , принадлежащей кулисе, находим, решив совместно два векторных уравнения где, - изображение на чертеже аналога кориолисова ускорения. Аналог кориолисова ускорения находится по формуле Вектор кориолисова ускорения всегда перпендикулярен кулисе и направлен в ту же сторону, что и аналог повернутой относительной скорости , если. В соответствии со вторым векторным уравнением из полюса откладываем вектор аналога центростремительного ускорения точки относительно С, причем и совпадает с кулисой, то есть. Таким образом, отрезки Аналоги ускорения найдутся следующим образом и т. Величина ускорений найдется так и т. Аналог углового ускорения кулисы величина углового ускорения равна Определение скоростей и ускорений методом построения кинематических диаграмм Кинематической диаграммой принято называть зависимость какого-либо параметра движения звена от времени или параметра перемещения ведущего звена, представляемую графически кривой в прямоугольной системе координат. Наивысший интерес представляют графики перемещения S, скорости V, ускорений W ведомых звеньев. В качестве параметра перемещения S ведущего звена могут быть выбраны, либо угол поворота , либо одна из координат принадлежащей ему точки. Эти параметры связаны с параметром времени. Как известно, функции S,V и W движения какой-либо точки могут быть определены при помощи дифференцирования или интегрирования. Затем, выбрав систему координат ,t по оси абсцисс откладываем отрезок L мм соответствующий времени Т одного оборота кривошипа. Откладываем ; и т. В на планах механизма. Между масштабом плана механизма и масштабом ординат диаграммы перемещений существует зависимость: Масштаб времени, откладываемого по оси абсцисс: Если число оборотов кривошипа равно , то Аналогично строится график угловых перемещений звена совершающее вращательное движение. В этом случае по оси ординат откладываются отрезки пропорциональные величинам угловых перемещений. Построение графиков скорости и у скорения по графику перемещения Построение графиков и по графику осуществляется методом графического дифференцирования, сущность которого заключается в следующем. Пусть есть перемещение некоторой точки за малый промежуток времени. Проведем секущую ВС, а из полюса Р, выбранного произвольно на расстоянии Н от начала координат луч, параллельный ВС. Из подобия РАО и ВОД следует: Действительное значение перемещения за время отображается отрезком: Отрезок оси абсцисс - отображает длительность интервала времени в масштабе. Подставив эти значения и в равенство найдем: Рассмотрим на примере рис. При этом новое полюсное расстояние Определение масштаба графика получаем, заменив величину , а вместо Вследствие двукратного дифференцирования, диаграммы могут получиться со значительными искажениями. Кинематическое исследование рычажных механизмов аналитическим методом Аналитическое исследование дает возможность получить зависимости кинематических параметров механизма и, следовательно, достичь более точных результатов, чем при графическом методе. В настоящее время этот метод получает все большее распространение благодаря внедрению в практику ЭВМ. Аналогии скоростей и ускорений, при кинематическом исследовании механизмов, скорости и ускорения ведомых звеньев и точек, удобно выражать в функции поворота или перемещения S ведущего звена. Функцией положения ведомого звена называется зависимость его перемещения от перемещения ведущего звена. Вид функции положения зависит от схемы механизма, а значения постоянных, которые входят в нее - от размерных параметров механизма. Для того чтобы составить функцию положения механизма, следует рассмотреть фигуру, которую образуют оси его звеньев. Из геометрических свойств этой фигуры находят искомую зависимость. Аналогом скорости точки называется первая производная радиуса - вектора точки по обобщенной координате. Аналогом ускорением точки называется вторая производная радиуса - вектора точки по обобщенной координате механизма. Кинематическое исследование проведем на примере кривошипно-ползунного механизма рис 2. Пусть заданы размеры центрального кривошипно-ползунного механизма ; ; и угловая скорость. Независимым параметром является угол поворота. За время поворота кривошипа на угол перемещение т. Подставляем значение в формулу для перемещения S, получим: Последовательно дифференцируя получим скорость т. В Формулы для шатуна Размещено на Allbest. Анализ нагруженности плоских рычажных механизмов. Теория машин и механизмов. Определение скоростей и ускорений точек твердого тела при поступательном и вращательном движениях. Векторное исчисление в теоретической механике. Структурный и кинематический анализ шарнирно-рычажного механизма. Статистика, кинематика и динамика. Кинематика точки и вращательное движение тела. Структурный, кинематический и силовой анализы механизма двухпоршневого компрессора. Другие документы, подобные "Кинематический анализ рычажных механизмов".
Патентные узорыдля вязания спицами со схемами
Общая характеристика западной европы
Сосиски в тесте как бизнес
Определение скоростей и ускорений рычажных механизмов методом планов
Сколько платят налогна имущество
Словарь управление в русском языке
Форд транзит грузовой фургон характеристики
кинетостатический анализ рычажного механизма
Как делать селфи красиво
Обувь для пупсов своими руками
Лекция 3. Кинематическое исследование рычажных механизмов методом планов скоростей и ускорений
Газовая плита тула инструкция
Новости рубля на сегодняшний день
Оборудование для гидропосева схема
Лекция 3. Кинематическое исследование рычажных механизмов методом планов скоростей и ускорений
Пополнить лайф банковской картой приватбанка