Дано:
Схема 4; вариант числовых данных - 5.
lАВ = 75 мм; lВС = 235 мм; lСЕ = 130 мм; lСD = 275 мм; ; lАD = 145 мм;
ωАВ = 40 рад/с; φ1 =155°.
Требуется:
1. Выполнить структурный анализ приведенной схемы механизма, подсчитать его степень подвижности.
2. Выбрать масштаб длин, начертить заданную схему механизма в масштабе.
3. Построить планы положений в выбранном масштабе для 6-8 положений ведущего звена.
4.Определить скорость исполнительной точки механизма методом построения плана скоростей. Построить план скоростей для заданного положения, задавшись масштабом скоростей.
Рисунок 1. Схема 4 механизма.
1- кривошип; 2- шатун; 3- коромысло
Решение
Структурный анализ механизма
Заданный механизм - плоский, имеющий n = 3- подвижных звеньев и р5 = 4 - кинематических пар V-ого класса (все вращательные), кинематических пар другого класса - нет, следовательно р4 = 0, Степень подвижности согласно формулы П.Л.Чебышева равна: W = 3·n - 2·р5 - р4 = 3·3 - 2·4 - 0 = 1.
Заданный механизм состоит из последовательно соединенных: группы Ассура
II- ого класса, 1-ого вида, образованная звеньями 2 и 3 в которую входят три вращательные пары В, С и D, причем D соединяется с неподвижной стойкой и начального механизма (механизма I-ого класса) образованного стойкой и звеном 1 (кривошипом АВ), который соединен с неподвижной стойкой вращательной парой А.
Cледовательно и весь механизм II-ого класса.
Структурная формула строения механизма имеет вид:
3104515132080I (0,1) II(2,3)
2
. Построение схемы и планов положений механизма
Принимаем масштаб длин равный: μl = 0, 002 м/мм (чертежный масштаб М 1: 2)
За начальное (нулевое) положение, принимаем положение точки В при ее расположении на вертикальной прямой в верхнем позиции. Строим с помощью метода засечек, 6-ть положений механизма, разделив траекторию (окружность) точки В на
шесть равноотстоящих дуг (угловая координата 60°).
Длины звеньев на плане положений будут равны: АВ = lАВ*М = 75*0,5 = 37,5 мм,
ВС = lВС*М = 235*0,5 = 117,5 мм, СЕ = lСЕ*М = 130*0,5 = 65 мм,
CD = lСD = 275*М = 275*0,5 =137,5 мм, AD = lАD*М = 145*0,5 = 72,5 мм
Рисунок 2 (скриншот). Схема и 7-мь планов положения механизма.
Примечание.1.Положение при заданном угле φ1 = 155° - выделено основной линией
2