Frol_1-125 (1074089), страница 17
Текст из файла (страница 17)
4.11) планы скоростей (рис. 4.11, 6, в) д планы ускореннй (рнс. 4.11, г, д) построены для двух вариантов задания значений кинематических параметров двииения внешних пар ПС= (х„у„х„у„х„у,): первый вариант — РЯ4 = (хя, уя, 4 х Я) ф ас=ссйслс Г - '--.—- ус ~с асс~ в -аю-сял.иаис-~~~1П асс с) ас с,фСФО'фспс -с ас ю асл аа с 4 сС-с; Фс-Ус=с и' -л -с -а — с асс-ас ас аю асс авг аю авс'"жи'~~ Аи =~аг ' "слс ас сис. 4.11 и РМ=~ра Ф- чЦ; второй вариант — РЯ4=(х, у, 4х)ф и РР4 =(~р„2 х Я). Для первого варианта (направлюпощая 4 совершает плоское движение) план скоростей построен по уравнениям ив =ис+ив (рис.
4.11, б) 1в=аю=ию+июю=~ъ~+%з~я+июю. Точка В принадлежит направляющей 4, но совпадает по положению с В ивВю План ускорений п н по уравнениям л У л ав — — а."+а,+ав,+ав„ ав=аю=аю+аюю+аюэа, (рнс. 4.11, г) аю = ав+ алии+ ав1 и. Ускорение Кориолиса: аюю = 2 (са4 х ию,ц). и Для второго варианта (направляющая 4 неподвижна, ползун 3 совершает поступательное прямолинейное движение): уравнение скоростей я»=е,+е»с (рис. 4.11, в), уравнение ускорений ая — — а,"+а,'+а$„-+а,'к~ (рис. 4.11, д).
1 44. примкры грлэичкского исслкдоилнии мххАнизмов Планы механизма. Изображение кинематической схемы механизма в выбранном масштабе, соответствующее определенному положенню начального звена (или начальных звеньев для механизмов с несколькими степенями свободы), называют аланом механизма. Ммхптаб плана механизма определяет размеры отрезхов, изображающих длину звеньев и координаты точек звеньев. Масштаб плана механизма обозначают через л, с единицей СИ !мм/м1, т.
е. под маслггабом длины понимают отношение отрезка на плане в мм к числовому значению длины изображаемого звена в единицах СИ, т. е. в м. Например, д,=АВ!1,и, !»=ВС!!яс, где ~АВ1='!ВС1=мм; (! ]=(! ~=;М=м4. Для определения чнслового значения отрезков размеры соответствующих звеньев (м) необходимо умножить на выбранный масштаб плана механизма д» например ВС=!»!яс.
Рассмотрим графический метод на примере шестизвенного рычалззого механизма (рнс. 4А2), используемого, например, в устройстве автомлгической прерывистой подачи деталей из накопителя (магазина) на ленточный транспортер. Звено 1 вращается неравномерно с остановамн после поворота на угол 2я. Тем не менее прн построении плана механизма можно угол поворота звена 1, являющийся обобщенной координатой, разделить на ряд последовательных угловых шагов, равных между собои (например, на 12 угловых шагов, каждый из которых равен 30').
Любая точка входного звена 1 описывает окружность и последовательно занимает положения, равномерно расположенные на окружности радиуса! „. На рис. 4.!2, а показана окружность, описываемая точкой В, последовательные положения которой отмечены арабскими цифрами 1, 2, 3, ..., 12. Для определения положений звеньев 2 и 3 достаточно найти положения хинематической пары С, шарнирно соединяющей этн звенья между собой. Точка С описывает дуговую траекторию аз ах радиуса !св В ее относительном движении вокруг точки Ю и дуговую траекторию а — а, радиуса 1 в ее движении относительно точки В.
Точка пересечения этнх двух дуговых траехторий аг — аг н из — аз от- е Уас. 4.12 ее носительного движения точки С (иа рис. 4.12, а они показаны для позицни П) находится с помоп1ью циркуля. Подобное построение иногда называют способом засечек. Для остальных положений входного звена 1 выполюпот аналогичные построения и иаходвг последовательные положения точки С на окрувзгости радиуса !с~, которые расположены неравномерно. Положения точки С отмечают также арабскими цифрами соответственно разметке положений 96 ыачальыого звена 1. Для нахождения положения звеньев 2 и 3 достаточыо соединить соответствующие точки (ыа рисунке показаыо утолщевйымы линиями в позицыи 11). Для определения положений звеыьев 4 и 5 достаточно ыайтй положеыия точки Г.
Траекторией точки Г относительно стойки б является прямая у — у, а траекторией этой же точки отыосытельыо звеыа 3 — прямая 11 — р, совпадающая с ГР. 'Угол ГЮС= уУ звеыа 3 является ыеизмеыыым, и положеыия прямой 11 — 8 (ыли Г1т) можно найти обычными геометрыческими построениями, сохраняя конструктывыыы у™ Фз ыеызмеывым.
Пересечение траекторий тттыосительыого движения точки Г прямых у — у и 11 — 11 определяет ее соответствующие положеыия. Эти полажеыия точки Г также отмечают арабскими цифрами соответствешю разметке полажеыий ыачальыого звена 1. На плаые механизма в случае ыеобходимости можно построить траектории, описываемые любой точкой того или иного звена, положеыие которого уже найдено. На рис.
4Л2, а, например, паказаыы последовательыые положения точки В ыа шатуне 2. Проводя через размеченные положения плавную кривую, получают траекторию точки В. Подобные траекториы точек, расположеыыые ыа звеыьях, совершающих плоскопараллельыые движения, называют шатуыыыми кривыми. Эти кривые могут быть также описаны аыалитическими соотношениями.
Например, для шарнирного четырехзвеыыика АВСЛ траектория точки Я (рис. 4.12, а) описывается алгебраыческой кривой шестого порядка. Предельные положеыия точек ыа своих траекториях обозначены буквами С", С", Г', Г". Ови соответствуют крайним «мертвым» положеыиям, которые также можно найти построениями: полажение С' — пересечение траектории кз — ат дугой радиуса 1„с=1, +1 с центром в точке А; положеыие С' — пересечеыие той же траектории и — гг дугой радиуса 1„с-=1 — 1, с цеытром в точке А; положеыия Г' и Г" соответствуют точкам С" и С", В' и В'. Расстояние Г'Г" определяет в масштабе чертежа ход Нр выходыого звеыа 5 относительна стойки б.
Угол р' = 1 Г'ЮГ" ыазывают угловым ходом или углом поворота кулисы 3. При построеыии планов мехаыизмов, имеющих трехповотпговые группы, также используется метод пересечения двух траекторий отыасительыого движеыия (способ засечек), причем одна из траекторий может быть шатуыыой кривой по отношению к системе, связаыыой с ведущим звеном. Иногда этот способ называют способом ложных наложений. Особеыыосты этого способа показаыы ыа примере построения плана восьмизвеыыого кулисыого механизма, приведенного ыа рис.
4.13. В этом мехаыизме с одной степеыыо свободы начальным является звено 1, к которому в точках В и С присоедиыеыы звеыья 2 и 3. Эти звенья являются поводками трехповодковой группы с базис»-лат 97 ным звеном 4. Звено 5 являегсл третьим поводком в этой группе. Звенья 6 и 7 образуют двухповодковую группу стойка — звено 8. Для нахождения положения звеньев трехповодковой группы используют методику, заключающуюся в следующпи.
Начальное звено 1 поворачивают на некоторый угол гр, и находат положения точек В, и С; на дуговых траекториях, олнсйваемых этими точками относительно точки А. Точка Г, соединяющая поводок 5 и базисное звено 4, описывает относителъно точки М дуговую трааггорию радиуса 1„в. Однако найти положение точки Г на этой дутовой траектории непосредственно способом засечек не удается.
Поэтому необходимо провести дополвителъное построение, <зязанное с нахождением траектории точки Г относительно началъного звена 1 в фихсвровавной позиции («замороженноеэ состояние). В этом относительном движении точха Ю описывает дуговую траекторию р — р" радиуса 1еаь а точка Š— дуговую траекторию у — у радиуса 1в . Задавшись рядом полошний точки Ю; на траектории р —,9, на траектории у — у ~пособом засеч|ж радиусом!ря на~~дат соответс1- вующие полож~ия точка Е, и строят траекторию а — а, описываемую точкой Г при этом относителъном движении звена 4 по отношению х начальному звену 1 в фиксированной позиции.
Пересечение траекторви а — а точки Г в относительном движении («ложной траекторииэ) с возможной траекторией точки Г по дуге охружности радиуса 1 ~ определяет искомое положение точки Р; и звена 4 при данном положении входного звена. Положение звеньев 2, 3 и 4 на рисунке показано тонкими линиями. Положение звеньев б и 7 присоединенной двухпроводковой группы определяется способом, описанным ранее. Для построения остальных планов механиз- 93 ма необходимо провести аналогичные действия для требуемого числа положений начального звена 1. При определении кинематических характеристик механизмов с высшими парами (например, кулачковых) приходится учитывать, что профили или один из профилей имеют сложные очертания (рис. 4.14). координаты точек профилей обычно задаются графически или в табличной форме.