1.2. Графическое исследование механизма

Требуется построить кинематические диаграммы изменения перемещения, скорости и ускорения точки В механизма киповального пресса от её крайнего положения В₁.

Отрезок L делим на 8 равных частей и в соответствующих точках 1, 2, 3, … по оси ординат откладываем расстояния S₁, S₂, …, пройденные точкой В от её крайнего положения В₀. Соединяем последовательно плавной кривой полученные точки.

Так как величины расстояния пройденного точкой В откладываются прямо со схемы, то масштаб принимаем равным масштабу плана положений.

Для построения диаграммы скорости V_c – t, под диаграммой S_c – t строим оси координат ОV и Оt и на продолжении оси Оt откладываем отрезок О₁Р=30мм. Из точки Р проводим лучи параллельные хордам кривой графика перемещений на участках 01^’, 1^’2^’, 2^’3^’, … Эти лучи отсекут на оси ОV отрезки, пропорциональные средней скорости на соответствующем участке диаграммы. Отложим эти отрезки на средних ординатах соответствующих участков. Соединим ряд полученных точек плавной кривой, эта кривая будет диаграммой скорости

Масштаб _t на эти диаграммах остаётся таким же, как и раньше, масштабы по осям ординат определяются по формулам:

1.3. Графоаналитическое исследование кинематических параметров механизма План скоростей

Выбираем полюс плана скоростей p и откладываем перпендикулярно к ОА в сторону в сторону вращения кривошипа отрезок = , изображающий скорость V_А в масштабе:

Для определения скорости звена АВ и О₁В, откладываем прямые перпендикулярные АВ и О₁В соответственно. Прямая перпендикулярная О₁В исходит из точки и пересекается с прямой перпендикулярной АВ, проходящей через конец вектора . В месте их пересечения ставим точку b. Показываем направление скорости звена АВ по направлению ab и скорость звена О₁B по направлению pb.

Аналогичным образом строим планы скоростей для остальных семи положений.

План ускорений

Фигуры на планах скоростей подобны фигурам схемы механизма, ввиду взаимной параллельности. Планы ускорений строятся аналогично планам скоростей, условно считая что ω₁-const.

Определяем ускорение точки А и её масштаб:

Нормальное ускорение звена АВ равно нулю

На конце отрезка откладываем перпендикулярную прямую, являющуюся тангенсальным ускорением этого звена и на пересечении ставим точку b. Соединяем её с исходной точкой π и получаем абсолютный вектор ускорения точки О₁.

Проверка скоростей

Проверка ускорений

2. Кинетостатическое исследование механизма

2.1. Классификация сил действующих на тело

Выделяем группу Ассура и ведущее звено, нагружаем их внешними и внутренними силами, включая силы инерции.

Сила полезных сопротивлений – сила совершающая полезную работу, прикладываемая к выходному звену машины и направленная в сторону обратную относительно движения звена:

Откладываем гравитационные силы. Прикладываем их к центру масс звеньев и направляем вниз: _{g для удобства расчетов возьмем равное 10}

Силы инерции – силы, совершающие полезную и вредную работу, прикладываемые к определённым точкам механизма:

На механизм так же действует момент инерции:

Для удобства расчета и приводим к одной равнодействующей по следующей схеме:

_{h на чертеже откладываем в масштабе µs.}

_{Так же на плане механизма показываем внутренние силы (реакции опор):}

2.2.Кинетостатический расчет группы звеньев 2 - 3

Строим группу Ассура 2 и 3 звеньев в масштабе , в соответствующих точках прикладываем все активные силы: силы тяжести, силы инерции, моменты сил инерции.

Составляем уравнения моментов всех сил относительно точки B:

;

;

Составляем векторное уравнение равновесия всех сил, действующих на группу звеньев 2-3:

;

В выбранном масштабе сил строим план сил, указанных в уравнении. Из плана сил определяем