Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Ноября 2013 в 17:11, реферат
Данный механизм является плоским рычажным механизмом. Кинематические цепи образуют механизм, если выполняются условия:
в состав кинематической цепи входит неподвижное звено (стойка);
все остальные звенья совершают движение по определённым законам.
Определённость движения проверяется по структурной формуле
,
где - число степеней свободы кинематической цепи; -число подвижных звеньев в механизме; число кинематических пар соответствующего индексу класса.
№ положения i |
|
|
|
|
|
|
vDζi
|
|
0 |
0 |
22.5395 |
0.0269 |
2.4256 |
-19.6366 |
35.5167 |
0.0041 |
1 |
0 |
-16.3687 |
-0.5916 |
2.8800 |
-31.4787 |
2.0369 |
-0.0145 |
2 |
0 |
-59.0894 |
-0.8329 |
2.0697 |
11.4592 |
-69.2819 |
0.0020 |
3 |
0 |
-75.7868 |
0.0029 |
-0.0051 |
57.6112 |
-102.191 |
-0.0001 |
4 |
0 |
-58.3610 |
0.8317 |
-2.0628 |
11.1738 |
-68.5734 |
-0.0021 |
5 |
0 |
-17.7540 |
0.5885 |
-2.8986 |
-31.2764 |
-0.4970 |
0.0124 |
6 |
0 |
24.4272 |
-0.0301 |
-2.4512 |
-20.0557 |
37.6273 |
-0.0082 |
7 |
0 |
37.0833 |
-0.2775 |
-1.5198 |
-0.3905 |
39.3468 |
-0.0124 |
8 |
0 |
36.1504 |
-0.2012 |
-0.7012 |
6.7215 |
28.5826 |
0.0144 |
9 |
0 |
33.4354 |
0.0005 |
0.0015 |
9.9448 |
29.4914 |
-0.0001 |
10 |
0 |
36.0340 |
0.2046 |
0.7169 |
6.9948 |
29.8826 |
-0.0104 |
11 |
0 |
37.5658 |
0.2769 |
1.5372 |
-1.0245 |
37.9073 |
0.0145 |
12 |
0 |
23.0554 |
0.0259 |
2.4324 |
-19.7135 |
36.0808 |
0.0041 |
Продолжение табл. 2
№ положения I |
vDηi
|
aDζi
|
aDηi 2 |
vOζi
|
vOηi
|
aOζi
|
aOηi 2 |
|
0 |
2.4215 |
-1.7075 |
38.2488 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2.9880 |
0.1690 |
8.5709 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
2.2540 |
1.1999 |
-69.4849 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3 |
-0.0059 |
-1.3717 |
-117.280 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
-2.2471 |
1.2006 |
-68.7132 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
-3.0059 |
0.0021 |
6.0000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
6 |
-2.4472 |
-1.7132 |
40.3699 |
0 |
0 |
0 |
0 |
7 |
-1.4763 |
1.3696 |
39.8686 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
-0.6618 |
0.8548 |
27.7186 |
0 |
0 |
0 |
0 |
9 |
0.0014 |
-2.0575 |
27.0910 |
0 |
0 |
0 |
0 |
10 |
0.6776 |
1.2020 |
29.0321 |
0 |
0 |
0 |
0 |
11 |
1.4938 |
0.8538 |
38.4195 |
0 |
0 |
0 |
0 |
12 |
2.4284 |
-1.7139 |
38.8235 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Продолжение табл. 2
№ положения I |
vO1ζi
|
vO1ηi
|
aO1ζi
|
aO1ηi 2 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
9 |
0 |
0 |
0 |
0 |
10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
11 |
0 |
0 |
0 |
0 |
12 |
0 |
0 |
0 |
0 |
&&Рис. 2. Скорость и ускорение точки А.
Рис. 3. Скорость и ускорение точки В.
Рис. 4. Скорость и ускорение точки С.
Рис. 5. Скорость и ускорение точки D.
1.2.2. Кинематический анализ звена
Для каждого звена механизма в каждый момент времени можно построить схему векторов скоростей и ускорений (рисунок 6).
Абсолютные скорости точек и равны
;
Примем: - полюс, в качестве которого целесообразно принять центр масс звена; - связанная со звеном система координат; - угол наклона звена. Зададим направление потока движения и т. д. Точка будет началом звена 2, а точка – окончанием. Звено механизма может занимать различное положение на плоскости и определяется углом .
Тогда проекции абсолютных скоростей точек и на оси, связанной с звеном системы координат можно определить по формулам
Условие постоянной длины звена дает: - равенство составляющих скоростей точек звена вдоль оси .
Вместо скоростей и распределение скоростей точек звена можно охарактеризовать скоростью полюса и угловой скоростью вращения звена вокруг полюса , определяемой при помощи таких зависимостей
.
;
;
; ;
Вращательное ускорение определим так:
Для каждого звена механизма с помощью программы ТММ20 создается кинематическая база данных, в которую входят:
1. Геометрическое состояние механизма (координаты начала и конца звеньев, углы наклона ), определяемое углом поворота входного звена и задаваемое рядом последовательных значений с шагом в пределах одного полного цикла работы механизма.
2. Скорости и ускорения точек для каждого положения звена
…..
.
Звено 1 |
Звено 2 | ||||||||
i |
|||||||||
|
0 |
-25.3980 |
0 |
20.6597 |
0 |
-5.0493 |
22.3810 |
0.0000 |
-32.4574 | |
1 |
-22.2400 |
-12.5173 |
20.7089 |
4.6236 |
-15.0420 |
-17.4824 |
-4.5099 |
-100.532 | |
2 |
-12.5173 |
-22.2400 |
20.7089 |
-4.6228 |
-23.4434 |
-55.3343 |
-7.5450 |
-154.253 | |
3 |
-0.2111 |
-25.5034 |
20.7025 |
3.5108 |
-27.2624 |
-65.0884 |
-8.5757 |
-189.786 | |
4 |
12.8837 |
-22.0292 |
20.7091 |
-2.5209 |
-22.0180 |
-45.1559 |
-7.5582 |
-168.997 | |
5 |
22.0293 |
-12.8834 |
20.7091 |
2.4363 |
-8.6437 |
-9.2458 |
-4.5058 |
-77.4213 | |
6 |
25.5035 |
0.2114 |
20.7025 |
-3.5926 |
5.0235 |
22.9835 |
-0.0103 |
35.9893 | |
7 |
22.1716 |
12.5639 |
20.6943 |
3.3302 |
15.2043 |
36.4188 |
4.5228 |
100.4497 | |
8 |
12.5908 |
22.1977 |
20.7089 |
-3.4169 |
23.2596 |
39.7645 |
7.5495 |
153.1904 | |
9 |
0.2110 |
25.5034 |
20.7025 |
3.5028 |
27.3480 |
44.1307 |
8.5757 |
190.3768 | |
10 |
-12.9292 |
21.9594 |
20.6938 |
-3.8088 |
21.9922 |
49.4560 |
7.5466 |
169.1202 | |
11 |
-22.0007 |
12.7208 |
20.6660 |
0.0908 |
8.5885 |
45.3551 |
4.4921 |
75.2433 | |
12 |
-25.5034 |
0.2109 |
20.7025 |
3.4641 |
-4.9245 |
23.0402 |
-0.0038 |
-31.2535 | |
Продолжение табл.3.
Звено 3 |
Звено 4 | |||||||
i |
||||||||
|
0 |
-1.9846 |
23.8538 |
-0.1471 |
152.8775 |
-9.3960 |
17.7383 |
8.4390 |
120.2525 |
1 |
-21.6844 |
-3.6321 |
2.4759 |
81.7069 |
-15.5428 |
1.0572 |
10.2349 |
28.1329 |
2 |
-17.6704 |
-51.9901 |
3.4118 |
-244.1979 |
6.9513 |
-34.0476 |
7.7479 |
-234.3797 |
3 |
-2.9780 |
-74.5286 |
-0.0057 |
-481.0879 |
31.6633 |
-49.2587 |
-0.0204 |
-407.7043 |
4 |
-17.4899 |
-51.3430 |
-3.3962 |
-240.9852 |
6.8317 |
-33.6821 |
-7.7244 |
-231.7271 |
5 |
-21.8583 |
-4.9272 |
-2.4791 |
74.6252 |
-15.4766 |
-0.2167 |
-10.2964 |
19.3420 |
6 |
-1.5276 |
25.4402 |
0.1182 |
160.2463 |
-9.5049 |
18.7871 |
-8.5275 |
127.2839 |
7 |
12.5777 |
28.9788 |
1.2349 |
119.1655 |
0.1437 |
19.5974 |
-5.3739 |
133.3586 |
8 |
17.6048 |
25.7828 |
0.8772 |
78.1466 |
3.6039 |
14.2130 |
-2.5382 |
101.8857 |
9 |
17.2566 |
23.6471 |
-0.0055 |
66.7912 |
5.2337 |
14.6524 |
0.0055 |
108.3291 |
10 |
17.3540 |
25.8118 |
-0.8641 |
79.4904 |
3.7673 |
14.8544 |
2.5939 |
106.4851 |
11 |
12.9665 |
29.2340 |
-1.2202 |
118.9473 |
-0.1724 |
18.8786 |
5.4333 |
128.0890 |
12 |
-1.8433 |
24.2761 |
-0.1429 |
154.7580 |
-9.4397 |
18.0205 |
8.4625 |
122.2013 |