Анализ и синтез механизмов (стр. 2 из 6)
5. Скорость средней точки второй группы Ассура D4 определяем через скорости крайних точек этой группы С и О3.
Скорость точки D4 относительно точки С:
Скорость точки D4 относительно точки О3:
Отрезок
представляет собой вектор скорости точки D4, решаем графически.Центры тяжести весомых звеньев определяем по свойству подобия.
6. Пользуясь планом скорости, определяем истинные (абсолютные) значения скоростей точек механизма:
7. Определяем абсолютные величины угловых скоростей звеньев:
где lАВ= lАВ∙μl =89,38· 0,005 = 0,4469 м
1.2.2.2 Построение плана ускорения
Исходные данные: 1. Кинематическая схема механизма (1 лист)
2. Угловая скорость ведущего звена
3. План скоростей для заданного положения.
1. Абсолютное ускорение точки А на конце ведущего звена:
2. Масштабный коэффициент:
Длина вектора ускорения точки А1:
3. Ускорение средней точки первой группы Ассура – точки В2 определяем через ускорения крайних точек этой группы А и О2.
Ускорение точки В2 относительно точки А:
Ускорение точки В относительно точки О2:
Величина ускорения Кориолиса определяется по модулю формулой:
Длина вектора, изображающего ускорение Кориолиса на плане ускорений равна:
Для определения направления ускорения Кориолиса вектор относительной скорости
поворачиваем на 90о по направлению угловой скорости 
.Из конца вектора
проводим линию действия релятивного ускорения 
параллельную звену АВ.Решаем графически.
4. По свойству подобия находим на плане ускорения точку С, которая принадлежит звеньям 2 и 4, то есть является крайней точкой второй группы Ассура.
откуда:
5. Ускорение средней точки второй группы Ассура – точки D4 определяем через ускорения крайних точек этой группы C и О3, причем точка D4 принадлежит звену 4 и совпадает с точкой D5.
Ускорение точки D4 относительно точки С:
Ускорение точки D4 относительно точки О3:
Решаем графически.
Центры тяжести весомых звеньев определяем по свойству подобия
6. Пользуясь планом ускорений, определяем истинные (абсолютные) значения ускорений точек механизма:
7. Определяем абсолютные величины угловых ускорений звеньев:
На этом кинематическое исследование кривошипно-ползунного механизма завершено.
2. Силовой анализ плоско-рычажного механизма
2.1 Определение внешних сил
К звену 5 приложена сила полезного сопротивления FПС, направление которой указано на схеме.
Величина FПС = 1200 Н.
Масса звеньев:
где q = 10 – вес 1 метра длины звена, кг/м
li– максимальная длина звена, м.
Определяем массы звеньев:
Собственные моменты инерции звеньев относительно оси, проходящей через центр тяжести:
где
- масса звена, кг. 
– длинна звена, м.Определяем моменты инерции:
Определяем силы веса по формуле:
(Принимаем g=10 м/с2 – ускорение свободного падения)
Определяем силы инерции по формуле:
Определяем моменты пар сил инерции по формуле:
Определяем плечи переноса сил по формуле:
Направление внешних сил проставлено на кинематической схеме механизма (лист №1 графической части курсового проекта)
2.2 Определение внутренних сил
2.2.1 Вторая группа Ассура
Структурная группа 2 класса, 2 порядка, 2 модификации.
Изображаем эту группу отдельно. Действие отброшенных звеньев 3 и 0 заменяем силами реакций
и 
.В точке О3 на звено 5 действует сила реакции со стороны стойки –
, которая перпендикулярна СО3,но неизвестна по модулю и направлению.В точке С на звено 4 действует сила реакции со стороны звена 2 –
, тк величина и направление не известно, раскладываем её на тангенсальную и нормальную.Линия действия тангенсальной составляющей силы реакции перпендикулярна СD. Величину и направление находим из уравнения моментов сил относительно точки D.
При расчете величина
получилась со знаком (+), т.е. Направление силы выбрано верно.Векторное уравнение сил, действующих на звенья 4 и 5:
Это векторное уравнение решаем графически, т.е. строим план сил.
Принимаем масштабный коэффициент:
Вектора сил будут равны:
Из плана сил находим:
2.2.2 Первая группа Ассура
Структурная группа 2 класса, 2 порядка, 3 модификации.
Изображаем эту группу отдельно. Действие отброшенных звеньев заменяем силами реакций.
В точке С на звено 2 действует сила реакции со стороны звена 4 –
, которая равна по модулю и противоположно направлена найденной ранее силе 
, т.е. 
.