Определим линейную скорость точки В звена 2

V_В= ω₂∙ l_AB= м/с;

Строим точку b на плане скоростей. Для этого задаем масштаб плана скоростей:μ_v= 0,01 (м/с)/мм;

Находим длину вектора скорости точки B на плане скоростей:

P_vb = V_В / μ_v= 0,6283/0,01=62,832 мм;

На плане скоростей из произвольной точки P_v (полюса) проводим линию, перпендикулярную прямой АВ на плане механизма и откладываем отрезок равныйP_vb .

Находим скорость точки F . Для этого решаем систему двух векторных уравнений:

;

;

где –скорость точки В(найдена),

= ω₃ ∙ l_FB–скорость точки F при вращении звена BF вокруг оси шарнира В (направлена перпендикулярно линии BF)

Построение точки f на плане скоростей ведем в следующей последовательности:

Из точки b проводим направление скорости – линию перпендикулярную линии ВF.Из полюсаP_v проводим линию параллельную направляющей ползуна. Пересечение этих линий дает нам точку f.

Скорость точкиF равна:

= P_vf ∙ μ_v= 19,01∙0,01= 0,1901м/с..

Скорость других точек механизма найдем по правилу подобия:

Cкорость точкиC:

Строим треугольник abcподобный треугольнику ABC

V_с= P_vс∙ μ_v= 54,978∙0,01 =0,54978 м/c;

Скорость точкиD

Строим треугольник cdfподобный треугольнику FDC

V_D= P_vd∙ μ_v=37,5∙0,01 = 0,375 м/c;

Скорость точки S:

V_S= P_vs∙ μ_v= 37,094∙0,01 =0,37094 м/c;

Угловая скорость 3-его звена:

ω₃= V_FB /l_BF= μ_v∙ bf/l_BF= с ^-1;

Расчет для положения 0 произведем в той же последовательности. Запишем основные результаты расчетов.

= P_vf ∙ μ_v= 0 м/с.

V_D= P_vd∙ μ_v=20,94∙0,01 = 0,2094/c;

V_с= P_vс∙ μ_v=52,62∙0,01 = 0,5262 /c;

V_S= P_vs∙ μ_v=31,42∙0,01 =0,3142 м/c;

ω₃= V_FB /l_BF= μ_v∙ bf/l_BF= с ^-1;

Находим ускорение точки В:

м/с²;

a_A = a_E = 0

Строим точку b на плане ускорений. Для этого задаем масштаб плана ускорений:μ_а=0,1(м/с²)/мм;

Находим длину вектора ускорения точки B на плане ускорений:

P_аb = a_В /μ_a= 9,8596/ 0,1=98,596мм;

На плане ускорений из произвольной точки P_а (полюса) проводим линию, параллельную прямой АВ на плане механизма и откладываем отрезок равный P_ab .

Для нахождения ускорения точки F решаем систему векторных уравнений:

;

;

где -нормальное ускорение точки F во вращательном движении звена ВD-направлено параллельно линии ВF от точки F к точке В. По модулю оно равно: м/с²;

- касательное ускорение точки F в том же движении- направлено перпендикулярно линии BF по модулю равно ;

От точки b откладываем отрезок bn₁ , изображающий ускорение . Длина этого отрезка вычисляется по формуле:

мм;

Через точку n₁ проводим направление ускорения -линию, перпендикулярную линии BF;

От полюса, откладываем отрезок параллельный направляющей ползуна.

Через точку n₁проводим направление ускорения -линию, перпендикулярную линии FB. Точка пересечения этих двух линий будет искомой точкой f.

Ускорение точки F равно:

м/с²;

Ускорения других точек механизма найдем по правилу подобия:

Ускорение точкиC:

Строим треугольник abcподобный треугольнику ABC

a_c= P_ac∙ μ_a=87,2715∙0,1 = 8,2715м/с²;

Ускорение точкиD:

Строим треугольник bdfподобный треугольнику BDF

a_D= P_ad∙ μ_a=47,59∙0,01 = 4,759м/с²;

Ускорение точки S:

a_S= P_as∙ μ_a=77,34∙0,1 =7,734м/с²;

Находим угловое ускорение звена 3 :

рад./с²

Расчет для положения 0 произведем в той же последовательности. Запишем основные результаты расчетов.

м/с²; ;

м/с²;

a_D= P_ad∙ μ_a=140,76∙ 0, 1 = 14,076м/с²;

a_S= P_as∙ μ_a= 120,53∙0,1 = 12,053м/с²;

a_c= P_ac∙ μ_a= 82,57∙0,1 = 8,257м/с²;

рад./с²

Силовой расчет механизма

Целью силового анализа механизма является определение усилий в звеньях механизма, давлений (реакций) в кинематических парах, величины уравновешивающего момента (или силы), приложенного к ведущему звену. В результате силового расчёта можно определить коэффициент полезного действия, а также мощность, необходимую для его привода.

В данной работе силовой расчёт выполняется методом планов сил для положения рабочего хода, для которого определены ускорения. При этом необходимо:

1. определить силы, действующие на звенья механизма;

2. определить реакции во всех кинематических парах механизма методом планов сил;

3. определить величину уравновешивающей силы (момента) методом планов сил и на основании принципа возможных перемещений (рычагом Н.Е.Жуковского) сравнить результаты.