Механизмді кинематикалық зерттеу (№ 1 парақ)
1.1 Механизмнің жоспарын тұрғызу
Механизмнің жоспарын тұрғызу үшін μℓ масштабын қабылдау қажет.
Механизм буындарының өлшемдерін ескере отырып масштабты м/мм аламыз.
Барлық өлшемдердің масштабтық мәндерін табамыз:
,
К – масштабтық өлшем, мм; Н – нақты шама, м.
.
Барлық өлшемдерді 1 кестеге түсіреміз.
1кесте
Нақты шама, м
|
Масштабтық өлшем, мм
|
|
0,25
|
ОА
|
50
|
|
0,55
|
АВ
|
110
|
|
0,60
|
ВС
|
120
|
|
0,50
|
|
100
|
|
0,60
|
|
120
|
|
0,10
|
|
20
|
|
0,20
|
|
40
|
|
0,25
|
|
50
|
1 кестедегі масштабтық өлшемдерді пайдаланып механизм жоспарын тұрғызамыз. Кез келген О нүктесін координаттар остерінің басы деп таңдаймызда, горизонталь ОХ және вертикаль ОУ остерін жүргіземіз. Радиусы ОА = 50 мм шеңбер сызамыз да, оны циркульдің көмегімен 12 бөлікке бөлеміз. Бұл шеңбер А нүктесінің траекториясы болып табылады.
Шеңбердегі бөліну нүктелерін АО, А1, А2, А3,…, А11, А12 (АО) деп белгілейміз.
= 100 мм және = 120 мм координаттарын пайдаланып С нүктесінің орның табамыз.
В нүктесі С нүктесіндегі қозғалмайтын тіреуіштің маңында қайтымды айналмалы қозғалыс жасайтын болғандықтан центрін С – нүктесі деп алып, радиусы ВС = 120 мм – ге тең доға жүргіземіз. АВ = 120 мм-ге тең екенін ескеріп , циркульдің көмегімен қию әдісін пайдаланып В нүктесінің 12 жағдайын анықтаймыз, оларды ВО, В1, В2, В3,…,В11, В12 (В0) деп белгілейміз. Сәйкес А және В нүктелерін өзара қосып, А нүктелерін О нүктесімен, В нүктелерін С нүктесімен қосамыз.
Жылдамдықтар жоспарын тұрғызу ыңғайлы болу үшін механизмдер жоспарын 4 сызбаға, әр қайсысына 3 жоспардан тұрғызамыз.
I. Сызба φ = 00, 300, 600;
II. Сызба φ = 900, 1200, 1500;
III. Сызба φ = 1800, 2100, 2400;
IV. Сызба φ = 2700, 3000, 3300.
1.2 Жылдамдықтар жоспарын тұрғызу
Механизмнің 12 жағдайына жылдамдықтар жоспарларын тұрғызамыз. Жылдамдықтар жоспарларын механизмнің φ=00 жағдайына тұрғызудан бастаймыз. Ол үшін кривошиптің А нүктесінің сызықтық жылдамдығын келесі формуламен анықтап аламыз:
VА = ω1 = 102 * 0,25 = 25,5 м/с
Жылдамдықтар жоспарының масштабын анықтаймыз.
Егер = 110 мм деп алсақ: .
Кез келген жерден р – нүктесін белгілеп аламыз, бұл нүкте жылдамдықтар жоспарының полюсі болып есептеледі. p нүктесінен кривошиптің ОАО жағдайына перпендикуляр түзу жүргіземіз де, ω1 – дің бағытымен = 120 мм – ге тең кескін тұрғызамыз. Сонда ра векторы шартты түрде АО нүктесінің абсолют толық жылдамдығын көрсетеді.
В0 нүктесінің жылдамдығын табу үшін келесі векторлық теңдеуді жазамыз:
.
Бұл теңдеудегі А –нүктесінің жылдамдығының астын 2 рет сызамыз, себебі - 2 рет белгілі: нақты шамасы және бағыты. Салыстырмалы жылдамдық векторының тек қана бағыты белгілі (В нүктесі А нүктесіне қатысты айналмалы қозғалыс жасайтындықтан АВ-ға перпендикуляр бағытталған). Сондықтан астын бір рет сызамыз. Жылдамдықтар жоспарарындағы ао нүктесі арқылы АоВо-ге перпендикуляр түзу жүргіземіз.
Во нүктесі 3 (СВ) буынға тиісті, сондықтан Во нүктесінің белгісіз жылдамдығын С нүктесінің белгілі жылдамдығы арқылы көрсете аламыз (VС=0):
.
VС = 0 болғандықтан жылдамдықтар жоспарында с нүктесі р нүктесінде жатады. Сондықтан с нүктесі (жылдамдық жоспарында) арқылы СВ0 -ға перпендикуляр түзу жүргіземіз.
Соңғы екі перпендикуляр тузулердің қиылысуынан b0 нүктесі табылады. Табылған Δ pa0b0 - φ = 00 болғандағы жылдамдық жоспары.
Өлшеуіш құрал арқылы , , –ді өлшеп аламыз.
= 120 мм
= 17 мм
= 114 мм
S1, S2, S3 нүктелерінің орны жылдамдықтар жоспарында механизм мен жылдамдықтар жоспарларының ұқсастық теоремасы негізінде келесі пропорциялармен анықталады:
Жылдамдықтар жоспарының:
векторында нүктесінен кескінің өлшеп саламыз;
векторында нүктесінен кескінің өлшеп саламыз да нүктесін полюспен (р) қосамыз;
векторында нүктесінен кескінің өлшеп саламыз.
Механизмнің 12 жағдайына байланысты сызбадан алынған өлшемдер мәндері 2-кестеге толтырылады.
Кесте2
мм
|
0
12
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
ра
|
120
|
120
|
120
|
120
|
120
|
120
|
120
|
120
|
120
|
120
|
120
|
120
|
ав
|
114
|
140
|
101
|
7
|
80
|
113
|
124
|
96
|
45
|
3
|
36
|
73
|
рв=св
|
17
|
78
|
143
|
117
|
71.5
|
43
|
8
|
39
|
83
|
121
|
123
|
83
|
оS1
|
48
|
48
|
48
|
48
|
48
|
48
|
48
|
48
|
48
|
48
|
48
|
48
|
рS2
|
80
|
82
|
125
|
119
|
100
|
84,5
|
76
|
88
|
108
|
121
|
120
|
105
|
рS3
|
7
|
32
|
60
|
48
|
30
|
18
|
3
|
16
|
34
|
50
|
51
|
34
|
cS3
|
7
|
32
|
60
|
48
|
30
|
18
|
3
|
16
|
34
|
50
|
51
|
34
|
Жылдамдық жоспарында:
векторы А нүктесінің абсолют жылдамдығын кескіндейді (VА = 25,5 м/с);
векторы В нүктесінің абсолют жылдамдығын кескіндейді (Vв );
векторы В нүктесінің А нүктесіне қарағандағы салыстырмалы жылдамдығын кескіндейді ;
векторы S1 нүктесінің абсолют жылдамдығын кескіндейді ( );
векторы S2 нүктесінің абсолют жылдамдығын кескіндейді ( ); векторы S3 нүктесінің абсолют жылдамдығын кескіндейді ( ).
, , , , кескіндерін графикалық әдіспен жылдамдықтар жоспарынан анықтаймыз.
Белгісіз жылдамдықтарды есептейміз (сандық мәнін):
;
;
;
;
.
Механизмнің 2 (АВ) және 3 (ВС) буындарының бұрыштық жылдамдықтарын анықтаймыз:
; .
Осымен жылдамдық жоспарын тұрғызуды аяқтадық. Механизмнің қалған 11 жағдайының жылдамдық жоспарлары осыған ұқсас тұрғызылады.
Механизмнің 12 жағдайына анықталған жылдамдықтар мәндері 3-кестеге толтырылады.
Кесте 3
|
0,12
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
VО
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
VА
|
25,5
|
25,5
|
25,5
|
25,5
|
25,5
|
25,5
|
25,5
|
25,5
|
25,5
|
25,5
|
25,5
|
25,5
|
VВ
|
3,61
|
16,57
|
30,38
|
24,86
|
15,19
|
9,13
|
1,7
|
8,29
|
17,64
|
25,71
|
26,14
|
17,64
|
VС
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
VВА
|
24,22
|
29,75
|
21,46
|
1,49
|
17
|
24,01
|
26,35
|
20,4
|
9,56
|
0,63
|
8,07
|
15,51
|
VВС
|
3,61
|
16,57
|
30,38
|
24,86
|
15,19
|
9,13
|
1,7
|
8,29
|
17,64
|
25,71
|
26,14
|
17,64
|
VS1
|
10,2
|
10,2
|
10,2
|
10,2
|
10,2
|
10,2
|
10,2
|
10,2
|
10,2
|
10,2
|
10,2
|
10,2
|
VS2
|
17
|
17,42
|
26,56
|
25,28
|
21,25
|
17,95
|
16,15
|
18,7
|
22,92
|
25,71
|
25,5
|
22,31
|
VS3
|
1,48
|
6,8
|
12,75
|
10,2
|
6,37
|
3,82
|
0,63
|
3,4
|
7,22
|
10,62
|
10,83
|
7,22
|
ω2
|
44,03
|
54,09
|
39,01
|
2,70
|
30,90
|
49,65
|
47,9
|
37,09
|
17,38
|
1,14
|
14,67
|
28,2
|
ω3
|
6,56
|
30,12
|
55,23
|
45,2
|
27,61
|
16,6
|
3,09
|
15,07
|
32,07
|
46,74
|
47,62
|
32,07
|
2 Механизмдерді кинетостатикалық зерттеу (№ 2 парақ)
Достарыңызбен бөлісу: |