СТРУКТУРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЫЧАЖНОГО
МЕХАНИЗМА
Степень подвижности механизма
n = 3;
р5 = 4; р4 = 0.
.
Структурная группа 2-3
Количество степеней подвижности W2-3 = 3n – 2p5 – p4 = 0 (n = 2, p5 = 3, р4 = 0).
2 вид.
Механизм I класса (ведущее звено)
W = 3n – 2p5 – p4= 1 (n = 1, р5 = 1).
Структурная формула всего механизма

Вывод: Данный механизм II класса.
КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЫЧАЖНОГО
МЕХАНИЗМА
Синтез рычажного механизма.
Построение схемы механизма
Согласно исходным данным имеем:
Ø υcp =5,28 м/с;
Ø
;
Ø ℓSmax = 0,12 м.
Определим число оборотов кривошипа n1 и длины звеньев ℓАВ, ℓBC
Масштабный коэффициент схемы механизма
Рассчитаем расстояние до центра масс
Строим механизм в 6- положениях, начиная с крайнего верхнего (согласно заданию).
3.2 Построение планов скоростей
Угловая скорость кривошипа
.
Линейная скорость ползуна
υВ =
.
Масштабный коэффициент плана скоростей
.
После построения планов рассчитываем действительные значения скоростей по формулам
;
;
.
Полученные значения запишем в таблицу 3.1.
Таблица 3.1- Значения скоростей, угловых скоростей
| Параметры | ||||||||||||
| vС | 2,8 | 5,4 | 8,28 | 7,8 | 4,9 | 4,9 | 7,9 | 8,28 | 6,0 | 3,6 | ||
| vСB | 8,28 | 7,0 | 4,0 | 4,0 | 7,0 | 8,28 | 7,0 | 4,4 | 4,4 | 7,0 | ||
СB
| 39,4 | 33,3 | 20,9 | 20,9 | 30,3 | 39,4 | 30,3 | 20,9 | 20,9 | 30,3 |
3.3 Построение планов ускорений
Ускорение точки А (кривошипа)
.
Масштабный коэффициент плана ускорений
.
Запишем векторные уравнения для построения точки В
;
.
Рассчитаем нормальные ускорения и их вектора в мм
Для 10-го и 2-го положений Для 3-го положения
;
;
.
.
После построения планов рассчитаем действительные значения ускорений.
Данные заносим в таблицу:
| Положения | аС (м/с2) | (м/с2)
| (м/с2)
| ξ СВ (с-2) |
| 10 | 759 | 930 | 1080 | 4714,3 |
| 2 | 759 | 930 | 1080 | 4714,3 |
| 3 | 1142 | 0 | 0 | 0 |
3.4 Построение кинематических диаграмм ползуна С
3.4.1. Диаграмму перемещения строим в масштабе mS = mℓ..
3.4.2. Диаграммы скорости и ускорения строим методом графического дифференцирования с помощью хорд.
3.4.3. После построения диаграмм рассчитываем их масштабные коэффициенты
;
;
;
.
4 РАСЧЁТ МАХОВИКА
4.1 Расчёт сил давления газа на поршень
Рассчитываем индикаторное давление
для 12 положений. Согласно заданию максимальное индикаторное давление рmax = 3,8 МПа или рmax = 3,8 · 106 Па. Имеем:
Такт расширения Такт впуска
0)
; 6)
;
1)
; 7)
;
2)
; 8)
;
Такт выпуска Такт сжатия
3)
; 9)
;
4)
; 10)
;
5)
; 11)
. 12) 
Силы давления газа на поршень
, где
.
Такт расширения Такт впуска
0)
; 6) 
1)
; 7)
;
2)
. 8)
.
Такт выпуска Такт сжатия
3)
; 9)
;
4)
; 10)
;
5)
. 11)
.
4.2 Расчёт приведенного момента и построение его графика
4.2.1 Определение приведенного момента
Найдём 
Рассчитываем для 12 положений механизма.
0)
.
1)
.
2)
.
3)
.
4)
.
5)
.
6)
.
7)
.
8)
.
9)
.
10)
.
11)
.
4.2.2 Построение графика Мпр = f
.
Масштабный коэффициент графика
; где
мм – значение выбрано произвольно.
Рассчитываем высоты в мм для 12 положений
0)
. 6)
.
1)
. 7). 
2)
. 8)
.
3)
. 9)
.
4)
. 10)
.
5)
. 11)
.
Построение графика изменения кинетической энергии
DТ=Адв.с.-Ас.с.
СB
(м/с2)