Механизмдерді кинематикалы талдауы

Механизмні кинематикалы талдауыны масаты кіріс (жетекші) буын озалысыны берілген заы бойынша механизм буындары озалыстарыны сипаттамаларын (орын ауыстырулар, жылдамдытар мен деулерді) анытау болып келеді. Буындар орналасуы мен оларды нктелеріні траекторияларын талдауынан механизм жмысыны дрыстыын, жмыс органы нктелері траекторияларыны технологиялы процестеріне сйкестігін жне механизмді ондыруа ажетті кеістікті анытауа болады. Буындар жылдамдытары (брышты жне сызыты) динамика есептерін шешу кезінде механизмні кинетикалы энергиясын анытау шін жне машинадаы жмыс процесіні шарттарын баалау шін олданылады. Буындарды деулері арылы (брышты жне сызыты) олара тсірілген инерция жктемелері табылады, ал олар буындар беріктігін баалау шін олданылады.

Кинематикалы талдау буындарды лшемдері крсетілген механизмні кинематикалы слбасы бойынша орындалады. Кинематикалы талдау аналитикалы, графикалы жне тжірибелік дістермен орындалады. Тменде тек графикалы дісі арастырылады, оны натылыы тмен боланы мен, ол крнекі болып келеді. Графикалы дісте сйкес масштабтар олдануымен орналасулар планы, жылдамдытар планы жне деулер планы трызылады.

Механизмні орналасулар планы деп тадалан уаыт мезгілдеріне сйкес буындарды зара орналасуыны графикалы бейнесін атайды. Орналасулар планы олдануымен механизмні буын-дары мен нктелеріні озалысын крнекі байап отыруа болады. Мысал ретінде иінтіректі-жылжымалы механизмні (9.2 сурет) орналасулар планы крсетілген, мндаы 1 — криво-шип, 2 -бла, 3 - сыра. Блата С нктесіні орны АС жне СВ кесінділерімен аныталады. А, В жне С нктелеріні траекторияларын анытау шін механизмні тізбектелген орналасулар атарын трызу керек. Бір атаулы нкте орындарынан ткізілген сазды сызы нктені траекториясы болып келеді.

Буын озалысыны бір баытта саналуы басталан орны бастапы немесе шеткі деп аталады. Кривошип пен блабір тзуде орналасан жадайда орналасуы лі деп аталады.

Жылдамдытар мен деулер пландарын трызу озалысты векторлы тедеулерін графикалы шешуіне негізделеді. Оларды трызу шін механизмні кинематикалы слбасы жне жетекші буын озалысыны заы берілу керек.

9.1 мысал – Иінтіректі-жылжымалы механизмні берілген орнында (9.3,асурет) оны А, В, С нктелеріні сызыты жылдамдытары мен деулерін жне 3буынныбрышты жылдамдыы мен брышты деуін анытау керек. Берілгені: жетекші буынны w₁ брышты жылдамдыы жне e₁ брышты деуі.

Жылдамдытар планын трызуы кривошипті Анктесіні жылдамдыын аныталуынан басталады . Жылдамды векторы ОА кривошипіне перпендикуляр баытымен бірдей баытталады.

2 буынны В нктесіні А нктесіне атысты салыстырмалы озалысын арастырып, оны жылдамдыын салыстырмалы жне тасымал жылдамдытарыны векторлы осындысы ретінде таба аламыз . Мнда векторыны шамасы да, баыты да белгілі, ал о жатаы векторларды тек баыттары белгілі: жне . Бл векторларды белгісіз шамаларын анытау шін тадалан масштабы олдануымен жылдамдытар планын трызамыз. Кез келген полюсынан (9.3,б сурет) жылдамдытар планында абсолют жылдамдыына сйкес келетін векторын ОА кривошипке перпендикуляр жргіземіз. векторыны шынан (а нктесі) салыстырмалы жылдамдыы баытымен АВ-а перпендикуляр сызы, полюсынан — жылдамдыы баытымен ОВ-а параллель сызы жргіземіз. Сызытарды иылысуында b нктесін табамыз. векторы В нктесіні жылдамдыын, векторы - жылдамдыын бейнелейді. Жылдамдытарды мндерін жне формулаларымен анытаймыз.

Блаты С нктесіні жылдамдыын жылдамдытар шін састы теоремасы олдануымен табуа болады. Теорема бойынша механизм буыныны слбасында оны нктелерін осатын тзу кесінділер жне жылдамдытар планында сол нктелерді салыстырмалы жылдамды векторларыны штарын осатын тзу кесінділер сас жне бірдей орналасатын фигураларды рады. Жылдамдытар планындаы фигура буын слбасындаы фигураа араанда 90° брышына брылып трады.

С нктесіні жылдамдыыны векторын ab кесіндісінде ABC шбрышына сас жне оан араанда 90° брылан abcшбрышын трызып, табамыз. Ол шін жылдамдытар планында а нктесінен АС-а перпендикуляр сызыын, ал b нктесінен —ВС- а перпендикуляр сызыын жргіземіз. Сызытарды иылысуында с нктесі болады. Нктені жылдамдыыны мні . Блаты брышты жылдамдыы формуласымен есептеледі, оны баыты жылдамды векторымен аныталады .

деулер планыны трызылуы кривошипті А нктесіні абсолют деуінен басталады, ол нормаль жне тангенциал раушы деулеріні осындысына те . деулер масштабын тадап, кез келген полюсынан (9.3,в сурет) деуін векторы трінде крсетеміз, а' нктесінен деуін трызамыз ( векторы), оны баыты e₁ брышты деуіні баытымен аныталады. полюсін а нктесімен осып, А нктесіні толы деуін анытаймыз( кесіндісі) . В нктесіні деуін мына тедеуден таба аламыз . Салыстырмалы деуді нормаль раушысыны шамасы келесі формуламен аныталады . Оны векторын деулер планында а нктесінен АВ бойымен айналу центріне (А нктесіне) арай баыттап, крсетеміз. Салыстырмалы деуді тангенциал раушысыны векторын векторы шынан оан перпендикуляр баыттаймыз. В нктесіні абсолют деуіні баыты белгілі ( ) жнесйкес сызы полюсынан теді. Осы сызытарды иылысуыb нктесіні пландаы орнын анытайды, деу шамасы формуласымен табылады. векторы толы салыстырмалы деу векторын бейнелейді . Блаты брышты деуі формуласымен табылады. векторын В нктесіне орын ауыстырып жне В нктесіні озалысын А нктесіне атысты арастырып, баытын анытаймыз.