Кинематические диаграммы

Построим диаграммы перемещения, скорости, ускорения в зависимости от угла поворота кривошипа.

6.1 Выбираем масштаб угла поворота кривошипа

(27)

где b - угол поворота за один оборот

L – длина угла поворота кривошипа на графике за один оборот, мм

b=360⁰

L=180мм

6.2 Диаграмма перемещения

6.2.1 Выбираем масштаб

(28)

где m_e=0,01м/мм /с.7/

Строим диаграмму

Примем за нулевую точк верхнее положение шатуна В₈. На ватмане нанесем оси координат. За осьY возьмем перемещение ползуна, а за Х возьмем угол поворота кривошипа. На графике длину угла поворота кривошипа разбиваем на восемь его положений (т.е. L/8). Точку пересечение осей примем за ноль.

На графике восьми положений механизма измеряем расстояние от нулевого положения механизма (В₀) до его первого положения (В₁). Это расстояние откладываем на графике от нуля по координате S. Пересечение первого положения кривошипа с первым положением шатуна даст нам искомую точку. Таким же методом строим точки для всех оставшихся положений. Так же нужно построить точки и для второго оборота кривошипа в первом и втором положениях. Затем нужно соединить эти точки, начиная с нуля (рисунок15).

Рисунок 15 – диаграмма перемещения

6.3 Диаграмма скорости

6.3.1 Определяем масштаб

(29)

где Н_V – полюсное расстояние на графике скорости, мм

Н_V=20мм

(30)

L=180мм

Строим график.

Для этого строим на ватмане оси координат. За осьY возьмем скорость V, а за Х возьмем угол поворота кривошипа. Откладываем полюсное расстояние H_V. Точки угла поворота кривошипа будут совпадать с первым графиком. С графика перемещения переносим параллельно линию перемещений (S₁) в полюсную точку (O_V). Продлеваем ее до пересечения с осью

Рисунок 16

Полученные середины участков соединяем кривой линией по лекалу, начиная с нулевой точки (Рисунок17).

Рисунок 17

Кривую линию заменяем прямыми. То есть, начиная из нулевого положения, проводим линию до пересечения кривой линии и первого положения кривошипа на участке 01. На участке 12 проводим линию от пересечения первого положения кривошипа с кривой линией до пересечения кривой линии со вторым положением кривошипа. Аналогично поступаем и с другими участками (рисунок 18).

Рисунок 18 – диаграмма скорости

6.4 Диаграмма ускорения

6.4.1 Определяем масштаб

(31)

Где Н_а – полюсное расстояние на графике ускорения, мм

m_v=0,01(м/с)/мм /с.20/

Н_а=30мм

m_j=0,04 рад/м /с.20/

Строим график.

Для этого строим на ватмане оси координат. За осьY возьмем ускорение а, а за Х возьмем угол поворота кривошипа. Откладываем полюсное расстояние H_а. Точки угла поворота кривошипа будут совпадать с первым графиком. Данный график строится аналогично графику скорости, но линии переносим в полюсную точку со второго графика. Построение кривой начинается не с нулевой точки, а с середины участка 12 (Рисунок 19).

Рисунок 19

Полученная кривая на участке 82 будет соответствовать кривой 02. Поэтому мы эту кривую и переносим на участок 02.

Кривую заменяем прямыми аналогично как при построении второго графика (Рисунок 20)

Рисунок 20