Общая последовательность кинематического анализа

Рассмотренные выше метод векторных контуров и метод преобразования координат позволяют произвести полный кинематический анализ механизма. Рассмотрим, как эти два метода взаимодействуют на примере 6-звенного механизма, представленного на рис. 2.16.

Общую последовательность кинематического расчета можно представить следующим образом.

1. По исходно заданным кинематическим параметрам движения входного звена определяются параметры движения той его точки, в которой присоединяется 1-я структурная группа.

2. Производятся расчеты для неё и вычисляются параметры движения той точки звена структурной группы, в которой присоединяется следующая.

3. Эти значения преобразуются в систему координат следующей структурной группы, производится её расчет и т.д.

Рассмотрим эту последовательность подробно. Пусть изначально задан угол поворота кривошипа ОА j₀₁ от оси X₀, значение его угловой скорости w₁, и ускорения e₁ в данном положении.

Сначала решаем задачу для контура OA₁B₁C₁, состоящего из входного кривошипа и 3-х шарнирной структурной группы. Решение производим в НСК OX_Г1Y_Г1, естественной для данной группы (см. рис. 2.16). Угол поворота кривошипа в этой системе: j₁ = j₀₁ – y₀₁,

где: y₀₁ – угол поворота системы OX_Г1Y_Г1 от OX₀Y₀

Координаты опоры С₁(x _C1, y _C1) должны быть заданы как конструктивные параметры.

Параметры движения шарнира А₁ определяем так, как это описано в подразделе 2.2. Далее, производим анализ методом векторных контуров, как это описано в п. 2.3.1. В результате находим j₂, w₂, e₂, j₃, w₃, e₃ – параметры вращательного движения шатуна А₁В₁ и коромысла В₁С₁.

Методом преобразования координат (см. подраздел 2.4) находим параметры движения центров масс этих звеньев и точки А₂, в которой присоединяется следующая структурная группа.

Переходим к следующему контуру C₁A₂B₂, рассмотрим его отдельно (рис. 2.17). Он представляет собой 4-х звенный механизм со структурной группой типа “шатун-ползун”. Как показано в п. 2.3.2 решение удобно искать в НСК OX_Г2Y_Г2, поэтому координаты шарнира А₂, проекции его скорости и ускорения, найденные ранее в НСК OX_Г1Y_Г1 следует преобразовать в НСК OX_Г2Y_Г2, тогда контур C₁A₂B₂ решается так, как это описано в п. 2.3.2. В результате находим j₄, w₄, e₄ – параметры вращательного движения шатуна, A₂C₂ и x _C2, v _C2, a _C2 – положение, скорость и ускорение ползуна.

Методом преобразования координат находим параметры движения центров масс шатуна и при необходимости преобразовываем их в НСК X₀Y₀.