Кинематический анализ методом диаграмм

Метод кинематических диаграмм позволяет наглядно посмотреть, как изменяются перемещение, скорость и ускорение за цикл работы механизма.

Диаграмма перемещения выходного звена или функция положения механизма строится в зависимости от функции времени. Для построения и дальнейших расчетов выбираем масштабные коэффициенты по оси абцисс

, .

На графике отрезок на оси абсцисс берем равным 180 мм.

Масштабный коэффициент по оси ординат диаграммы перемещений определяется как

.

Масштабный коэффициент по оси ординат диаграммы скоростей определяется как

умножаем на 2, т.к. на диаграмму переносим отрезки, изображающие скорость уменьшенными вдвое.

Масштабный коэффициент по оси ординат диаграммы ускорений определяется как

После масштабных коэффициентов приступаем к построению диаграммы скоростей в системе координат V(t). Для этого на оси абсцисс откладываем отрезок 0-12 равный 180 мм. Затем делим отрезок на 12 частей и отмечаем точки 1, 2, …, 12. Проводим ординатные прямые через эти точки и на этих прямых с учетом выбранного масштаба, откладываем скорости, величины которых смотрим по плану скоростей.

По результатам диаграммы скоростей строим кинематическую диаграмму перемещений выходного звена, для этого c учетом выбранного масштаба, откладываем перемещения точки C. Для этого проводим прямые между одноименными, отмеченными ранее точками на диаграмме скоростей, затем параллельно им откладываем на одноименных отрезках прямые на диаграмме ускорений, соединив их плавной кривой, получим диаграмму перемещений.

Диаграмму ускорения точки C строим методом графического дифференцирования, способом хорд.

Проводим хорду, которая соединяет концы начальной и конечной ординат кривой на данном интервале, на диаграмме скоростей.

По оси абсцисс выбираем произвольную точку Н, в данном случае Н=30 мм в качестве полюса. Из этой точки проводим до пересечения с осью ординат луч, параллельный хорде.

Таким же образом рассмотрим все временные интервалы. В результате получим ряд точек, каждая из которых расположена в середине соответствующего интервала. Затем соединяем эти точки плавной кривой и получаем искомый график.