Кинематический анализ механизма

Он проводится на основе кинематической схемы, в которой указаны все необходимые размеры звеньев, закон движения ведущего звена. Он в общем случае предусматривает решение трех задач:

· определение положений звеньев и построение траектории отдельных точек;

· определение скоростей точек, центров масс и угловых скоростей звеньев;

· определение ускорений точек, центров масс и угловых ускорений звеньев.

Эти задачи могут решаться графическим и аналитическим методом и подробно рассмотрены в курсе теоретической механики (раздел кинематика). При графическом методе строятся планы положений, скоростей и ускорений для выбранных положений механизма. При аналитическом методе используются проекции векторного уравнения для кинематики точки на оси координат.

Кинематический анализ следует начать с ведущего звена, закон движения которого задан (например ). Сначала определяют скорости и ускорения точки, где ведущее звено соединяется с другим звеном.

Рассмотрим шарнирный четырехугольник (рис.1,а)

Рисунок 1. Шарнирный четырехзвенник

Для точки можно записать

; .

Если скорость и ускорение какой-либо точки звена известно, то скорость и ускорение произвольной точки В этого звена определяется следующим векторным уравнением

, , (1)

где , - относительные скорость и ускорение.

Здесь ;

( ), ( вдоль АВ);

; , ( , вдоль СВ).

Уравнения (1) можно решить с помощью планов скоростей и ускорений

1.2 Построение плана скоростей и плана ускорений

Изложить этот вопрос применительно к шарнирному четырехугольнику.