1.1. Построение структурной схемы механизма
Для построения структурной схемы механизма в заданном положении принимаем радиус кривошипа на чертеже ОА = 25 мм, что соответствует масштабу 1:2, то есть 0,002 м/мм.
В качестве примера построим схему механизма для положения ?=60°.
Схема механизма показана на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2 — Структурная схема механизма
?
2. Кинематический анализ мезанизма
Найдём углы поворота кривошипа и координаты ползуна в крайних положениях механизма, которые достигаются, когда кривошип и шатун находятся на одной прямой.
2.1. Вычисление хода ползуна
Крайнее левое положение:
?_01=?-arcsin e/(r+L_2 )=?-arcsin 0,01/(0,05+0,3)=3,17 рад=178,363°.
x_01=-(r+L_2 ) cos??(?_01-??)=-(0,05+0,3) cos??1,637°?=-0,3499 м.
Крайнее правое положение:
?_02=arcsin e/(L_2-r)=arcsin 0,01/(0,3-0,05)=-0,04 рад=-2,292°.
x_02=(r-L_2 ) cos???_02 ?=(0,05-0,3) cos??2,292°?=-0,2498 м.
Таким образом, ход поршня равен
H=x_02-x_01=-0,2498-(-0,3499)=0,1 м,
из которых рабочий ход S_пр составляет 0,05 м.
В соответствии с графиком усилия на ползуне, показанном на рисунке 1, составляем выражения для усилия в зависимости от координаты ползуна x:
P=10^5·{-(5-400·(x+0,35) при x=-0,35…-0,34 м;@1-25·(x+0,34) при x=-0,34…-0,30 м;@0 при x=-0,30…-0,25 м.)+
?