Визначення закону руху механізму

Визначення закону руху механізму полягає у визначенні закону руху її початкової ланки. Початковою ланкою в більшості механізмів є кривошип.

Для визначення закону руху початкової ланки механізму, яка визначає рух усіх інших ланок, використовуються рівняння руху (4.11) - (4.14). Розв’язуючи їх відносно швидкості руху початкової ланки, встановлюємо характер зміни її руху залежно від часу.

Неусталений режим. Розглянемо один з найпростіших випадків: механізм навантажений силовими факторами, що є функціями лише переміщення своїх точок прикладання.

Для визначення закону руху механізму при неусталеному режимі повинні бути відомі такі вихідні дані: кінематична схема механізму; маси, моменти інерції та положення центрів мас усіх рухомих ланок; механічні характеристики силових факторів; початкові умови руху. Останнє важливо для дослідження саме неусталеного режиму. Нехай зведений момент інерції розглядуваного механізму має змінну величину . Потрібно визначити залежність швидкості початкової ланки від її кута повороту, тобто . Така задача є досить розповсюдженою (механізми дизель-компресорів, бурових верстатів і підіймальних кранів з приводом від ДВЗ, різних пристроїв з пневмоприводом і т. ін.).

Для розв’язку даної задачі використовують рівняння руху механізму в енергетичному виді, яке розв’язується безпосередньо відносно шуканої величини

, (4.16)

де визначається з (4.10).

Цю задачу зручно розв’язувати графічно. Для цього будують діаграми (див.§ 4.7).

З рівняння (4.16), із урахуванням початкових умов, обчислюється для кожного положення механізму кутова швидкість . У такій послідовності виконують розрахунок чисельним методом із застосуванням ЕОМ.

Для визначення часу руху механізму можна скористатися умовою

,

звідки дістанемо

,

або

. (4.17)

Якщо дослідження руху механізму ведеться з початку пуску, то і (4.17) набуває вигляду

. (4.18)

За формулами (4.17) та (4.18) можна визначити час руху механізму як функції кута повороту початкової ланки. Інтеграл у правій частині (4.17), (4.18) може бути визначений графічно, якщо побудувати графік за відомою функцією . За графіками і , якщо виключити з них кут , можна дістати функцію - залежність кутової швидкості від часу .

Кутове прискорення ланки зведення визначається графічним диференціюванням функції .

Визначення закону руху механізму, навантаженого силами, що залежать як від положення, так і швидкості, або силами, що залежать лише від швидкості, в конспекті не розглядається. Розв’язок цих задач наведено у повному курсі ТММ.