З’єднуємо відповідні положення точок і одержуємо план механізму для дванадцяти положень.

Аналогічним чином будуємо план положень для всіх 12 положень механізму. На плані положень показуємо кути контрольного положення, напрям кутової швидкості.

План положень механізму представлено в графічній частині

Згідно завдання будуємо графік сил корисного опору.

Визначаємо максимальне значення сили тиску в поршнях циліндрів:

для першого циліндру:

для другого циліндру:

Тоді згідно завдання будуємо графік сили тиску.

Згідно отриманого графіка визначаємо значення сили тиску для кожного з положень механізму.

Таблиця Визначення сили тиску для заданих положень механізму

Положення | Значення сили для і-того положення позуна В | Значення сили для і-того положення позуна D

0 | 2869,5 | 2869,5

1 | 7880,4 | 7880,4

2 | 3411,6 | 3411,6

3 | 2003,18 | 2003,18

4 | 1392,5 | 1392,5

5 | 962,56 | 962,56

6 | 492,11 | 492,11

7 | -98,9575 | -98,9575

8 | -98,9575 | -98,9575

9 | -98,9575 | -98,9575

10 | 692,65 | 692,65

11 | 1806 | 1806

0 | 2869,5 | 2869,5

Масштабний коефіцієнт діаграми: .

1.4 Побудова плану швидкостей для контрольного положення механізму

Побудуємо план швидкостей для контрольного положення механізму (згідно завдання контрольними є друге положення). План швидкостей для контрольного положення представлено на листі 2 графічної частини проекту.

Планом швидкостей плоского механізму є плоский пучок векторів, які зображають абсолютні швидкості точок ланок механізму, а відрізки, що з’днують кінці вказаних векторів, відображають відносні швидкості відповідних точок для даного положення механізму.

Кутова швидкість обертання кривошипу становить: , швидкість точки А становить:  м/с

Вибираємо довільно положення точки Рv – полюс і проводимо вектор швидкості точки А. Даний вектор напрямлений перпендикулярно ланці ОА в напрямку обертання кривошипа. Масштабний коефіцієнт при цьому становить:

З точки а проводимо пряму через центр Рv в протилежну сторону такої ж довжини. Знаходимо швидкість точки С.

Користуючись теоремою додавання швидкостей у переносному і відносному рухах запишемо систему векторних рівнянь, що зв’язує швидкості точок А і B.

Швидкість точки B визначаємо з системи рівнянь: , при цьому, вектор швидкості ланки АB напрямлений перпендикулярно до цієї ланки. З полюса проводимо вертикальну лінію, яка зображає напрям руху повзуна .

Останнє рівняння складане на підставі того, що рух ланки 2 є складним і складається з переносного руху ланки 3 і відносного руху ланки 2 відносно 3. Розв’язуємо графічно систему рівнянь.

Точку перетину цих векторів позначимо точкою b. Вектор, що з’єднює полюс з точкою b зображує абсолютну швидкість точки B, відрізок аb- відносну швидкість VАB. За модулем, швидкість точки B визначимо з плану швидкостей: VB = Pvbv = 67,91*0,4 =27,16 м/с;

Аналогічно для другої структурної групи. Швидкість точки С визначаємо з системи рівнянь: , при цьому, вектор швидкості ланки АС напрямлений перпендикулярно до цієї ланки. З полюса проводимо вертикальну лінію, яка зображає напрям руху повзуна .

З точки с проводимо пряму перпендикулярну СD, а з полюсу проводимо пряму, паралельну вертикалі. Точка перетину цих прямих буде точкою D: VD =Рvd*l= 67,91*0,4 =27,16 м/с;

Враховуючи, що центри мас знаходяться в геометричних центрах відповідних ланок і використавши теорему подібності одержуємо:

VS1=0 м/с

VS4= Pvs4V=26,384 м/с; VS2=Pvs2V=26,384 м/с.

Кутові швидкості становлять:

План швидкостей представлено в графічній частині курсового проекту.

1.5 Побудова плану прискорень для контрольного положення механізму

План прискорення механізму- це плоский пучок векторів, які зображують абсолютні прискорення точок ланок механізму, а відрізки, що з’єднують кінці вказаних векторів, зображують відносні прискорення відповідних точок.

Повне прискорення точки А складається з двох складових: нормального прискорення і тангенційного прискорення . Вектор нормального прискорення є паралельним до лінії ОА, а вектор дотичного прискорення напрямлений перпендикулярно до ОА в бік обертання кривошипа.

Прискорення точки А, як точки, яка здійснює обертовий рух: , модулі тангенційного і нормального прискорень відповідно становлять:

Від полюса Ра відкладаємо відрізок Рап1, який зображує нормальне прискорення . Від полюса в протилежний бік від точки а проводимо відрізок тієї самої довжини- отримуємо положення точки с.

Масштабний коефіцієнт становить при цьому тоді довжини векторів нормального і тангенційного прискорень т.А на плані прискорень відповідно становлять:

Прискорення точки B визначимо з наступної системи рівнянь:

, довжина вектору нормального прискорення визначаємо за формулою:

Розв'язуємо дане векторне рівняння графічним способом.

З точки А проводимо паралельну лінію до ланки ВА напрямлену від В до А довжиною . З точки n2 проводимо перпендикуляр до ланки АВ до перетину з горизонтальною прямою, яка визначає напрям руху повзуна, отримуємо точку В. аВ=Раbа=24,32100=2432 м/с2.

Кутове прискорення ланки 2 визначимо за формулою:

Аналогічно, визначаємо прискорення точки D.

Прискорення точки D визначимо з наступної системи рівнянь:

, довжина вектору нормального прискорення визначаємо за формулою:

Розв'язуємо дане векторне рівняння графічним способом.

З точки А проводимо паралельну лінію до ланки СD напрямлену від D до C довжиною . З точки n4 проводимо перпендикуляр до ланки DС до перетину з вертикальною прямою, яка визначає напрям руху повзуна, отримуємо точку D. аD=Раdа=24,32100=2432 м/с2.

Кутове прискорення ланки 4 визначимо за формулою:

Враховуючи, що центри мас знаходяться в на віддалі 1/3 від довжини відповідних ланок і використавши теорему подібності одержуємо:

аS2= Pаs2а=100,71100=10071 м/с2; аS4= Pаs4а=100,71100=10071 м/с2;

1.6 Побудова аналітисної моделі механізму

Розглянемо аналітичний розрахунок на прикладі контрольного положення механізму. Розглянемо контур ОАВ. запишемо умову замкнутості контуру:

Рівняння проектуємо на осі координат:

З системи отримуємо:

Для визначення кутової швидкості w4 i