Выполнение разделов самостоятельной работы осуществляется в следующей последовательности:
Раздел 1. Структурный анализ плоского рычажного механизма рабочей машиной технической системы:
1) начертить структурную схему плоского рычажного механизма;
2) начиная с ведущего звена, пронумеровать по порядку арабскими цифрами звенья, а буквами латинского алфавита обозначить все подвижные соединения, содержащиеся в структуре механизма;
3) определить число подвижных звеньев, а также вид совершаемого движения и количество вершин;
4) выявить число, название, класс, подвижность, вид контакта
и замыкания всех кинематических пар (в том числе разнесенных) результат представить в виде таблицы;
5) определить число и вид кинематических цепей;
6) посчитать количество элементов стойки (число присоединений подвижных звеньев к стойке);
7) выявить наличие и устранить дефекты структуры;
8) выбрав соответствующую структурную формулу, определить подвижность (число или степень подвижности) механизма;
9) выявить число, класс, вид и порядок структурных групп звеньев,
а также число и подвижность первичных (элементарных) механизмов;
10) записать формулу состава структуры механизма;
11) провести проверку полученных результатов;
12) определить класс механизма.
Раздел 2. Синтез кинематической схемы плоского рычажного механизма:
1) проанализировать структурную схему механизма;
2) выбрать масштабный коэффициент длин;
3) перевести все заданные геометрические параметры механизма, имеющие размерность длин (м) в масштабный коэффициент;
4) по полученным значениям в выбранном масштабном коэффициенте определить крайние (граничные) положения выходного(ых) звена(ьев);
5) построить кинематические схемы механизма для обоих крайних (граничных) положений выходного(ых) звена(ьев);
6) считая одно из крайних положений начальным построить план положений механизма для требуемого количества положений ведущего (входного) звена (через 300);
7) определить коэффициент неравномерности средней скорости
и ход механизма;
8) выявить положения ведущего звена механизма, в которых угол давления принимает максимальные и минимальные значения.
Раздел 3. Кинематический анализ плоского рычажного механизма:
1) проанализировать кинематическую схему плоского рычажного механизма;
2) определить характерные точки плоского рычажного механизма;
3) выявить траектории движения всех характерных точек плоского рычажного механизма;
4) составить векторные уравнения, характеризующие распределение величин скоростей между характерными точками плоского рычажного механизма;
5) выбрать масштабный коэффициент скоростей;
6) решая векторные уравнения, построить планы скоростей
для каждого положения ведущего (входного) звена согласно плану положений плоского рычажного механизма;
7) определить значения скоростей характерных точек, а также величины и направления действия угловых скоростей всех звеньев плоского рычажного механизма для реализованного количества планов скоростей.
8) составить векторные уравнения, характеризующие распределение ускорений между характерными точками плоского рычажного механизма
9) выбрать масштабный коэффициент ускорений;
10) решая векторные уравнения, построить планы ускорений
для каждого положения ведущего (входного) звена согласно плану положений плоского рычажного механизма;
11) определить значения ускорений характерных точек, а также величины и направления действия угловых ускорений всех звеньев плоского рычажного механизма для реализованного количества планов ускорений.
12) выявить значения углов положения ведущего (входного) звена
при которых скорость и ускорение характерной(ых) точки(ек) выходного(ных) звена(ьев) достигает(ют) минимума и максимума.
Раздел 4. Кинетостатический (силовой) анализ плоского рычажного механизма:
1) проанализировать кинематическую схему плоского рычажного механизма для заданного положения ведущего звена исходя из плана положения механизма;
2) определить значения и направления внешних и теоретических силовых факторов, действующих на звенья плоского рычажного механизма, т. е. сил тяжести, сил инерции и моментов пар сил инерции;
3) составить расчетную модель (схему), установив для плоского рычажного механизма квазистатическое равновесие при помощи принципа Даламбера;
4) используя кинетостатический метод обеспечения эквивалентности динамической модели, построить динамическую модель механизма пригодную для выполнения силового анализа;
5) согласно составу структуры плоского рычажного механизма вычертить в масштабном коэффициенте длин все структурные группы звеньев и первичный механизм, ориентируясь на кинематическую схему плоского рычажного механизма для заданного положению ведущего звена;
6) приложит к звеньям структурных групп и первичного механизма вектора сил и моменты пар сил, сохраняя их направление и линии действия согласно расчетной модели механизма;
7) для структурных групп и первичного механизма установить состояния силового равновесия, приложив к соответствующим характерным точкам необходимые виды реакции связей;
8) составить уравнения равновесия структурных групп и первичного механизма;
9) определить степень неопределимости структурных групп и первичного механизма, выявив количество неизвестных силовых факторов;
10) раскрыть неопределимость структурных групп и первичного механизма;
11) построить планы сил для каждой структурной группы и первичного механизма;
12) выполнить расчет значений реакций связей;
13) определить значения уравновешивающей силы и уравновешивающего момента пары сил;
14) построить повернутый план скоростей;
15) используя теорему В. И. Жуковского, определить значение уравновешивающей силы;
16) рассчитать величину уравновешивающего момента пары сил;
17) определить погрешность выполненных анализов.
