ГРАФОАНАЛІТИЧНИЙ МЕТОД РОЗРАХУНКУ КІНЕМАТИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ШАРНІРНОГО ЧОТИРЬОХ ЛАНКОВОГО МЕХАНІЗМУ

Анотація

Метою роботи є розробка алгоритму та визначення необхідних формул для розрахунку кінематичних параметрів шарнірного чотирьох ланкового стрижневого механізму з використанням графоаналітичного методу визначення поточних положень ланок механізму та  стандартних розрахункових програм ПМК при спрощенні самого методу розрахунку та отримання необхідних і якісних результатів досліджень. Результати досліджень. Розроблено новий метод розрахунку кінематичних параметрів шарнірного чотирьох ланкового стрижневого механізму з використанням графоаналітичного методу аналізу кінематичної схеми механізму в поточному положенні її ланок та одержанні розрахункових формул для використання стандартної прикладної програми MathCAD щодо визначення кінематичних параметрів шарнірного чотирьох стрижневого механізму. Наукову новизну досліджень визначає новий метод розрахунку кінематичних параметрів ланок механізму на основі визначення проекцій окружних лінійних швидкостей кривошипу та шатуну на осі Декартові системи координат, які не впливають безпосереднє на зміну положень ланок механізму при зміні положення ведучої ланки – кривошипу відносно нерухомої осі, а дозволяють лише визначити лінійну швидкість центру мас шатуну в залежності від місця розташування центру мас на шатуні. В свою чергу величини і напрямки кутових швидкостей і прискорень усіх ланок механізму безпосередньо визначають кутові функції обертання цих ланок в залежності від кута повороту ведучої ланки. Достовірність отриманих результатів досліджень. Виконані розрахунки кінематичних параметрів на основі отриманих в роботі формул з використанням стандартної прикладної програми MathCAD повністю збігаються з визначенням тих самих параметрів для аналогічного шарнірного чотирьох ланкового стрижневого механізму, отриманих традиційним графічним методом побудови планів механізму, плану швидкостей та плану прискорень. Практична значимість отриманих результатів. Розроблений графоаналітичний метод спрощує визначення і аналіз кінематичних параметрів шарнірних чотирьох ланкових стрижневих механізмів при зміні лінійних розмірів їх ланок, що створює основу для подальшого розвитку та удосконалення аналітичних методів кінетостатичного та динамічного розрахунку будь якого шарнірного чотирьох ланкового стрижневого механізму.

Ключові слова: кінематична схема стрижневий механізм; центр мас, геометричне моделювання, аналітичне моделювання; кінематичні параметри, проекції швидкості, проекція прискорення, кутова швидкість, кутове прискорення.