Масштабний коефіцієнт - це відношення чисельного значення певної фізичної величини в
3. Графічне дослідження стрижневих механізмів.
Графічний метод планів полягає в побудові планів механізму, планів швидкостей і планів прискорень з метою визначення траєкторій точок ланок механізму, їх швидкостей і прискорень, а також визначення кутових переміщень, кутових швидкостей і кутових прискорень ланок.
Метод планів включає три основні методи:
- метод одиночного шаблону.
Метод зарубок полягає в тому, що плани механізму будуються за допомогою визначення положень ланок і точок механізму в певному масштабі зарубками.
Метод моделей полягає в тому, що в певному масштабі виготовляється модель механізму і положення ланок і точок механізму визначаються з її допомогою.
Метод одиночного шаблону полягає в тому, що в певному масштабі виготовляється шаблон деякого складного ланки механізму, і потім по безлічі положень цієї ланки в механізмі будуються траєкторії точок, які підлягають дослідженню.
При побудові планів механізму ми будемо користуватися методом зарубок.
Планом механізму називається графічне зображення взаємного розташування ланок механізму, відповідне обраному моменту часу (або відповідне заданому положенню початкової ланки механізму).
Виконуючи кінематичне дослідження механізму ми вважаємо, що нам задані:
а) принципова схема механізму;
б) кінематичні довжини всіх ланок (геометричні розміри ланок);
в) закон руху (або положення) початкових ланок.
Необхідно побудувати механізм в заданому положенні і в 2-х крайніх положеннях.
План механізму необхідно будувати в певному масштабі. При кінематичному дослідженні багато фізичні величини зображують у вигляді відрізків на кресленні в певних масштабах. В теорії механізмів і машин прийнято користуватися при кінематичному дослідженні масштабним коефіцієнтом.
Державним стандартом не передбачається обмеження у виборі масштабного коефіцієнта. Однак це не означає, що його можна приймати яким завгодно. Масштабний коефіцієнт повинен бути таким, щоб він був зручний для перерахунку з довжини відрізка на кресленні в справжню фізичну величину:
фізична величина = lмм креслення μ.
Масштабний коефіцієнт повинен мати одну значущу цифру, наприклад 0,1; 0,02; 0,005 але не 0,022 і т.д. При розрахунках останню значущу цифру прийнято округляти в ту чи іншу сторону в залежності від її значення. Якщо в нашому випадку ми приймемо масштабний коефіцієнт не 0,022, що не зручно для перерахунку, а округлимо його до 0,02, то похибка, яку вносить в розрахунки цим округленням, складе 10%.
Побудова плану механізму розглянемо на прикладі шарнірного четирехзвенніка, вважаючи, що нам задані:
- принципова схема механізму;
- кінематичні довжини всіх ланок: lAB, lBC, lCD, lAD [м];
Задаємося масштабним коефіцієнтом довжини μl і визначаємо довжини відрізків в мм для зображення ланок механізму на кресленні:
lAB lBClCD lAD μl μl μl μl
Якщо довжини відрізків вийшли великі, незручні для зображення на кресленні, μl необхідно збільшити, якщо малі - зменшити.
З урахуванням обраного масштабного коефіцієнта μl зображуємо ланка AD (рис. 3). Під кутом φ до AD проводимо напрямок ланки АВ і, роблячи зарубки радіусом АВ. визначаємо положення точки В. З точки D проводимо траєкторію точки С механізму радіусом DC. Зробивши зарубку радіусом ВС на траєкторії точки С. визначаємо положення точки С на плані механізму. Поєднавши точки В, С, D, отримаємо план механізму в заданому положенні.