Значения угловых и линейных кинематических параметров для кулисного механизма

				XC	YC	Vc
град	рад	с-1	с-2	м	м	м/с
	1,212	1,266	22,0	0,492	1,311	1,76
	1,304	2,186	10,4	0,369	1,350	3,05
	1,430	2,624	2,17	0,196	1,386	3,66
	1,571	2,760	–2,98	0,000	1,400	3,86
	1,711	2,633	–7,8	–0,196	1,386	3,71
	1,838	1,897	6,45	–0,369	1,350	2,66
	1,930	0,548	27,6	–0,492	1,311	1,03
	1,951	0,481	–117,8	0,520	1,300	2,15
	1,842	–3,229	–123,1	–0,375	1,349	5,17
	1,571	–6,766	60,0	0,000	1,400	9,60
	1,300	–3,843	78,1	0,375	1,344	5,37
	1,911	–0,563	43,9	0,520	1,200	0,79
	1,212	1,266	22,0	0,492	1,311	1,76

Если свободный конец кулисы C является точкой связи со следующей структурной группой, то определение положения точек последующих звень­ев осуществляется на базе уже приведенной выше методики в зависимости от вида структурной группы. В табл. 2.4 приведены численные значения углового перемещения ψ, угловой скорости и углового ускорения кулисы, а так же координаты XC, YC и скорости точки C связи механизма (рис. 2.36, б). При расчетах были приняты: длина кривошипа = 0,3 м, межосевое расстояние = 0,8 м, длина кулисы = 1,4 м. Угловая скорость кривошипа равна = 1 с^–1.

В гидро- или пневмоприводах применяются механизмы с ведущим поршнем на звене, скользящем в качающемся цилиндре. Например, при при­готовлении бетонных смесей в гравитационных смесителях циклического действия типа СБ–138, СБ–93 для наклона траверсы используют кулисные механизмы с пневмоцилиндрами. Подобные механизмы используют в смеси­телях такого типа и для открывания крышки люка разгрузки [2].

Схематично механизм с качающимся цилиндром представлен на рис. 2.37.

O

Y

A

S

B

X

C

Рис. 2.37. Механизм с качающимся цилиндром

Применительно к упомянутым выше смесителям, траверса или крышка люка связаны со звеном ОА. Звенья АС и СВ с поступательной парой С и враща­тельными кинематическими парами А и В образуют структурную группу II класса 3-го вида. Обобщенной координатой в данном случае является пере­менное расстояние s. Найдем зависимость φ(s) углового положения звена ОА от обобщенной координаты. Из рис. 2.37 видно, что на основании теоремы косинусов имеет место следующее равенство:

(2.62)

Откуда

(2.63)

Следовательно, угловое положение звена ОА является функцией пере­менной длины s.

Угловая скорость того же звена будет определяться аналогично (2.61)

(2.64)

где – аналог угловой скорости звена ОА по обобщенной координате s,

– относительная скорость перемещения поршня со штоком АС относительно качающегося цилиндра.

Аналог угловой скорости определится дифференцированием функции (2.63) по обобщенной координате. Имеем

(2.65)

Подставив аналог угловой скорости (2.65) в формулу (2.64) найдем закон изменения угловой скорости ведомого звена ОА. Таким образом, угловая скорость является функцией двух переменных (s, V _П).

Звено ОА всегда будет иметь угловое ускорение, даже если относитель­ная скорость поршня V _П= const. При таком условии дифференцирование функции (2.64) по времени дает

(2.66)

где аналог углового ускорения

(2.67)

Используя формулы угловой скорости (2.64) и углового ускорения (2.66) можно найти линейные скорость и ускорение любой точки звена ОА в меха­низме с качающимся цилиндром. Механизмы с гидроцилиндрами играют ключевую роль в подъемно-транспортных машинах, таких как экскаваторы, погрузчики.