Произвести структурный анализ предоставленного механизма

1. Структурный анализ предоставленного механизма
Данный механизм состоит из шести звеньев
0 – стойка, неподвижное звено;
1 – кривошип;
2 – шатун;
3 – ползун.
Разобьем механизм на структурные группы:
- начальный механизм – звенья 0 и 1;
- II группа Ассура 2го порядка 2го вида (ВВП) – звенья 2 и 3.
Структурная формула механизма
I(0,1)→II(2,3)
Определим степень подвижности механизма
Звенья механизма образуют 4 кинематических пар
Таблица 1 – Кинематические пары механизма
Обозначение
Соединяемые элементы
Тип пары
вид движения
класс подвижность
O 0, 1 вращательный
5 одноподвижность
A 1, 2 вращательный
5 одноподвижность
B23 2, 3 вращательный
5 одноподвижность
B03 0, 3 поступательный
5 одноподвижность
Определим число степеней свободы механизма согласно универсальной формуле Чебышева
W=3n-2p5-p4,
где n – число подвижных звеньев (n = 3);
p5 – число кинематических пар 5го класса (p5 = 4);
p4 – число кинематических пар 4го класса (p4 = 0);
W=3×3-2×4-0=1.
2 . Кинематический анализ механизма
Строим заданный механизм в в заданном положении..
Масштаб построения плана положений принимаем
μl=0,001ммм.
Строим план скоростей.
Определим скорость точки A.
Кривошип 1 вращается с постоянной скоростью, значит
VA=ω1OA,
где ω1 – угловая скорость звена 1, с-1
ω1=πn130=3,142×22030=23,0 с-1.
VA=23,0×0,058=1,334мс.
Определим масштаб построения планов скоростей. Принимаем размер вектора скорости точки A на плане скоростей равным [pVa ]=133,4 мм, тогда
μV=VA[pVa]=1,334133,4=0,01 мс/мм.
Определим значение скорости точки В.
Составим векторное уравнение скорости точки В относительно неподвижной опоры О
VB=VA+VBA
где VB - скорость точки B (VB∥OB);
VBA – скорость точки В относительно точки А (VBA⊥AB).
VA - скорость точки A (VA⊥OA).
Из графического решения векторного уравнения получим
VB=pVbμV=69,9×0,01=0,699мс;
VBA=abμV=103,7×0,01=1,037мс.
Определим скорость центра масс звена 2 (точка S2).
Определим положение точки на плане скоростей применив свойство подобия