Вычертить кинематическую схему с обозначением звеньев и кинематических пар;
б) дать название всем звеньям, дать характеристику каждой паре (например: пара 1-0 низшая, цилиндрическая вращательная и т.д.);
в) рассчитать подвижность механизма;
г) заменить высшие пары на низшие (схема);
д) разложить механизм на группы Ассура (с вычерчиванием каждой группы и начального механизма) и рассчитать их подвижность;
е) сделать заключение по классу и виду для каждой группы и механизма в целом.
Решение
Вычерчиваем кинематическую схему механизма
Пронумеруем звенья механизма цифрами, неподвижное звено (стойку) обозначим цифрой 0, ведущее звено – цифрой 1. Кинематические пары обозначим большими латинскими буквами.
Кинематическая схема приведена на рисунке 1.1.
110167031805
Рисунок 1.1-Кинематическая схема механизма
Механизм - плоский, имеет 4 подвижных звена (звенья 1, 2, 3, 4) и одно неподвижное звено (стойка) – 0.
Звено 1- кривошип, звено 2 – зубчатое колесо-шатун, звено 3- зубчатое колесо, звено 4 – ползун.
В механизме 6 кинематических пар, из них одна высшая (В), остальные низшие (А1, А2, С, D1, D2).
Классификация кинематических пар приведена в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Классификация кинематических пар
№ п/п
Номер звеньев, образующих пару Условное обозначение Название Подвижность Высшая
/низшая
1 0-1 A1 Вращательная 1 Низшая
2 1-3 А2 Вращательная 1 Низшая
3 2-3 В Зубчатое зацепление 2 Высшая
4 1-2 С Вращательная 1 Низшая
5 2-4 D1 Вращательная 1 Низшая
6 4-0 D2 Поступательная 1 Низшая
Формула для числа степеней свободы (подвижностей) для плоского механизма ( формула Чебышева) имеет следующий вид
W=3n–2p5–p4,
где W- число степеней свободы (подвижностей) механизма;
n – число подвижных звеньев;
p5 – число кинематических пар V класса (низших);
p4 – число кинематических пар IV класса (высших).
W=3∙4 – 2∙5 –1=12 -10 –1 =1.
По формуле Чебышева получили W=1, т.е рассматриваемый механизм имеет одно входное (начальное звено).
Для проведения структурного анализа заменим высшую кинематическую пару В двумя парами пятого класса и фиктивным звеном.
Если высшие пары представляют собой соприкасающиеся кривые, то для замены через точку касания звеньев 1 и 2 проводится нормаль n-n к профилям, образующим высшую пару
. На этой нормали в центрах кривизны помещают шарниры, которые соединяются условным звеном 6.
Схема заменяющего механизма приведена на рис.1.2
1187523-616722
Рисунок 1.2-Схема заменяющего механизма
В механизме 5 подвижных звеньев и 7 низших кинематических пар.
W=3∙5 – 2∙7 –0=15 -14 –0 = 1.
Так как число степеней свободы (подвижностей) для нашего механизма W=1, то механизм имеет одно входное звено, задав закон движения которого можно определить законы движения всех остальных звеньев.
Среди различных видов классификации механизмов особое место занимает структурная классификация плоских механизмов, основанная на принципе их образования. Эта теория была предложена в 1914 году Л.В. Ассуром и в дальнейшем была развита И.И. Артоболевским.
Согласно основному принципу, предложенному Л.В. Ассуром, любой плоский механизм может быть образован путем присоединения к начальному или начальным механизмам структурных групп (в настоящее время их называют группами Ассура).
Начальный механизм представляет собой группу из начального звена и стойки