Структурный анализ механизма.
Рассмотрим механизм, представленный в табл. I, и проведем
его структурный анализ, содержание и последовательность которого
показаны ниже.
2.1. Обозначим подвижные звенья механизма цифрами 1,2,3, а
неподвижное звено (стойку)- 0.
В зависимости от характера движения звенья имеют названия:
- звено I - кривошип, совершает полный оборот вокруг точки
А;
- звено 2 - шатун, совершает плоскопараллельное движение;
-звено 3 КПМ - ползун, совершает поступательное движение вдоль
направляющей-стойки.
2.2. Выделим кинематические пары (подвижное соединение двух
соприкасающихся звеньев), обозначив их прописными буквами
латинского алфавита. Покажем звенья, образующие пары, и определим
класс пар по Артоболевскому И.И.
КПМ: А(0,1)-5 кл., В (1,2)-5 кл., С(2,3)-5 кл., С1(3,0)-5
кл;
2.3. Определим степень подвижности
по формуле Чебышева П.Л.
W = 3n – 2p5
– p4 ,
где n - число подвижных звеньев
(n =3);
p5
- число пар 5 класса (p5 =4);
p4
- число пар 4 класса (p4 =0).
W =3*3 -2*4
=1
Это означает, что представленная кинематическая цепь является
механизмом, так как при W=1 имеет одно входное звено.
2.4. Выделим элементы структуры механизма и запишем его формулу
строения.
Структурные группы 2-го класса по Ассуру Л.В. представляют
собой кинематическую цепь, состоящую их двух звеньев и трех
ки¬нематических пар. Отделяя звенья 2 и 3 и кинематические
пары В,С, С1, видим, что остается входное звено 1 вместе со
стойкой - механизм первого класса. Таким образом, формула
строения механизма имеет вид:
Механизм II
класса = Механизм I класса (0,1)- Группа II класса (2,3)
Поскольку этот
механизм являются механизмом второго класса, его кинематический
и силовой анализ можно проводить методом планов.
Таблица №1
Данные для проведения комплексного анализа механизма.
СХЕМА МЕХАНИЗМА |
|
Закон движения входного звена |
n1 = 420 мин-1
= const |
Массы подвижных звеньев |
m1 = 1,5кг, m2=7кг,
m3=10кг. |
Положение центров масс звеньев,Si |
S1-совпадает с
шарниром А
S2- посредине звена 2
S3- совпадает с шарниром С.
|
Центральный момент инерции звена 2 |
Is2=m2*l2BC/12
кгм2 |
Усилие сопротивления |
Pc=900 H, приложено
к звену 3, противоположно его скорости VC. |
Длины звеньев механизма |
lAB =150 мм. lBC
= 450 мм. |
|