Материал: Бурлака, Кучеренко, Мазоренко, Тищенко, Основы теории механизмов и машин

Раздел 1. Структурный анализ плоских механизмов 31

Нетрудно определить, что степень подвижности механизма I-го класса равна единице.

Изображение схемы механизма, как на рис.1.16,а, будет справедливым для электродвигателя, паровой или гидравлической турбины, центробежного насоса. У электродвигателя подвижным звеном является якорь, который вращается в опорах неподвижного корпуса. У паровой или гидравлической турбины подвижным звеном является ротор с лопатками, воспринимающими энергию струи пара или воды, который вращается в опорах неподвижного статора.

Схемное изображение парового молота, который состоит из неподвижного парового цилиндра и подвижного молота, будет соответствовать рис. 1.16,б.

Для того чтобы получить более сложные механизмы нужной степени подвижности необходимо к механизму (механизмам) I-го класса присоединить систему звеньев, представляющую одну или несколько кинематических цепей с нулевой степенью подвижности. Например, механизм грохота (рис. 1.12, 1.14) в своем составе имеет один механизм I-го класса, а механизм изображенный на рис. 1.11 – два.

1.7.2. Механизм II-го класса

Число звеньев и пар в кинематической цепи, присоединяемой к механизму I-го класса, можно определить из формулы Чебышева.

Пусть в состав кинематической цепи входят только кинематические пары V класса. Тогда степень подвижности группы Ассура равна:

WA 3n 2P5 0.

Это уравнение является структурной формулой

группы Ассура.

Так как числа звеньев и пар могут быть только целыми, то последнему условию удовлетворяют только следующие сочетания чисел звеньев и кинематических пар, входящих в группу (табл. 1.3).

Таблица 1.3 Сочетания чисел звеньев и кинематических пар

в группе Ассура.

Задаваясь различными сочетаниями этих чисел, можно получить группы различного вида.

Все полученные таким образом группы можно разбить по классам.

Простейшие сочетания чисел звеньев и пар, удовлетворяющих условию (1.1), будет: n 2, P5 3.

Так как любая группа после своего присоединения к начальному звену и стойке образует замкнутую кинематическую цепь, то можно сделать вывод, что число

элементов, которыми группа присоединяется, не может быть меньше двух.

Тогда в рассматриваемой простейшей группе (n 2,P5 3) по одному элементу B и D кинематических пар на каждом звене остаются свободными, а два других

Так как концевыми элементами B и D группа не должна присоединяться к одному и тому же звену то, при присоединении группы к одному механизму I класса элементом B группа присоединяется к начальному звену 1, а элементом D к стойке (рис. 1.15,б). Та же группа элементами B и D может быть присоединена к двум механизмам I класса (рис. 1.11), но в этом случае механизм обладает степенью подвижности, равной двум.

Группа, имеющая 2 звена и 3 кинематические пары V класса, называется группой II класса 2 порядка,

или 2-х поводковой группой, так как присоединение этой группы к основному механизму производится двумя поводками ВС и ВА.

Порядок группы определяется числом элементов, которыми группа присоединяется к основному механизму.

Группы Ассура II класса, состоящие из 2 звеньев и 3 кинематических пар, делятся на виды в зависимости от числа и расположения вращательных и поступательных пар (табл.1.4).

Группа, в состав которой входят только вращательные кинематические пары называется первым видом.

Все последующие виды группы II класса могут быть получены путем замены отдельных вращательных пар поступательными.