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

присоединения А, D и E).

Таким образом, при начальном звене – кривошипе 1, рассматриваемый механизм относится к III классу, и формула строения механизма имеет вид:

3 Mex (0,1) .

2,4,5

В формуле цифрой I обозначен механизм первого класса, а цифрой III – класс группы. Номера звеньев, входящих в механизм первого класса, и группу указаны в скобках. Базисное звено 3 в группе III класса указывается в числителе, а поводки – 2, 4 и 5 в знаменателе.

2. Начальное звено – коромысло 4

После отделения механизма I-го класса, состоящего из стойки и коромысла 4 (рис.1.22,а), оставшаяся кинематическая цепь распадается на две группы II класса (рис. 1.22, б, в).

Обе группы принадлежат ко второму виду, так как одна из крайних кинематических пар является поступательной.

Раздел 1. Структурный анализ плоских механизмов 41

Состав и последовательность присоединения групп Ассура в механизме выражается формулой:

Mex (0,4) 3,5 2,1 .

Таким образом, данный механизм при начальном звене – коромысле 4, является механизмом II класса.

3. Начальное звено – ползун 5

Если за механизма I-го класса принять стойку и ползун 5 (рис.1.23,а), то оставшаяся кинематическая цепь также распадается на две группы II класса (рис. 1.23, б, в), но группа 3-4 относится к первому виду, а 2-1 – ко второму.

Формула строения механизма имеет вид:

Mex (0,5) 3,4 2,1 .

F

Рис. 1.23.

Следовательно, данный механизм при начальном звене – ползуне 5 является механизмом II класса.

Таким образом, для упрощения кинематического и силового анализа механизма, за начальное звено, несмотря на то, что входным является кривошип 1, необходимо принимать или коромысло 3, или ползун 5, т.е. при проведении анализа одному из этих звеньев необходимо задать закон движения.

Контрольные вопросы к теме 1

1.Какие задачи рассматриваются в теории механизмов и машин?

2.Что называют машиной, механизмом?

3.Какая разница между структурной и кинематической схемами механизма?

4.Что называется звеном, какие виды звеньев существуют?

5.Что называют кинематической парой, как их классифицируют?

6.Дать определение понятия класса кинематической пары, сколько существует классов пар?

7.Что называют кинематической цепью, какие виды кинематических цепей существуют?

8.Какие особенности плоской кинематической цепи?

9.Как определить число степеней свободы плоского механизма?

10.В чем заключается задача структурного анализа механизма?

11.Что называют группой Ассура?

12.Виды групп Ассура II класса.

13.Соотношение между числом звеньев и числом кинематических пар в группе Ассура.

14.Группа Ассура III класса.

15.Чем определяется класс механизма?

16.Как образуется механизмы?

17.Что называют формулой строения механизма?

ЛЕКЦИЯ 3

СОДЕРЖАНИЕ

2. Кинематический анализ механизмов.

2.1.Задачи и методы кинематического анализа механизмов.

2.2.Общий подход к кинематическому анализу графоаналитическим методом.

2.3.Основные уравнения, связывающие скорости и ускорения двух точек, принадлежащих одному звену.

2.4.Кинематический анализ группы Ассура класса 1 вида.

2.1.Задачи и методы кинематического анализа механизмов

Кинематическое исследование механизма, т.е. изучение движения звеньев механизма без учета сил, обуславливающих это движение, состоит, в основном, в решении 3-х следующих задач:

определение перемещений звеньев и траекторий точек звеньев;

определение скоростей характерных точек звеньев и угловых скоростей звеньев;

определение ускорений характерных точек звеньев и угловых ускорений звеньев.

К характерным точкам звеньев относятся центры кинематических пар и центры масс звеньев.

Знание кинематических параметров механизма необходимо для определения:

сил инерции звеньев, при силовом исследовании механизма;

кинетической энергии механизма и потребляемой им мощности при исследовании движения механизма.

Кинематическое исследование механизмов выполняют графическим, графоаналитическим и аналитическим методами.

В графическом методе кинематического анализа кинематические параметры механизма определяются только путем графических построений 1 (стр. 107–116).

Данный метод отличается наглядностью и относительной простотой, но не позволяет получить точных результатов.

Вграфоаналитическом методе уравнения движения точек механизма записываются аналитически в векторной форме, а решаются графическим путем (построением планов скоростей и ускорений). Метод позволяет получить требуемую для инженерных расчетов точность результатов.

Ваналитических методах уравнения движения точек механизма записываются и решаются аналитически

1 (стр.117–135). Аналитические методы позволяют

получить результаты высокой точности, но отличаются большой сложностью и трудоемкостью вычислений.

В дальнейшем будет подробно рассмотрен графоаналитический метод кинематического анализа.