Структурный анализ рычажного механизма

Структурный анализ преследует цель выявить особенности строения механизма, определить последовательность проведения его кинематического и динамического анализа в курсовом проекте.

Рассмотрим рычажный механизм двигателя внутреннего сгорания, который представляет собой кривошипно-ползунный механизм. Кинематическая схема представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Схема плоского рычажного механизма

На рисунке 1.1 показаны следующие звенья: 0-шарнирно-неподвижная опора; 1-кривошип; 2-шатун; 3-ползун.

Подставив число звеньев и число кинематических пар механизма в формулу П.А. Чебышева для плоского механизма, рассчитаем его степень подвижности.

, (1.1)

Где n – число всех подвижных звеньев механизма; n=3;

p₅ – число кинематических пар пятого класса; =4;

p₄ – число кинематических пар четвертого класса; p₄ =0.

.

Таким образом, для того что бы все звенья механизма совершали однозначно определенные движения, необходимо задать движение одному звену, в данном случае кривошипу 1. Тогда угловая координата звена 1 является обобщенной координатой механизма, а ее производная – угловой скоростью начального звена, а сам кривошип – начальным звеном.

Отсоединяем от исходного механизма группу Ассура состоящую только из двух звеньев. В нашем случае – группа Ассура 2-3.

Рисунок 1.2 – Структурная группа Ассура 2-го класса 2-го порядка 2-го вида

Определим степень подвижности данной группы Ассура, рисунок 1.2:

.

Отсюда следует вывод, что группа Ассура определена верно. Выделенная группа Ассура относится ко второму классу и имеет второй порядок и второй вид.

Рисунок 1.3 – Нулевой механизм

Оставшийся механизм принято называть нулевым или начальным механизмом.

Вращательные пары механизма— О (0,1); А(1,2); B(2,3).

Поступательная пара механизма —B(3,0).

Формула строения механизма будет иметь вид:

Данный кривошипно-ползунный механизм является механизмом 2-го класса. Таким образом, кинематический анализ будет начинаться с механизма I(0,1), а заканчиваться II(2,3). Силовой анализ выполняется в обратной последовательности.

Дата добавления: 2015-08-13