Структурный анализ

Рассматриваемый механизм относится к плоским зубчато-рычажным механизмам и состоит из кривошипов 1 и 5, выполненных заодно с шестернями, шатунов 2,6 и 3 и ползуна 4, соединенных между собой и стойкой, 8 низшими кинематическими парами (7 вращательными и 1 поступательной).

Степень подвижности плоского механизма можно определить по формуле

,

где n - число подвижных звеньев,

- количество низших кинематических пар,

- количество высших кинематических пар.

Для проведения структурного анализа произведем замену высшей пары на дополнительное звено и 2 низшие пары. Рассматриваемый эквивалентный механизм можно считать состоящим из начальной группы (стойка-кривошип1) и групп Ассура с нулевой подвижностью:

1. (2,6) ВВВ

2. (4,3) ВВП

3. (0,1;0,5) Начальные звенья

Формула построения механизма:

Класс механизма:

СИНТЕЗ МЕХАНИЗМА И ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНА ПОЛОЖЕНИЙ

Строим механизм в заданном положении звеньев и соединяем точки B и C, определяя длину звена B и C. Далее ее делим окружности зубчатых колес на 12 равных частей и нумеруем точки A и B, учитывая что колеса вращаются в разные стороны. Из точек A и B радиусами и делаем засечки, определяя положения точек C, и строим траекторию движения точки C. Выбираем из заданного условия длину звена CD и ось перемещения ползуна. Из точек C, радиусом делаем засечки на этой оси и определяем положения точек D и шатуна CD.

Длины звеньев:

; ;

Массы звеньев:

; ;

Планы скоростей и определение средней угловой скорости начального звена

Средняя угловая скорость кривошипа вычисляется через среднюю частоту вращения вала кривошипа

Скорости точек A и B кривошипов и 5 направлены перпендикулярно кривошипам в сторону их вращения и равны:

;

Определим масштабный коэффициент:

Точка C принадлежит звеньям 2 и 6,совершающим плоское движение поэтому скорость этой точки можно определить из уравнений:

Скорость точки D определим из уравнения:

Для построения плана скоростей из полюса плана проводим векторы перпендикулярные кривошипам 1 и 5. Длины векторов пропорциональны длинам звеньев. Из точек " a " и " b "проводим направления скоростей и направленные перпендикулярно АВ и ВС. В пересечении получаем точку " c ". Из точки " с " проводим направление скорости , перпендикулярное CD, а из полюса P – направление скорости точки D (по вертикали). В пересечении получаем точку “ d “. Положение точек соответствующих центрам масс звеньев определяем из подобия и соединяем их с полюсом.

Дата добавления: 2015-08-02