|
Это значит, что в данном механизме должно быть одно начальное (ведущее) звено. В качестве начального звена принято звено 1 - кривошип.
Пассивные звенья и кинематические пары
Пассивные звенья, входящие в механизм не оказывают влияния на относительные движения других звеньев, но вносят лишние степени подвижности, или накладывают избыточные связи. При структурном исследовании механизма необходимо их выявлять.
Пример 1: Определим степень подвижности кулачкового механизма рис. 2.2.
Рис. 2.2.
Решение: Кулачковый механизм (рис. 2.2., а) – плоский, трехзвенный (n = 3): звено 0 - стойка; звено 1 - кулачок, совершает вращательное движение; звено 2 – толкатель (выходное), совершает возвратно-поступательное движение.
Стойка принята за нулевое звено. Звенья соединены между собой тремя кинематическими парами (на структурной схеме они обозначены буквами латинского алфавита). Характеристику кинематических пар приводим в табл. 2.2.
Определяем степень подвижности механизма по формуле Чебышева П.Л. с учетом того, что n = 3; р5 = 2; р4 = 1
W = 3× (3 - 1) - 2 × 2 - 1 × 1 = 1
С целью уменьшения сопротивления движению на толкатель устанавливают ролик – звено 2’ (рис. 2.2, б). Характеристику кинематических пар приводим в табл. 2.3.
Таблица 2.2.
Обозначение
Наименование
Какими звеньями образована
Класс
Характеристика
О1
Вращательная
Кулачок 1 - стойка 0
5
Плоская, низшая
А
Кулачковая
Кулачок 1 - толкатель 2
4
Плоская, высшая
В
Поступательная
Толкатель 3 - стойка 0
5
Плоская, низшая
Определяем степень подвижности механизма по формуле Чебышева П.Л. с учетом того, что n = 4; р5 = 3; р4 = 1
W = 3× (4 - 1) - 2 × 3 - 1 × 1 = 2
Таким образом, ролик – пассивное звено, установка которого привела к лишней степени подвижности механизма.
Таблица 2.3
Обозначение
Наименование
Какими звеньями образована
Класс
Характеристика
О1
Вращательная
Кулачок 1 - стойка 0
5
Плоская, низшая
А
Кулачковая
Кулачок 1 - ролик 2’
4
Плоская, высшая
А’
Вращательная
Ролик 2’ - толкатель 3
5
Плоская, низшая
В
Поступательная
Толкатель 3 - стойка 0
5
Плоская, низшая
Пример 2: Определим степень подвижности механизма щёковой камнедробилки рис. 2.3.
Рис. 2.3.
Решение: Шарнирный механизм (рис. 2.3, а) – плоский, четырёхзвенный (n = 4): звено 0 - стойка; звено 1 - кривошип, совершает вращательное движение; звено 2 – шатун, совершает сложное плоско-параллельное движение; звено 3 – коромысло (выходное), совершает неполно-оборотное вращательное движение.
Стойка принята за нулевое звено. Звенья соединены между собой четырьмя кинематическими парами (на структурной схеме они обозначены буквами латинского алфавита). Характеристику кинематических пар приводим в табл. 2.4.
Определяем степень подвижности механизма по формуле Чебышева П.Л. с учетом того, что n = 4; р5 = 4; р4 = 0
W = 3× (4 - 1) - 2 × 4 - 1 × 0 = 1
С целью увеличения жесткости конструкции устанавливают дополнительное звено 4 (врезая шарниры С и D) (рис. 2.3, б). Характеристику кинематических пар приводим в табл. 2.5.
Таблица 2.4.
Обозначение
Наименование
Какими звеньями образована
Класс
Характеристика
О1
Вращательная
Кривошип 1 - стойка 0
5
Плоская, низшая
А
Вращательная
Кривошип 1 - шатун 2
5
Плоская, низшая
В
Вращательная
Шатун 2 – коромысло 3
5
Плоская, низшая
О3
Вращательная
Коромысло 3 - стойка 0
5
Плоская, низшая
Определяем степень подвижности механизма по формуле Чебышева П.Л. с учетом того, что n = 5; р5 = 6; р4 = 0
W = 3× (5 - 1) - 2 × 6 - 1 × 0 = 0
Таким образом, шатун 4 – пассивное звено, установка которого привела к избыточной связи механизма.
Таблица 2.5
Обозначение
Наименование
Какими звеньями образована
Класс
Характеристика
О1
Вращательная
Кривошип 1 - стойка 0
5
Плоская, низшая
А
Вращательная
Кривошип 1 - шатун 2
5
Плоская, низшая
С
Вращательная
Кривошип 1 - шатун 4
5
Плоская, низшая
В
Вращательная
Шатун 2 – коромысло 3
5
Плоская, низшая
D
Вращательная
Шатун 2 – шатун 4
5
Плоская, низшая
О3
Вращательная
Коромысло 3 - стойка 0
5
Плоская, низшая
Классификация механизмов
Механизмы классифицируются по следующим признакам:
1. По области применения и функциональному назначению:
· механизмы летательных аппаратов;
· механизмы станков;
· механизмы кузнечных машин и прессов;
· механизмы двигателей внутреннего сгорания;
· механизмы промышленных роботов (манипуляторы);
· механизмы компрессоров;
· механизмы насосов и т.д.
2. по виду передаточной функции на механизмы:
· с постоянной передаточной функцией;
· с переменной передаточной функцией:
Þ с нерегулируемой (синусные, тангенсные);
Þ с регулируемой:
à со ступенчатым регулированием (коробки передач);
à с бесступенчатым регулированием (вариаторы).
3. по виду преобразования движения на механизмы преобразующие:
· вращательное во вращательное:
Þ редукторы вх>вых;
Þ мультипликаторы вх<вых;
Þ муфты вх=вых;
· вращательное в поступательное;
· поступательное во вращательное;
· поступательное в поступательное.
4. по движению и расположению звеньев в пространстве:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.