Классификация структурных групп
Группы Асура –структурные группы с нулевой степенью подвижности W = 0.
Схема любого механизма может быть составлена последовательным присоединением к начальному звену групп звеньев с нулевой степенью подвижности. Группы звеньев присоединяются между собой только парами 5-го класса (одна степень подвижности). Если есть пары 4-го класса, то их надо заменить парами 5-го класса. Начальное (входное) звено, соединённое кинематической парой со стойкой, называется механизмом 1-го класса.
Механизмы 1-го класса.
n = 1 ; p4 = 0 ; p5 = 1 ; W = 3n – 2p5 = 3 ∙ 1 – 2 ∙ 1 = 1.
Добавим к входному звену группу с нулевой степенью подвижности:
W = 3 ∙ 2 – 2 ∙ 3 = 0.
Входное звено:
W = 3 ∙ 3 – 2 ∙ 4 = 1.
W = 3n – 2p5 = 0 → n = p5 → p5 = n.
Так как число звеньев и кинематических пар может быть только целым, то
| Число звеньев | … | |||||
| Число кинематических пар | … | |||||
| II кл 2 порядка | III кл 3 пор | VI кл 4 пор | V кл 5 пор | IV кл 6 пор | … |
Группа, имеющая 2 звена и 3 кинематические пары, называется группой 2-го класса 2-го порядка и т. д. Эти формулировки позволяют системно подходить к проектированию.
Примеры структурных групп 2-го класса.
Примеры структурных групп 3-го класса, 3 порядка:
n=4
P5=6
Структурные группы 4 класса, 2 порядка
n = 4
P5 = 6
Метод определения класса механизмов.
Класс механизма определяется по классу тех структурных групп образующие его схему, а именно: класс мех-ма определяется по старшему классу структурной группы входящей в его схему, независимо от их количества. Для того чтобы определить класс мех-ма необходимо:
1. Подсчитать степень подвижности
2. Исключить пассивные и активные звенья
3. Указать ведущее звено (звенья)
4. Разложить схему мех-ма на структурные группы указав их классы
5. Записать класс механизма по старшей структурной группе которая входит в его схему.
Аналитический метод исследования кинематики механизмов.
Задача кинематики– при заданном движении ведущего звена определять перемещение скорости и ускорения всех звеньев механизма за весь период его работы.
Для исследования мех-мов необходимо знать их классы.
Для сложных мех-мов он практически не может быть применен. Выполняется для простых мех-ов следующим образом:
Составляется система координат с началом совпадающим с осью вращения ведущего звена и относительно этой системы получаем аналитические выражения по которым определятся положение других звеньев.
Пример:
Звено АВ-кривошип
В – ползун
СВ – кулиса
Графический метод определения кинематических параметров. План скоростей.
Для того чтобы исследовать мех-м графически необходимо изобразить его схему в выбранном масштабе, задать начальное положение ведущего звена, определить методом засечек положение остальных звеньев затем задавая ряд положении ведущего звена и методом засечек определить положение других звеньев до полного оборота ведущего звена.
План скоростей:
План скоростей представляет собой графическое изображение скоростей всех звеньев механизма в заданном его положении и в выбранном масштабе. План скоростей позволяет исследовать скорости мех-мов с неограниченным числом звеньев.
Любое движение плоского звена может быть составлено из переносно поступательного движения этой фигуры вместе с произвольно выбранной точкой и относительно вращения фигуры вокруг этой точки
Рассмотрим структурную группу состоящую из 2-х звеньев
Р- полюс – начало плана скоростей
Мы должны знать числовое значение скорости точки В. Переводим в масштаб.
Например:
т.е. На чертеже Рв будет 100 мм.
Для 9 вопроса
10. Порядок опр-я ускорений в многозвенных мех-ах. Т-ма подобия.
1) Определяется ускорение ведущего звена и в масштабе изображается на бумаге.
2) Составляется векторное уравнение для первой присоединенной к ведущему звену структурной группы и по этому уравнению строится план для звеньев этой структурной группы.
3) Составляется векторное уравнение для 2-ой структурной группы и строится план скоростей и ускорений и т.д. до конца.
Например:
методом плана
Выбираем масштаб
Теорема подобия.
Концы абсолютных значений скоростей (ускорений) точек принадлежащих одному звену на плане скоростей (ускорений) образуют фигуру подобную и подобно расположенную одноименной фигуре на схеме механизма. Рис.есть!