Кинематический и динамический анализы простых четырехзвенных механизмов, страница 4

3) Делается попытка отделить от механизма группы Ассура второго класса второго порядка так, чтобы после ее отделения остался механизм с прежней степенью подвижности. Если это удается, то продолжается отделение групп Ассура второго класса второго порядка до тех пор, пока не останется ведущее звено и стойка – механизм первого класса.

Таблица 9.3. Группы Ассура

Класс

Порядок

п

р5

Схема

2

2

2

Три

вращательные

Две вращательные

и одна

поступательная

Две вращательные

и одна

поступательная

Две вращательные

и одна

поступательная

Одна вращательная

и две поступательные

Одна вращательная

и две

поступательные

3

3

4

Шесть

вращательных

Пять вращательных

и одна

поступательная

4

2

4

Шесть

вращательных

5

3

6

Девять

вращательных

Отделение групп Ассура начинается с наиболее удаленных от ведущего звена, т.е. в порядке, обратном образованию механизма.

4) Если не удается отделить от механизма группу Ассура второго класса второго порядка, то отделяют группу III класса, а затем группы II класса второго порядка до тех пор, пока не останется ведущее звено и стойка – механизм первого класса.

При отделении групп Ассура необходимо помнить, что каждая кинематическая пара и каждое звено могут входить только в одну группу Ассура.

5) Определяется класс механизма по наивысшему классу группы Ассура, входящей в состав механизма.

Определение класса механизма позволяет выбрать правильный метод кинематического и силового исследования механизма. Кроме того, разложение кинематической цепи на группы Ассура позволяет выявить избыточные связи.

От выбора ведущего звена зависит класс механизма. С повышением класса механизма усложняются кинематический и силовой анализы механизма. Поэтому необходимо ведущее звено выбрать таким образом, чтобы класс механизма был наименьшим из всех возможных для данной кинематической схемы.

На рис. 9.6 приведен пример определения класса механизма.

На рис. 9.7. показана зависимость класса механизма от выбора ведущего звена.

Рис. 9.6. Определение класса механизма

Рис. 9.7. Определение класса механизма

9.2. Кинематический анализ механизмов

9.2.1. Задачи кинематического анализа

Кинематический анализ состоит в определении движения звеньев механизма по заданному закону движения ведущих звеньев. Основными задачами кинематического анализа являются:

1) определение положения звеньев, а также траекторий отдельных точек звеньев;

2) определение скоростей и ускорений.

При решении указанных задач считаются известными законы движения ведущих звеньев и кинематическая схема механизма с указанием размеров звеньев.

Задачи о положениях, скоростях и ускорениях решаются применительно к группам Ассура, которыми образован механизм, в следующей последовательности:

1) Проводится структурный анализ и классификация механизма по Ассуру.

2) Выбирается ведущее звено, как правило, совершающее вращательное движение. Задается закон движения этого звена, как правило, равномерное вращение.

3) Выбирается масштаб чертежа. На чертеже наносятся неподвижные элементы кинематических пар механизма. По заданной обобщенной координате строится положение ведущего звена.

4) Строятся планы положений каждой группы Ассура в соответствии с последовательностью образования ими механизма.

5) Строятся планы скоростей и ускорений.

Масштабы для планов положений, скоростей и ускорений выбираются произвольно. При анализе рычажных передач под масштабом той или иной величины принято понимать отношение этой величины к отрезку, который изображает ее на чертеже:

– масштаб плана положений механизма , м/мм;