Кинематика, динамика и конструирование привода поршневого компрессора, страница 7

Группа Ассура - это кинематическая цепь, состоящая из n числа звеньев, соединенных между собой кинематическими парами пятого класса таким образом, что степень подвижности этой цепи равна нулю. Группа Ассура представляет собой жесткую конструкцию — ферму. Класс группы определяется числом шарниров, образующих наибольший замкнутый контур. Порядок структурной группы определяется числом свободных поводков, при условном присоединении которых к стойке данная Кинематическая цепь превращается в ферму. Класс и порядок механизма определяется по той группе, которая имеет наивысший класс и входит в состав механизма.

Структурный анализ механизма поршневого компрессора  представлен в таблице № 1.

Таблица 1 - Структурный анализ механизма

Степень подвижности плоских механизмов используют формулу Чебышева.

W=3n-2p₅-p₄,                                                                                              (2)

где W – степень подвижности механизма,

n – число подвижных звеньев,

p₅ – число кинематических пар V класса,

p₄ - число кинематических пар IV класса.

Для данного механизма: W=3·5-2·7-0=1.

То есть для приведения компрессора в движение достаточно одного двигателя.

В таблице № 2 описаны кинематические пары данного механизма.

Таблица  2 - Описание кинематических пар

Из результатов структурного анализа видно, что исследуемый рычажной  механизм является механизмом II класса, 2 порядка.

1.3 Планы положений механизма

При кинематическом анализе сложных рычажных механизмов определение положений скоростей и ускорений начинают с входного звена и непосредственно к нему присоединенной группы Ассура, затем переходят к новой и т.д. При графическом методе кинематического анализа механизмов на чертеже  изображают и определяют построения положения звеньев, траектории их точек, скорости и ускорения. При этом пользуются вычислительными масштабами, имеющими различную размерность.

Планом положений механизма называют масштабное графическое изображение кинематической схемы механизма, соответствующее заданному положению входного звена. Для механизмов, у которых  один оборот ведущего звена совпадает с периодом кинематического цикла (изменяется от 0 до 2π, при ω=const, ∆φ=∆ω), обычно строят 12 или 24 плана положений механизма. Это позволяет проследить движение звеньев за весь цикл и определить закономерность изменения кинематических параметров.

За один полный цикл работы механизма входное звено совершает два движения: рабочий и холостой ход. В период рабочего хода выходное звено воздействует на обрабатываемый материал или среду. В течение холостого хода выходное звено возвращается в исходное положение для повторения нового рабочего хода.

В данном примере угол рабочего хода равен 180°, угол холостого хода  также равен 180°.