Рычажно-шарнирные механизмы

1.  Структурный и кинематический анализ  механизма.

Рычажно-шарнирные механизмы представляют собой замкнутые кинематические пары, состоящие из звеньев в виде стержней, соединенными кинематическими парами.

Структурный анализ

Задача структурного анализа состоит в том, чтобы определить:

     а) число ступеней свободы механизма (число ведущих звеньев механизма).

     б) число структурных групп Ассура, входящих в состав механизма, класс, порядок и вид. Вид структурной группы определяет особенности его силового и кинематического расчета.

     Число степеней свободы плоского механизма определяем по формуле Чебышева:

             

     где:

n – Число, подвижных звеньев механизма

P₅ – Число кинематических пар 5 класса

Р₄ - Число кинематических пар 4 класса

Кинематическая цепь с нулевой подвижностью называется структурной группой Ассура. Уравнение группы Ассура имеет вид:

    или 

Как видно из уравнения число кинематических пар в структурной группе должно быть в 1,5 раза больше, чем звеньев.

1.2 Кинематический анализ механизма

     1.2.1. Построение шести положений механизма.

Вычисляю масштаб длины, задов размер самого длинного звена механизма   (звено )

         где:

   – истинная длина звена

    – длина отрезка на чертеже

По формуле  нахожу длину остальных звеньев и расстояние до центров масс.

Для кривошипа:

Зная все нужные размеры, строю шесть положений механизма методом засечек.

     1.2.2 Построение планов скоростей.

Скорость точки определяю по формуле:

  

     Где:

 - длина отрезка, изображающего на плане скоростей точки

   Для определения скорости точки составляю систему уравнений.

Где:

     - скорости точки ,

     - скорость точки относительно

    - скорость точки

     - скорость точки относительно

скорость точки  определяю из пропорции:

        

Для остальных положений значения находится аналогично и приведены в таблице.

    1.2.3.Построение планов ускорений

Ускорение точки  определяем по формуле: