Структурный анализ и метрический синтез рычажных механизмов промышленного манипулятора, страница 2

Таблица 2

Номера звеньев/ название	Схема	Класс/ подвижность	Вид контакта/ замыкание
0-1/ поступательная		5/1	поверхность (низшая)/ геометрическое
1-2/ поступательная		5/1	поверхность (низшая)/ геометрическое
2-3/ сферическая		5/1	поверхность (низшая)/ геометрическое
3-4/ поступательная		5/1	поверхность (низшая)/ геометрическое
4-5/ вращательная		5/1	поверхность (низшая)/ геометрическое

 

Данный пространственный рычажный механизм представляет собой одну простую, незамкнутую кинематическую цепь. К стойке присоединено одно подвижное звено. Для определения подвижности механизма, воспользуемся формулой Сомова- Малышева:

Чтобы определить маневренность механизма, воспользуемся следующей формулой:

Степень подвижности механизма и его маневренность равны, следовательно, результаты структурного анализа пространственного механизма верны.

Таблица 3

Кинематич. пара/ название	Схема	Класс/ подвижность	Вид контакта/ замыкание
0-1/ вращательная		5/1	поверхность (низшая)/ геометрическое
1-2/ вращательная		5/1	поверхность (низшая)/ геометрическое
2-3/ вращательная		5/1	поверхность (низшая)/ геометрическое
3-0/ поступательная		5/1	поверхность (низшая)/ геометрическое

Данный механизм представляет собой одну простую, замкнутую цепь. К стойке присоединено два элемента: кривошип 1 и ползун 3. Этот плоский рычажный механизм не содержит дефектов.

Для определения степени подвижности, воспользуемся формулой

Чебышева:

          Для решения второй задачи структурного анализа разобьем рассматриваемый механизм на структурные группы Ассура:

I структурная группа Ассура состоит из группы звеньев 3-2 (рис. 3), в которую входят:

два подвижных звена- шатун 2 и ползун 3;

два поводка- кривошип 1 и направляющая 0;

три кинематические пары:

1-2 вращательная пара 5 класса;

2-3 вращательная пара 5 класса;

рис.3                  3-0 поступательная пара 5 класса; тогда

Вторя группа звеньев 0-1 (рис.4) состоит из одного подвижного звена- кривошипа 1, и стойки 0, и, одной кинематической пары:

0-1 вращательная пара 5 класса; тогда

Следовательно группа звеньев 0-1 представляет собой первичный механизм с подвижностью W=1.

Структурная формула механизма:

              

Таким образом, данный плоский рычажный механизм обладает одной степенью свободы. А так как группа звеньев 3-2 является структурной группой Ассура 2 класса 2 порядка 2 вида, то и данный механизм 2 класса.

рис.4

Задание 3. Для выполнения метрического синтеза найдем масштабный коэффициент по формуле:

Остальные размеры звеньев вычислим по формуле:

Построим положения звеньев механизма.