Кинематическое и динамическое исследование рычажного механизма пресса. Конструкторская разработка редуктора и расчёт прочности отдельных деталей привода пресса, страница 2

В результате кинематического анализа устанавливают соответствие кинематических параметров (перемещений, скоростей и ускорений) заданным условиям, а также соответствие между положениями входных и выходных звеньев через входные координаты. За координаты входного звена (кривошипа) удобно принимать углы его поворота ()

Угловая скорость входного звена () с учетом того, что звено соединяется с редуктором, при решении задачи кинематического анализа принимается величиной постоянной.

В данной задаче выходное совершает возвратно-вращательное движение. Знание кинематических параметров необходимо для расчета сил инерции и моментов сил инерции, а также для вычисления мощности двигателя.

Кинематическое исследование схем и механизмов выполняют графическими или аналитическими методами. Аналитические методы более точны, но отличаются сложностью и трудоемкостью. Графические методы более просты и наглядны, но менее точны. Разделение сложных рычажных механизмов на структурные группы Ассура позволяет обобщить методы кинематического анализа и применять их к этим группам, представляющие статически определимые системы.

1.1.  Структурный анализ механизмов

Под структурным анализом механизма понимается определение количества звеньев и кинематических пар, определение степени подвижности механизма, а также установление класса и порядка механизма. Структурный анализ преследует цели:

1. Выявление условий, при выполнении которых рассматриваемая кинематическая цепь преобразуется в механизм с определенным движением в нем звеньев.

2. Результат структурного анализа дает возможность путем определения класса и порядка рассматриваемого механизма подобрать общее для этого класса и порядка методы исследования групп механизмов

3. Выявление избыточных связей в механизме

Структурный анализ выполняется по правильно составленной структурной схеме механизма. Структурная схема должна отображать принцип действия механизма и основные особенности работы. Наиболее удачным методом нахождения структурной схемы механизма является метод присоединения структурных групп Ассура к ведущему звену или основному механизму. 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. Порядок группы определяется числом шарниров, образующих наиболее сложный замкнутый контур. Класс и порядок механизма определяется по той группе, которая имеет наивысший класс и входит в состав механизма.

Начальная схема механизма

Рис. 1

Таблица 1

Таблица 2

В целом рассматриваемый механизм второго класса, второго порядка. Формула структурного строения выглядит следующим образом:

1(1-2)®2(2)(3-4)

1.2 Кинематический анализ рычажных механизмов графическим методом