Лабораторная работа № 2. Структурный анализ механизмов, страница 2

Рис. 2.11. Замена высшей пары в кулачковом механизме

после удаления ролика

Примеры структурного анализа

А) Плоский рычажный механизм с низшими парами.

В кривошипно-кулисном механизме (рис. 2.12) указываем номера звеньев цифрами, а кинематические пары буквами. Число подвижных звеньев определяется наивысшей цифрой на схеме (n = 3), а число низших кинематических пар – числом строк в табл. 2.2 (р1 = 4). Число высших пар р2 = 0.

Рис. 2.12. Кривошипно-кулисный механизм

Таблица 2.2. Таблица пар и звеньев

Обозначение кинематических пар

Номера звеньев, входящих в пары

Вид пары (вращ., пост.)

А

0-1

вращательная

В

1-2

вращательная

В

2-3

поступательная

С

0-3

вращательная

Примечания.

1.  На схеме механизма точка В соответствует двум кинематическим парам: вращательной В1В2 между звеньями 1 и 2 и поступательной В3 между звеньями 2 и 3.

2.  Неподвижное звено обозначают цифрой 0.

Число степеней свободы механизма W = 3 ∙ 3 – 2 ∙ 4 – 0 = 1. Ответ W = 1 говорит о том, что после отсоединения групп Ассура должен остаться один начальный механизм I класса. В кривошипно-кулисном механизме им является звено 1 – кривошип. Отсоединяем диаду 2-3 третьего вида, состоящую из 2-х звеньев и 3-х кинематических пар. Остается начальный механизм 1 класса (рис. 2.13). Формула строения механизма  I(1) – II3(2-3). Заданный механизм – II класса, так как содержит группу Ассура II класса.

Рис. 2.13. Отсоединение группы Ассура

Б) Шарнирный восьмизвенник (рис. 2.14).

Рис. 2.14. Шарнирный восьмизвенник

Вычерчиваем кинематическую схему. Указываем номера звеньев цифрами, а кинематические пары буквами. Названия звеньев: 1 – кривошип, 2 и 6 - шатуны, 3 и 7 – ползуны, 5 – кулиса, 4 – камень кулисы. Составляем таблицу пар и звеньев (табл. 2.3).

Таблица 2.3. Таблица пар и звеньев

Обозначение

кинематических пар

Номера звеньев, входящих в пару

Вид пары (вращательная, поступательная)

A

0–1

вращательная

B

1–2

вращательная

С

2–4

вращательная

C

4–5

поступательная

D

2–3

вращательная

D

3–0

поступательная

E

5–0

вращательная

F

5–6

вращательная

G

6–7

вращательная

G

7–0

поступательная

Механизм состоит из 7 подвижных звеньев и одного неподвижного (стойки, которая показана подштриховкой в четырёх местах). Число низших пар p1 = 10. Число степеней механизма W = 3×7 – 2×10 = 1. Отсоединяем наиболее удаленную диаду 2-го вида, состоящую из звеньев 6 и 7, затем диаду 3-го вида (звенья 4 и 5) и, наконец, диаду 2-го вида (2 и 3). Остается один начальный механизм I класса, так как W = 1 (рис. 2.15).

Рис. 2.15. Отсоединение групп Ассура

Формула строения механизма  I(1) – II2(2-3) – II3(4-5) - II2(6-7) . Заданный механизм – II класса.

В) Суммирующий механизм (рис. 2.16).

Рис. 2.16. Суммирующий механизм

Вычерчиваем кинематическую схему. Составляем таблицу пар и звеньев (табл. 2.4).

Таблица 2.4. Таблица пар и звеньев

Обозначение

кинематических пар

Номера звеньев, входящих в пару

Вид пары (одноподвижная, двухподвижная)

A

0–1

одноподвижная

B

1–2

двухподвижная

C

2–3

одноподвижная

D

3–0

одноподвижная

E

2–4

двухподвижная

F

4–0

одноподвижная