Подвижные звенья механизма

Звенья
Характер движения	Вращательное	Сложное плоское	Возвратно-вращательное	Сложное плоское	Возвратно-поступательное

 

 

Т а б л и ц а 1.2

Кинематические пары в механизме

 

Обозначение пары	Звенья кинематической пары	Вид кинематической пары	Особые свойства
O 1	1, 0	В	-
A	1, 2	В	-
B	2, 3	В	-
C	3, 4	В	-
D	4, 5	В	-
E	5, 0	П	-
O 3	3, 0	В	-

Примечание. В - вращательная, П – поступательная; в столбце «особые свойства» следует указывать кулисные пары и двойные шарниры (число звеньев в шарнире более двух)

 

 

Т а б л и ц а 1.3

Шарниры с подвижными осями

Обозначение шарнира	A	B	C	D
Вид траектории оси	Окружность	Дуга окружности	Дуга окружности	Вертикальная прямая

На рисунке 1.6. представлен механизм дизель-воздуходувной установки.

 

 

 

Основные характеристики механизма сведены в таблицы 1.4, 1.5 и 1.6.

Т а б л и ц а 1.4

Подвижные звенья механизма

Звенья
Характер движения	Вращательное	Сложное плоское	Возвратно-поступательное	Сложное плоское	Возвратно-поступательное

Т а б л и ц а 1.5

Кинематические пары в механизме

 

Обозначение пары	Звенья кинематической пары	Вид кинематической пары	Особые свойства
O 1	1, 0	В	-
A	1, 2 1, 4	В В	двойной шарнир
B	2, 3	В	-
C	4, 5	В	-
D	3, 0	П	-
E	5, 0	П	-

 

Т а б л и ц а 1.6

Шарниры с подвижными осями

Обозначение шарнира	A	B	C
Вид траектории оси	Окружность	Наклонная прямая	Наклонная прямая

Определение степени подвижности механизма

 

Степень подвижности механизма – число независимых обобщенных координат механизма. Для механизмов с независимыми от времени (стационарными) связями степень подвижности равна числу обобщенных координат, т.е. числу звеньев с заданным движением (входных звеньев).

Для плоских рычажных механизмов степень подвижности определяется по формуле П.Л. Чебышева

,

где n – число подвижных звеньев; р ₅ – число кинематических пар 5-го класса; р ₄ – число пар 4-го класса.

При использовании формулы П.Л. Чебышева следует исключать пассивные, избыточные связи и лишние степени свободы.

В механизмe, представленном на рис 1.5: n = 5; р ₅ = 7; р ₄ = 0 (нет высших пар):

 

;

В механизмe, представленном на рис 1.6: n = 5; р ₅ = 7; р ₄ = 0 (в шарнире А соединены три звена 1; 2; 4, образующих между собой число кинематических пар пятого класса на единицу меньше, чем число звеньев в шарнире):

 

;

Следовательно, достаточно задать закон движения только одному звену для определенности движения всех подвижных звеньев относительно стойки.

 

Порядок выполнения работы

 

1. Получить модель механизма, записать ее шифр.

2. Составить и изобразить структурную (кинематическую) схему механизма, стрелкой обозначить входное звено.

3. Обозначить звенья арабскими цифрами, кинематические пары латинскими буквами. Определить основные характеристики механизма и заполнить табл. 1.1, 1.2, 1.3.

4. Определить степень подвижности механизма.

5. Получить структурную схему механизма (Приложение 1) и выполнить пункты 3 и 4.

6. Составить отчет.

 

Контрольные вопросы

 

1. Какие звенья наиболее характерны для плоских рычажных механизмов?

2. Каковы признаки рычажного механизма?

3. Какое звено механизма называют входным?

4. Какое звено называют кулисой?

5. Какую кинематическую пару называют кулисной?

6. Укажите кулису в рассматриваемом механизме.

7. Чем отличается камень от ползуна?

8. Укажите шатун в рассматриваемом механизме.

9. Каковы характерные признаки низших кинематических пар?

10. Каковы характерные признаки высших кинематических пар?

11. Критерий определения класса кинематической пары?

12. Могут ли в плоском рычажном механизме присутствовать высшие кинематические пары?

13. Как определить кратность шарнира в плоском механизме?

14. Что называют кинематической цепью?

15. Какую кинематическую цепь называют механизмом?

16. Что называют степенью подвижности механизма?

17. Какие звенья в механизме называют пассивными?

18. Какие связи в механизме называют лишними?

19. Как определить, есть ли в составе механизма пассивные звенья или лишние связи?

 

 

Лабораторная работа № 2