Классификация структурных групп

Группы Асура – структурные группы с нулевой степенью подвижности W = 0.

Схема любого механизма может быть составлена последовательным присоединением к начальному звену групп звеньев с нулевой степенью подвижности. Группы звеньев присоединяются между собой только парами 5-го класса (одна степень подвижности). Если есть пары 4-го класса, то их надо заменить парами 5-го класса. Начальное (входное) звено, соединённое кинематической парой со стойкой, называется механизмом 1-го класса.

Механизмы 1-го класса.

 

 

n = 1; p₄ = 0; p₅ = 1; W = 3n – 2p₅ = 3 ∙ 1 – 2 ∙ 1 = 1.

 

Добавим к входному звену группу с нулевой степенью подвижности:

W = 3 ∙ 2 – 2 ∙ 3 = 0.

Входное звено:

 

 

W = 3 ∙ 3 – 2 ∙ 4 = 1.

 

 

W = 3n – 2p₅ = 0 → n = p₅ → p₅ = n.

Так как число звеньев и кинематических пар может быть только целым, то

 

Число звеньев						…
Число кинематических пар						…
	II кл 2 порядка	III кл 3 пор	VI кл 4 пор	V кл 5 пор	IV кл 6 пор	…

 

Группа, имеющая 2 звена и 3 кинематические пары, называется группой 2-го класса 2-го порядка и т. д. Эти формулировки позволяют системно подходить к проектированию.

Примеры структурных групп 2-го класса.

Примеры структурных групп 3-го класса, 3 порядка:

n=4

P5=6

Структурные группы 4 класса, 2 порядка

n = 4

P5 = 6

Метод определения класса механизмов.

Класс механизма определяется по классу тех структурных групп образующие его схему, а именно: класс мех-ма определяется по старшему классу структурной группы входящей в его схему, независимо от их количества. Для того чтобы определить класс мех-ма необходимо:
1. Подсчитать степень подвижности

2. Исключить пассивные и активные звенья

3. Указать ведущее звено (звенья)

4. Разложить схему мех-ма на структурные группы указав их классы

5. Записать класс механизма по старшей структурной группе которая входит в его схему.

Аналитический метод исследования кинематики механизмов.

Задача кинематики – при заданном движении ведущего звена определять перемещение скорости и ускорения всех звеньев механизма за весь период его работы.

Для исследования мех-мов необходимо знать их классы.

Для сложных мех-мов он практически не может быть применен. Выполняется для простых мех-ов следующим образом:

Составляется система координат с началом совпадающим с осью вращения ведущего звена и относительно этой системы получаем аналитические выражения по которым определятся положение других звеньев.

 

Пример:

 

Звено АВ-кривошип

В – ползун

СВ – кулиса

 

 

 

 

Графический метод определения кинематических параметров. План скоростей.

Для того чтобы исследовать мех-м графически необходимо изобразить его схему в выбранном масштабе, задать начальное положение ведущего звена, определить методом засечек положение остальных звеньев затем задавая ряд положении ведущего звена и методом засечек определить положение других звеньев до полного оборота ведущего звена.

 

План скоростей:

План скоростей представляет собой графическое изображение скоростей всех звеньев механизма в заданном его положении и в выбранном масштабе. План скоростей позволяет исследовать скорости мех-мов с неограниченным числом звеньев.

Любое движение плоского звена может быть составлено из переносно поступательного движения этой фигуры вместе с произвольно выбранной точкой и относительно вращения фигуры вокруг этой точки

 

 

Рассмотрим структурную группу состоящую из 2-х звеньев

 

 

 

Р- полюс – начало плана скоростей

Мы должны знать числовое значение скорости точки В. Переводим в масштаб.

Например:
т.е. На чертеже Рв будет 100 мм.

 

Для 9 вопроса

10. Порядок опр-я ускорений в многозвенных мех-ах. Т-ма подобия.

1) Определяется ускорение ведущего звена и в масштабе изображается на бумаге.

2) Составляется векторное уравнение для первой присоединенной к ведущему звену структурной группы и по этому уравнению строится план для звеньев этой структурной группы.

3) Составляется векторное уравнение для 2-ой структурной группы и строится план скоростей и ускорений и т.д. до конца.

Например:

методом плана

 

Выбираем масштаб

 

 

Теорема подобия.

Концы абсолютных значений скоростей (ускорений) точек принадлежащих одному звену на плане скоростей (ускорений) образуют фигуру подобную и подобно расположенную одноименной фигуре на схеме механизма. Рис.есть!