І. Структурний аналіз механізмів

Побудова важільних механізмів була досліджена Л.В.Ассуром. Основні положення теорії, які він висунув, полягають в тому, що: механізми складаються з первинних механізмів, до яких приєднані структурні групи. Первинний механізм являє собою кінематичний ланцюг, який складається з стояка і однієї рухомої ланки, які з’єднані між собою кінематичною парою п’ятого класу (обертовою чи поступальною). Особливістю структурної групи незалежно від кількості ланок, які входять до складу групи, є те, що рухомість групи дорівнює нулеві. Приєднання групи до первинного механізму не змінює ступеня рухомості механізму.

Розглянемо схему механізму такої структури (рисунок 1.1)

Рисунок 1.1

На схемі ланки позначені цифрами, кінематичні пари п’ятого класу – латинськими літерами.

Ступінь рухомості механізму:

.

Таку саму рухомість має механізм, утворений стояком і ланкою 1:

 

Група, яка складена з шести кінематичних пар п’ятого класу і п’яти ланок, має нульовий ступінь рухомості і представляє найпростішу просторову структурну групу:

Просторові структурні групи, які мають тільки пари п’ятого класу відповідають такому ряду:

Варіацією кінематичних пар, тобто заміною однієї або декількох обертових пар на поступальні, одержуємо різноманітні важільні механізми, до речі, без надлишкових в’язей.

Утворення плоских механізмів обумовлене спеціальним вибором координат пари і орієнтацією осей кінематичних пар, зв’язаних зі стояком. При утворенні плоских механізмів додатково накладаються три в’язі, і структурні групи (групи Ассура) відповідають ряду:

Найпростіша група відноситься до другого класу і має п’ять видів (модифікацій) залежно від кількості і місця розташування обертових і поступальних кінематичних пар. Групи другого класу називаються діадами. Первинний механізм відносять до першого класу.

У таблиці 1 показані механізми, утворені варіацією кінематичних пар схеми (рисунок 1.1)

Таблиця 1

	Механізм	Кінематичні пари
О	A	B	C	D	E	F
	Чотириланковик
	Кривошипно-повзунний
	Кулісний коромисловий
	Тангенсний
	Синусний
	Кулісний шатунний
	Коромислово-повзунний
	Двокулісний коромисловий
	Повзунно-коромисловий
	Кардана

 

0 – обертова кінематична пара;

1 – поступальна кінематична пара.

 

Для утворення більш складних механізмів використовуються методи нашарування. Структурна група зовнішніми поводками приєднується до інших ланок та стояка.

Клас механізму визначається класом найбільш складної групи, яка входить у механізм.

Приступаючи до курсового проектування, необхідно визначити структуру механізму, особливості кожної структурної групи. Для проектування пропонуються механізми другого класу.