5. Определение уравновешивающей силы с помощью рычага Жуковского.

Рычаг Жуковского – это план скоростей, повернутый на 90⁰ и рассматриваемый как жесткий рычаг с опорой в полюсе плана. Из условия его равновесия (М р = 0 ) определяется уравновешивающая сила. Для этого на рычаг Жуковского переносим все силы с механизма, включая силы инерции и искомую уравновешивающую силу.

Силы переносятся параллельно самим себе в соответствующие точки рычага. Для переноса на рычаг Жуковского действующего на каком-либо звене момента сил надо предварительно представить этот момент на звене в виде пары сил. Плечо пары выбирается произвольно. Затем силы пары переносятся на рычаг по общему правилу переноса сил.

Пример определения уравновешивающей силы с помощью рычага Жуковского показан в разделе 6.5.

6. Пример кинематического и кинетостатического исследования механизма.

На рис. 20 показана структурная схема рычажного механизма долбежного станка с качающейся кулисой. Станок предназначен для долбления в отверстиях деталей канавок и шпоночных пазов, а также для обработки вертикально расположенных плоскостей. Рычажный механизм станка состоит из кривошипа 1, шатуна 2 , кулисы 3 , качающейся относительно оси С , шатуна 4 и ползуна 5 . Ползун 5 с закрепленным на нем инструментом совершает возвратно-поступательное движение по вертикальным направляющим стойки 0 . Резание металла (рабочий ход) осуществляется при движении ползуна вниз, навстречу заданной силе сопротивления резанию F .

6.1 Структурный анализ механизма Определим число степеней свободы механизма по формуле Чебышева:

W= 3n – 2р₁ –р_2,

где n – число подвижных звеньев механизма,

р₁ – число низших кинематических пар,

р₂ - число высших кинематических пар.

Согласно структурной схеме механизма число подвижных звеньев n = 5,

количество низших кинематических пар p₁ = 7.

0 – 1	1 - 2	2 – 3	3 – 0	3 – 4	4 – 5	5 – 0
В	В	П	В	В	В	П

Здесь В - вращательная кинематическая пара,

П – поступательная кинематическая пара.

Количество высших кинематических пар: p₂ = 0.

W= 3  5 – 2  7 = 1

Механизм имеет одну степень свободы, и значит, в нем должно быть одно начальное звено. За начальное звено принимаем кривошип 1, движение которого задано, на котором требуется определить уравновешивающую силу.

Тогда последовательность образования механизма по Ассуру будет следующей:

Начальное звено 1 + стойка 0.

Возможными поводками (звеньями) для присоединения групп Ассура к начальному звену и стойке являются звенья: 2, 3, 5 (звенья , образующие кинематические пары со звеньями 1 и 0). Из них звенья 2 и 3 , соединенные между собой, образуют двухповодковую группу Ассура 3 вида (ВПВ). В этой группе внешние кинематические пары, которыми звенья группы присоединяются к начальному звену и стойке вращательные: ( 1 – 2) и ( 3 – 0), внутренняя кинематическая пара, которая соединяет между собой звенья 2 и 3 – поступательная (2 – 3). Присоединив 2ПГАссура 3 вида к начальному звену 1 и стойке 0 , получим промежуточный механизм – 0, 1, 2, 3.

По отношению к промежуточному механизму поводками будут звенья 5 и 4 (образующие кинематические пары со звеньями промежуточного механизма). Звенья 4 и 5 образуют двухповодковую группу Ассура 2 вида (ВВП). В ней внешние кинематические пары: вращательная (3 – 4) и поступательная (5 – 0), внутренняя кинематическая пара – вращательная (4–5).

Таким образом, механизм долбежного станка образован последовательным присоединением к начальному звену 1 и стойке 0 двух двухповодковых групп Ассура - сначала 2ПГ 3 вида, а затем 2ПГ 2 вида.