3. Основний принцип утворення механізмів

^{Основний принцип утворення механізмів був вперше сформульований у 1914р. російським вченим Л.В.Ассуром. Ним запропонований метод утворення механізмів шляхом послідовного приєднання кінематичних ланцюгів, наділених певними структурними властивостями.}

^{Цей метод легко можна прослідкувати на конкретному прикладі. Нехай маємо механізм, зображений на рис.4.}

^{До складу цього механізму входить п’ять рухомих ланок, які утворюють сім кінематичних пар п’ятого класу. Тому за формулою Чебишова ступінь рухомості механізму дорівнює:}

^W=3n–2p₅^–p₄^{=3·5–2·7–0=1.}

^Рис.4

^{Процес утворення цього механізму можна подати як послідовне приєднання до ведучої ланки 1 і стояка 2, які утворюють ведучу групу, групи Ассура АВD, що складається із ланок 2 та 3. Тоді дістанемо чотириланковий механізм ОАВD, який має один ступінь рухомості. Далі приєднаємо групу Ассура CEF, яка складається із ланок 4 та 5, і дістанемо шестиланковий механізм, що має також ступінь рухомості одиницю.}

^{Тепер неважко встановити певну закономірність процесу утворення механізму.}

^{Будь-який механізм має одну нерухому ланку (стояк). Механізм повинен мати кількість ведучих ланок, яка б відповідала кількості ступенів рухомості. У даному випадку одна ведуча ланка, оскільки ступінь рухомості механізму дорівнює 1.}

^{Через те, що після приєднання ведених ланок 2, 3, 4 і 5 ступінь рухомості всього механізму залишається рівним 1, то кінематичний ланцюг, до складу якого входять ланки 2, 3, 4 і 5, приєднаний до ведучої групи, має нульовий ступінь рухомості відносно тих ланок, до яких він приєднаний.}

^{Ведуча ланка зі стояком утворюють ведучу групу І класу.}

^{Формула, що характеризує послідовність приєднання груп Ассура до ведучої групи, називається формулою будови механізму.}

^{Для даного механізму вона має вигляд:}

^{ІкІп  ІІкІІп(2,3)  ІІкІІп (4, 5).}

Завершивши вивчення теми “Структура та класифікація механізмів і машин” зробимо висновок: структурний аналіз механізму включає в себе визначення кількості ланок, кількості й класу кінематичних пар, які утворюють цей механізм, обчислення ступеню рухомості, розділення його на групи Ассура, а також встановлення класу і порядку груп Ассура та механізму в цілому.

4. Приклад структурного аналізу механізму

^{1. Зображений на рис.5 механізм – плоский, шарнірно-важільний.}

^{2. Масштаб побудови обчислюється за формулою:}

^.

^Рис.5

^{3. Таблиця кінематичних пар:}

Позначення пари	0	А	В	С	D	E	F
Ланки, що її утворюють	1,6	1,2	2,3	3,6	2,4	4,5	5,6
Клас	5

^{4. Ступінь рухомості механізму:}

^W=3n–2p₅^–p₄^{=3·5–2·7–0=1.}

^{Отже, цей механізм має одну ведучу ланку, тобто одній ланці слід задати рух, щоб решта виконувала однозначно визначальні рухи.}

^{5. Розділення механізму на групи Ассура:}

^{ведуча група г р у п и А с с у р а}

^{6. У цілому механізм ІІ класу ІІ порядку.}

^{7. Формула будови механізму:}

^{ІкІпІІкІІп(2, 3)ІІкІІп(4, 5).}

^{Питання для самоконтролю}

^{1. Які умови повинні виконуватися при заміні вищої пари нижчими?}

^{2. Що називається групою Ассура? Скільки ланок та кінематичних пар утворюють групу Ассура?}

^{3. Як класифікуються групи Ассура?}

^{4. Сформулювати принцип утворення механізмів.}

^{5. У чому полягає структурний аналіз механізмів?}

^{Лекція № 19}

Тема: “Кінематичний аналіз шарнірно-важільних механізмів. Побудова плану швидкостей”

^План

^{1..Завдання та методи кінематичного дослідження механізмів.}

^{2..Побудова положень і траєкторій окремих точок ланок механізму.}

^{3..Кінематичний аналіз механізмів методом планів швидкостей і прискорень. Побудова плану швидкостей.}

^{1..Завдання та методи кінематичного дослідження механізмів}

^{Кінематичний аналіз механізмів полягає у вивченні рухів ланок механізмів за заданим рухом ведучих ланок без врахування сил, що діють на них.}

^{Основні завдання:}

^{1. Визначення положень ланок, включаючи і визначення траєкторій окремих точок ланок механізму.}

^{2. Визначення швидкостей та прискорень точок та кутових швидкостей і прискорень ланок механізму.}

^{Вихідними даними для кінематичного дослідження є закон руху ведучої ланки (ланок) і кінематична схема механізму.}

^{Існують такі методи кінематичного аналізу:}

^{1) графічно-аналітичний:}

^{а) метод планів швидкостей і прискорень;}

^{б) метод побудови кінематичних діаграм (графічного диференціювання);}

^{2) аналітичний;}

^{3) експериментальний.}