4.Классификация механизмов и принцип их образования. Группы Ассура.

В 1914 году Л.В.Асур сформулировал принцип образования механизмов, заключающийся в последовательном наслоение кинематических цепей, обладающих определёнными структурными свойствами. К исходной кинематической цепи (механизму), за счёт образования новых кинематических пар, присоединяется дополнительная кинематическая цепь, при этом целесообразно, чтобы степень подвижности основной кинематической цепи не изменилась. В этом случае, таких цепей можно присоединить любое количество, при неизменном числе ведущих звеньев. Кинематические цепи, соответствующие таким требованиям назвали группами асур.

Группа Аcура – это такая кинематическая цепь, от присоединения которой к основной кинематической цепи, её степень подвижности не изменится. Т.е. это кинематическая цепь с нулевой степенью подвижности.

W = 3n-2P5 = 0,

Класс группы Асура определяется количеством внутренних кинематических пар, образующих наиболее сложный замкнутый контур.

Порядок группы Асура определяется количеством кинематических пар, которые образуются при её присоединении к другой кинематической цепи или стойки.

Структурная классификация плоских механизмов необходима для разделения механизмов на группы Асура, для которых разработаны типовые методы кинематического и динамического анализа.

1) Разделение механизмов на группы Асур начинают со звеньев наиболее удалённых от ведущего звена

2) Отделяемая кинематическая цепь должна являться группой Асур и не должна разделяться на более простые

3) После отсоединения группы Асура характер движения оставшихся звеньев механизма не должен измениться.

Пример: кривошипно-шатунный механизм; кривошипно-ползунный механизм; кулисный механизм

Класс механизма определяется наивысшим классом группы Асура, входящей в его состав.

5. Кинематическое исследование механизмов

Целью кинематического исследования механики является определение положения звеньев в механизме, траектории определенных точек, определение скоростей звеньев и скоростей отдельных точек механизма, определение ускорений отдельных точек механизма.

Кинематическое исследование в механике может выполняться аналитическим методом, графическим методом и графоаналитическим способом.

Аналитический метод. Этот метод заключается в использование аналитических соотношений, связывающих кинематические параметры ведущего звена и ведомых звеньев, с помощью метрических характеристик.

Графический метод (метод кинематической диаграммы)

6. План скоростей механизма и его свойства

Для выполнения кинематического исследования любым методом должны быть заданы размеры звеньев и закон движения ведущего звена.

1) Вычерчивается план механизма (кинематическая схема) для исследуемого положения в масштабе , где l_AB – фактическая, натуральная дина; АВ – изображение звена на плане механизма

2) Определяем скорость точки В:

3) Записываем векторные уравнения для определения скорости т. С

4) Для решения векторного уравнения графическим методом построим план скоростей в масштабе

5) Определяем значение скоростей из построенного плана

6) Записываем векторные уравнения для определения скорости т. Е и аналогично решаем

Свойства плана скоростей

1. Вектор, выходящий из полюса плана скоростей, представляет собой абсолютную скорость точек звеньев механизма (V_B; V_Е; V_С)

2. Векторы, соединяющие на плане скоростей концы векторов абсолютных скоростей, представляют собой относительные скорости (V_CB; V_EB)

3. Теорема подобия. Концы векторов абсолютных скоростей точек механизма, жёстко связанных между собой или принадлежащих одному звену, образуют подобиные фигуры, сходственно расположенные и повёрнутые на 90 в сторону вращения звена, относительно фигур, образованных этими же точками на плане механизма.