34Синтез кривошипно-коромыслового механизма по коэффициенту изменения средней скорости коромысла.

Цель синтеза механизма - определение размеров механизма и положений его входного звена наилучшим образом удовлетворяющих заданным условиям и обеспечивающих наилучшее (оптимальное) сочетание качественных показателей.

Из множества возможных задач решаемых при синтезе наиболее распространены:

- синтез по нескольким заданным положениям выходного звена (задача позиционирования), когда не важно по какому закону происходит переход из одного положения в другое;

- синтез по заданному закону движения выходного звена (по функции положения, по первой или второй передаточной функции);

- синтез по конкретным кинематическим параметрам: средней скорости выходного звена, коэффициенту неравномерности средней скорости;

- синтез по условиям передачи сил между звеньями механизма - по допустимому углу давления.

Синтез рычажных механизмов по коэффициенту изменения средней скорости выходного звена

Целью проектирования является создание (синтез) кинематической схемы механизма, которая обеспечит требуемый закон изменения кинематических параметров при минимальных размерах механизма и приемлемых динамических условиях работы.

В рычажных механизмах с периодическим циклом работы должна быть обеспечена проворачиваемость кривошипов (условие геометрической работоспособности).

Одним из условий силовой работоспособности механизма является условие передачи сил от ведущего звена к ведомому. Характер силового воздействия на звено определяют углом давления, углом между вектором силы, действующей на ведомое звено (без учёта трения и ускорения движения масс), и вектором скорости точки её приложения. Для нормальной работы механизма угол давления в любом его положении не должен превышать максимально допустимого значения{α} :/_FB2E=900-θ

Коэффициент изменения средней скорости исполнительного звена на рабочем и холостом ходу является показателем экономической эффективности работы механизма. Коэффициент характеризует степень использования рабочего времени машины по сравнению с непроизводительными затратами на холостой ход и выражается отношением средней скорости исполнительного звена на холостом ходу к средней его скорости на рабочем ходу: k= >=1 Чем больше этот коэффициент, тем эффективней использование рабочего времени механизма и меньше затраты времени на холостой ход.

На стадии проектирования кинематической схемы механизма можно обеспечить требуемый коэффициент изменения средней скорости исполнительного звена, связав его с геометрическими параметрами взаиморасположения звеньев механизма и неподвижных кинематических пар.

В качестве примера построим кривошипно-коромысловый механизм в двух крайних положениях коромысла (рис.8.7). Эти положения получаются при условии, что отрезки, изображающие кривошип О1А и шатун АВ, располагаются на одной прямой линии. Коромысло О2В при переходе из одного крайнего положения в другое поворачивается на один и тот же угол размаха , а кривошип О1А - на разные углы (рабочий ход) и (холостой ход). Тогда коэффициент изменения средней скорости "k" можно выразить через угол между крайними положениями шатуна следующим образом (рис.8.7): =180гр.

Следовательно, обеспечивая при проектировании схемы механизма угол между крайними положениями звеньев, представляется возможным получить необходимый коэффициент "k" изменения средней скорости: =180гр.

соответствующая крайним положениям исполнительного звена

Поэтому при постоянной скорости вращения кривошипа время перехода из одного крайнего положения в другое оказывается различным. Соответственно различной оказывается и средняя угловая скорость коромысла.