СОДЕРЖАНИЕ Введение 1 Структурный анализ плоского рычажного механизма 2 Кинематический анализ плоского рычажного механизма 2.1 Кинематическое исследование методом планов 3 Кинетостатический анализ плоского рычажного механизма 3.1 Определение усилий, действующих на звенья механизма 3.2 Определение реакций в кинематических парах механизма методом планов сил 3.3 Определение уравновешивающей силы методом планов сил 3.4 Определение уравновешивающей силы с помощью рычага Жуковского 4 Геометрический синтез прямозубого внешнего эвольвентного зубчатого зацепления 4.1 Исходные данные 4.2 Определение размеров зубчатого зацепления 4.3 Геометрический синтез зубчатого зацепления Заключение Список литературы

					КР 151900.62 15 Д 00 ПЗ
Изм.	Лист	№ докум.	Подп.	Дата
Разраб.		Плетнев П.М.			Исследование плоского рычажного механизма привод глубинного насоса Синтез зубчатого зацепления	Литер			Лист	Листов
Провер.		Иващенко А.П.					У
						КТМ – 121(з)
Н.конт.		Подвигина ЛИ
Утв.		Шеин А.А.

1 Структурный анализ плоского рычажного механизма

Структурный анализ механизма включает вопросы построения, видоизменения механизмов, а также способы и последовательность соединения отдельных частей механизма. Анализ механизма начинаем с составления структурной схемы механизма (рис. 1).

Рисунок 1 – Структурная схема плоского рычажного механизма привода глубинного насоса.

Представленный на рис. 1 механизм состоит из следующих звеньев:

1. Кривошип;

2. Шатун;

3. Коромысло;

4. Шатун;

5. Коромысло;

6. Стойка (на схеме порядковый номер не указан);

7. Трос (на схеме показан штриховой линией);

8. Штанга (на схеме порядковый номер не указан).

Звенья образуют кинематические пары, которые можно описать в следующей последовательности: кривошип 1 входит в одноподвижную вращательную кинематическую пару с шатуном 2, а шатун 2 входит в одноподвижную вращательную кинематическую пару с вращающимся коромыслом 3 и одноподвижную вращательную кинематическую пару с шатуном 4. Кроме того, шатун 4 входит в одноподвижную вращательную кинематическую пару с коромыслом 5, и, в свою очередь – в одноподвижную вращательную кинематическую пару с тросом. Коромысло 5 входит в одноподвижную вращательную кинематическую пару со стойкой, а трос – в одноподвижную вращательную кинематическую пару со штангой. Штанга входит в одноподвижную поступательную кинематическую пару со стойкой.

Степень подвижности механизма определим по известной формуле Чебышева:

W=3n-2p5-p4,

(1)

где n – количество подвижных звеньев,

р₅ – количество кинематических пар 5 класса, одноподвижные кинематические пары,

р₄ – количество кинематических пар 4 класса, двухподвижные кинематические пары,

тогда получим следующее:

Таким образом, рассматриваемый механизм имеет одну степень подвижности, то есть для однозначного определения положения всех звеньев необходимо и достаточно одного ведущего звена - кривошипа.

Классификация механизма по Ассуру:

Плоский рычажный механизм, представленный на рис. 1, можно разбить на три структурные группы Ассура и первичный механизм, состоящий из стойки и кривошипа 1.

структурные группы Ассура:

1. структурная группа Ассура состоящая из звеньев 2 и 3 (рис. 2). Группа имеет наружную вращательную кинематическую пару А, внутреннею вращательную кинематическую пару В и наружную вращательную кинематическую пару С. Формула группы ВВВ. Структурная группа относится к группе 2-го класса, 2-го порядка, 1-го вида.

2. структурная группа Ассура состоящая из звеньев 4 и 5 (рис. 3). Группа имеет наружную вращательную кинематическую пару К, внутреннею вращательную кинематическую пару Е, , внутреннею вращательную кинематическую пару В и наружную вращательную кинематическую пару Д. Формула группы ВВВ. Структурная группа относится к группе 2-го класса, 2-го порядка, 1-го вида.

3. структурная группа Ассура состоящая из троса и штанги (рис. 1). Группа имеет наружную вращательную кинематическую пару Д, внутреннею вращательную кинематическую пару и наружную поступательную кинематическую пару. Формула группы ВВП. Структурная группа относится к группе 2-го класса, 2-го порядка, 2-го вида.

Из проведенного структурного анализа можно сделать вывод, что механизм на рис. 1 относится к механизмам второго класса с одной степенью свободы, так как все структурные группы Ассура относятся ко второму классу, а сам механизм имеет степень подвижности равную единицы. Механизм включает в себя восемь звеньев и десять кинематических пар пятого класса, одну простую и замкнутую кинематическую цепь, дефектов и избыточных связей в механизме не обнаружено.

Рисунок 2 – Структурная группа Ассура 2-3.
Рисунок 3 – Структурная группа Ассура 4-5.

В силовой расчёт третью структурную группу не включаем, считаем, что трос является не растяжимым, а силы, действующие на штангу, приложены в точке Д.