1.6. Пример структурного анализа рычажного механизма.

Основой для проведения структурного анализа служит структурная схема механизма (т. е. схема, полученная без учета масштаба).

При проведении структурного анализа рекомендуется:

1. Отсоединять структурные группы, необходимо начинать с наиболее удаленных звеньев от ведущего звена;

2. Следить за тем, чтобы степень подвижности механизма до и после отделения каждой структурной группы оставалась неизменной;

3. Помнить, что каждое звено и каждая кинематическая пара может входить только в одну структурную группу.

1.6.1 Последовательность проведения структурного анализа.

Дана структурная схема механизма поперечно-строгального станка.

Рисунок 1.6 – Схема поперечно-строгального станка

Механизм предназначен для преобразования вращательного движения кривошипа – 1 в возвратно-поступательное движение ползуна 5.

1.6.2 Наименование звеньев

Название звеньев с описанием характера движения и их количество приводится в таблице 1.4.

Таблица 1.4. - Звенья механизма.

№ п/п Обознач. звена Название звена Вид дв-ния звена 0. О1 стойка неподвижная О1А кривошип вращательное А кулисный камень сложное АО2В кулиса вращательное ВС шатун плоское С ползун поступательное

Вывод: Механизм кривошипно-ползунный; число подвижных звеньев в механизме равно п = 5.

1.6.3. Кинематические пары и их модификация

Все кинематические пары механизма и их модификации рассмотрены и приведены в таблице 1.5.

Таблица 1.5 – Кинематические пары механизма

Обозначение К.П.		Звенья составляющие К.П.		Вид относительно движения в паре		Число условных связей, (класс)	Высшая или низшая
1		2		3		4	5
О1		0-1		вращательное		5 (V кл.)	низшая
А1		1-2		вращательное		5 (V кл.)	низшая
А2		2-3		поступательное		5 (V кл.)	низшая
О2		0-3		вращательное		5 (V кл.)	низшая
В	3-4		вращательное		5 (V кл.)		низшая
С	4-5		вращательное		5 (V кл.)		низшая
С	0-5		поступательное		5 (V кл.)		низшая

Вывод: Одноподвижных кинематических пар Vкл. р₅ = 7

1.6.4. Степень подвижности механизма:

W = 3n – 2р₅ = 3  5 – 2  7 = 1

где n = 5 – число подвижных звеньев

р₅ = 7 – число кинематических пар V класса

Так как W = 1, механизм имеет одно ведущее звено – 1.

1.6.5. Разделение механизма на структурные группы (группы Ассура)

Таблица 1.6. – Структурные группы механизма.

Группа	Эскиз группы	Звенья, составляющие группу	Пары, входящие в группу	Степень подвижности	Класс, порядок и вид группы
Ведущая (нач. мех.)		0-1	вр.	W = 1	1 кл.
I группа Ассура		2-3	вр.–пост.–вр.	W = 0	2 кл. 2 пор. 3 вид
2 группа Ассура		4-5	вр.–вр.–пост.	W = 0	2 кл. 2 пор. 2 вид

! Класс механизма – определяется наивысшим классом структурной группы, входящей в состав данного механизма.

В нашем примере механизм – 2-го класса.

1.6.6 Структурная формула механизма (порядок сборки).

Структурная формула составляется, начиная сведущего звена и присоединением последующих групп Ассура по порядку.

1 кл. (нач. мех.)  2 кл. 3в. (2–3)  2 кл. 2в. (4–5).

Читается это так: к механизму 1 класса присоединяется группа Ассура 2 класса, 3 вида, состоящая из звеньев 2 и 3. К этой группе присоединяется группа Ассура 2 класса 2 вида, состоящая из звеньев 4 и 5.