1.3 Методичні вказівки до розв’язання задачі

Розв’язання РГР здійснюється відповідно до зазначеного вище алгоритму структурного аналізу, тобто необхідно зробити наступні кроки.

1. Намалювати принципову схему механізму із зазначенням його вхідної ланки (на схемі позначається стрілкою). Пронумерувати ланки механізму.

2. Установити кількість рухомих ланок механізму, кількість кінематичних пар і їх клас. Визначити ступінь рухомості механізму за формулою П. Л. Чебишева.

3. Виділити в механізмі структурні групи ланок (групи Л. В. Ассура) і первинний механізм. Намалювати окремо ці структурні складові механізму. Підписати їх з зазначенням класу і номерів ланок.

4. Скласти формулу будови механізму.

5. Визначити клас механізму по найвищому класу групи В. Л. Ассура, що входить до складу механізму.

6. Виконати п.1 – 5 для інших варіантів вхідної ланки цього ж механізму.

7. Зробити висновок, у якому відповісти на наступні питання:

– чи може змінитися ступінь рухомості механізму при зміні його вхідної ланки?

– чи може змінитися клас механізму при зміні його вхідної ланки?

1.4 Приклад виконання ргр – 1

Умова завдання. Задана принципова схема плоского шестиланкового важільного механізму (рис. 1.1).

Потрібно:

1) виконати структурний аналіз механізму, якщо вхідною ланкою є кривошип 1;

2) виконати структурний аналіз механізму, якщо вхідною ланкою є інша ланка, рухомо поєднана зі стійкою 6 (розглянути усі можливі варіанти).

Рисунок 1.1

Розв'язок

1. Виконаємо структурний аналіз механізму за умови, що вхідною ланкою є ланка 1 (рис. 1.2а):

а) визначимо ступінь рухомості механізму за структурною формулою П. Л. Чебишева

, (1.5)

де W – ступінь рухомості механізму;

n – кількість рухомих ланок;

p₅ – кількість кінематичних пар 5-го класу;

p₄ – кількість кінематичних пар 4-го класу.

У нашому випадку:

n = 5 (ланки 1, 2, 3, 4, 5), p₅ = 7 (O, А, B, С, D, Е, F), p₄ = 0.

Тобто

. (1.6)

Отже, механізм має однозначну визначеність руху;

б) Відокремимо групи Ассура, що входять до складу механізму.

Якщо вхідною ланкою механізму є кривошип 1, то від механізму послідовно від’єднуються (рис. 1.2б) дві структурні групи другого класу: група першої модифікації (ланки 4 і 5) і група третьої модифікації (ланки 2 і 3);

в) Таким чином формула будови механізму має вигляд

І (6, 1)  ІІ (2, 3)  ІІ (4, 5); (1.3)

г) Найбільш високий клас структурної групи, що входить до складу механізму – другий. Тому механізм, що розглядається, має теж другий клас.

2. Виконаємо структурний аналіз механізму за умови, що вхідною ланкою є ланка 3 (рис. 1.2а):

а) механізм не змінився. Число рухомих ланок, вид і кількість кінематичних пар будуть такими ж як у першому випадку. Отже маємо таку ж ступінь рухомості:

(1.4)

б) відокремимо групи Ассура, що входять до складу механізму.

Якщо ведучою ланкою механізму є кулісний камінь 3 (рис. 1.2в), то від механізму від’єднуються дві структурні групи другого класу: група першої модифікації (ланки 4 і 5) і група другої модифікації (ланки 1 і 2);

в) формула будови механізму

І (6, 3)  ІІ (1, 2)  ІІ (4, 5); (1.5)

г) найбільш високий клас структурної групи, що входить до складу механізму – другий. Тому, і цей механізм має другий клас.

3. Виконаємо структурний аналіз механізму за умови, що вхідною ланкою є ланка 5 (рис. 1.2а):

а) ступінь рухомості механізму

(1.6)

б) якщо ведучою ланкою механізму є ланка 5 (рис. 1.2г), від механізму можна від’єднати лише одну структурну групу третього класу, третього порядку (так звана триповідкова група) – ІІІ (1, 2, 3, 4).

в) формула будови механізму матиме вид:

І (6, 5)  ІІІ (1, 2, 3, 4); (1.7)

г) найбільш високий клас структурної групи – третій. Тому, цей механізм має третій клас.

а)

б)

Рисунок 1.2

в)

г)

Рисунок 1.2

РГР – 2. КІНЕМАТИЧНИЙ АНАЛІЗ ПЛОСКОГО ВАЖІЛЬНОГО МЕХАНІЗМУ