3.Структурный анализ рычажного механизма станка.

1-кривошип (коленвал)

2,4-шатуны

3,5-поршни (ползуны)

0-стойка

1.Число подвижных звеньев n=5

2.Число кинематических пар пятого класса Р₅=7:

0-1; 1-2; 2-3; 3-0; 1-4; 4-5;5-0.

3.Число кинематических пар четвертого класса Р₄=0

4.Степень подвижности механизма-W=1

W=3n-2ps-p₄=3·5-2·7-0=1

5.Структурная схема.

Разложим механизм на структурные группы

Ассура, для чего составим структурную схему. Сначала отсоединим поводковую группу Ассура, состоящий из звеньев 4,5

Рис.3.1.Рычажный механизм строгального станка.

^{Группа звеньев 4, 5 Группа звеньев 2, 3 Ведущий механизм Структурная схема}

^{2 класс, 2 порядок 2 класс, 2 порядок 1 класс, 1 порядок}

,затем группу Ассура, состоящую из звеньев 2,3. Оставшиеся два звена 1,0 образуют ведущий механизм.

6.Класс и порядок каждой группы и ведущего механизма

Таким образом, исследуемый механизм, обладающий одной степенью подвижности, может рассматриваться как образованный путём последовательного присоединения к стойке О и ведущему звену двух групп Ассура, состоящих из звеньев 2,3 и 4,5. По классификации И.И.Артоболевского он относится к механизмам 2 класса третьего семейства.

7.Формула строения механизма:

I(0-1)->II(2,3)->III(4-5)

4.Кинематическая исследование механизма.

4.1.Исходные данные:

Размеры звеньев рычажного механизма, м

L_OA= L_OB= L_BC= L_CD= y= L₁= = h=

Частота вращения кривошипа, об/мин

n₁=

4.2.Планы механизма.

В масштабе µ₁= м/мм строим планы механизма, начиная с построения положений ведущего звена – кривошипа ОА. Кривошип изображаем в 8 положениях: через каждые 45˚, начиная с положения, соответствующего своему крайнему левому положению кулисы (ОА₀ ВА₀). Затем изображаем все остальные звенья механизма в положениях соответствующих указанным положениям кривошипа. Положения звеньев на каждом плане механизма определяем методом засечек.

4.3.Планы скоростей.

Из полюса Р плана скоростей (рис 4.1. ) в направлении вращения кривошипа перпендикулярно к ОA откладываем вектор скоростей точки А; т.е. ОА. Длиной отрезка ра задаемся ра_1,2= мм.

Где ω₁= рад/с; м/с.

Скорость точки А₃ кулисы совпадающей с точкой А₂ камня, определяется по уравнению (1):

или } (1)

Строим треугольник скоростей точки А согласно уравнению (1) , из которого следует =pa₃∙µ_V= м/с; =(a₃a₂)∙µ_V= м/с.

Рис.4.1.Планы скоростей и ускорений

Скорость точки С кулисы определяем на основании теоремы о подобии: мм. м/с.

ω₃= 1/с.

Скорость центра масс S₃ кулисы 3 определяем на основании теоремы о подобии:

ps₃=pc_3,4∙ мм.

м/с.

Скорость точки Д определяем построением треугольника скоростей согласно уравнению (2):

} (2) м/с; . м/с.

Значения скоростей точек сведем в таблицу 4.1.

Таблица скоростей точек. Таблица 4.1.

№ положения

Размерность

Рад/с

0

мм

м/с

1

мм

м/с

2

мм

м/с

3

мм

м/с

4

мм

м/с

5

мм

м/с

6

мм

м/с

7

мм

м/с