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
LOA=
LOB=
LBC=
LCD=
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 ра1,2=
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∙µV=
м/с;
=(a3a2)∙µV=
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=pc3,4∙
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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
