Лекція 2. Тема 1.2.
Ступінь рухливості
Кількість
ведучих ланок відповідає ступеню
рухливості механізму
,
тобто ступеню його свободи відносно
стояка. Ступінь рухливості визначається
згідно рівняння Чебишева (1869 р.)
,
де
- кількість рухливих ланок плоского
механізму,
- кількість кінематичних пар п'ятого
класу,
- кількість кінематичних пар четвертого
класу.
Кінематичною
схемою механізму називається умовне
зображення механізму в масштабі
(м/мм)
у
якому дотримані лише ті розміри ланок,
які впливають на кінематику механізму.
На
кінематичних схемах шарнірно-важільних
механізмів використовують умовні
позначення, основні з яких наведені на
рис. 1.7.
|
|
|
|
||
Стійка |
Ланка з однією кінематичною парою |
Ланка з двома кінематичними парами |
Ланки з трьома кінематичними парами (базисні) |
||
|
|
|
|||
Кінематичний ланцюг.
|
Поступальні пари
|
Ланки, які перетинаються |
|||
Рис. 1.7 |
|||||
Положення механізму, у якому при заданому русі вхідних ланок положення вихідних є невизначеним називається мертвими положеннями (рис.1.8).
|
Рис. 1.8 Мертве положення механізму |
Тема 1.3. Структурна класифікація
Однією з розповсюджених класифікацій плоских шарнірних механізмів з парами -го класу є структурна класифікація, запропонована І.І.Артоболевським на основі ідей А.В.Ассура. Відповідно до цієї класифікації механізми поєднуються в класи від першого й вище згідно структурних ознак. Механізм першого класу складається із ведучої ланки та стійки, з'єднаних кінематичною парою п'ятого класу; механізми більш високих класів утворюються послідовним приєднанням до механізму першого класу кінематичних ланцюгів, що не змінює ступеня рухливості цього вихідного механізму, тобто таких, які мають ступінь рухливості, рівній нулю. Ланки й зв'язки, які входять до складу механізму, але не впливають на його кінематику називаються пасивними або зайвими (рис. 1.9).
-
Рис. 1.9 Приклад пасивної ланки
Структурний синтез механізму
Структурна схема – це умовне зображення механізму, що містить стійку, рухливі ланки і кінематичні пари, на якому показано їхнє взаємне розташування без урахування співвідношень розмірів ланок.
Найпростіший початковий механізм – це такий механізм, подальший поділ якого на складові неможливий без порушення його основної функції – передачі руху (рис. 1.10).
|
|
Рис. 1.10 Початковий механізм |
|
До найпростішого механізму приєднуються структурні групи, так звані групи Ассура (рис. 1.11).
|
+ |
|
= |
|
Рис. 1.11 |
||||
Структурною групою або групою Ассура називається відкритий кінематичний ланцюг, ступінь свободи якого, щодо елементів зовнішніх кінематичних пар дорівнює нулю. При цьому група не повинна розкладатися на більш прості, які відповідали б цій умові.
За Ассуром до груп I й II класів відносяться такі, які не мають контурів, що змінюються, і відрізняються тим, що групи II класу виключають базисні ланки, які з’єднуються також з іншими базисними ланками. Групи III класу мають один контур, що змінюється, IV – два контури, що змінюється. Порядок групи визначається числом повідців.
За Артоболевським клас групи визначається числом шарнірів у найбільш складному замкнутому контурі, порядок групи визначається кількістю шарнірів, якими группа приєднується до механізму. Групи II класу 2 порядку запропоновано поділити на 5 видів.
|
|
|
|
|
вид 1 |
вид 2 |
вид 3 |
вид 4 |
вид 5 |
Порядок і клас механізму визначається порядком і класом найбільш складної структурної групи, яка входить до складу механізму.