|
Структурный анализ плоских механизмовСтр 1 из 9Следующая ⇒ Машина - созданное человеком устройство для целесообразного преобразования энергии, материалов, информации. Машины состоят из механизмов. Механизм - система тел, предназначенная для преобразования движений одних тел в требуемые движения других. Прежде чем приступить к исследованию кинематических и динамических свойств механизма, необходимо произвести его структурный анализ. Основные задачи структурного анализа: определение последовательности присоединения звеньев механизма к ведущему звену и объединение этих звеньев в структурные группы, классификация звеньев и кинематических пар, определение количества степеней свободы механизма. Механизм состоит из деталей. Деталь - часть механизма, изготавливаемая без применения сборочных операций. Каждая подвижная деталь (или жестко соединенная группа деталей) называется подвижным звеном, а все неподвижные объединяются в одно неподвижное звено - стойку. Подвижное соединение двух звеньев, ограничивающее их относительное перемещение, называется кинематической парой, а система звеньев, образующих между собой кинематические пары, - кинематической цепью. Следовательно, любой механизм состоит из звеньев, соединенных кинематическими парами в кинематическую цепь. По характеру соприкосновения звеньев кинематические пары подразделяют на низшие и высшие. В низшей кинематической паре соприкосновение звеньев происходит по поверхности, а в высшей - по линии или в точке. На рисунке 1.1 приведены примеры наиболее распространенных кинематических пар. Всякое свободно движущееся в плоскости тело может совершать три независимых движения (число степеней свободы Н =3). Это - два поступательных движения вдоль взаимно перпендикулярных направлений и одно вращательное относительно оси, перпендикулярной плоскости поступательных движений. Вхождение тела (звена) в кинематическую пару ограничивает свободу его движения, так как на него налагаются условия связи. Низшие кинематические парыВысшие кинематические пары
Рисунок 1.1 - Кинематические пары, наиболее часто встречающиеся в современных механизмах
Число условий связи S соответствует классу кинематической пары: S = 0 – свободно движущееся в плоскости тело; S = 1 - свобода движения ограничена высшей кинематической парой; S= 2 - свобода движения ограничена низшей кинематической парой; S=3 - неподвижное тело. Число степеней подвижности звеньев W относительно неподвижного звена определяется по формуле Чебышева:
где n - число подвижных звеньев механизма;
Механизмы образуются путем последовательного присоединения кинематических цепей, обладающих определенными структурными свойствами. Такие кинематические цепи называются «группами Ассура» (ГА) по имени основоположника теории структур механизмов русского ученого Л.В. Ассура. Группа Ассура - кинематическая цепь с нулевой степенью подвижности относительно тех звеньев, с которыми она образует кинематические пары, и при этом не распадающаяся на более простые кинематические цепи, также обладающие нулевой степенью подвижности. Ниже приведены примеры наиболее часто встречающихся в механизмах групп Ассура. Группой Ассура 1 класса (рисунок 1.2) называется кинематическая цепь из ведущего звена и неподвижной стойки, соединенных низшей кинематической парой. В отличие от всех остальных степень подвижности этой группы W= 1.
1-й вид 2-й вид
Рисунок 1.2 - Группы Ассура I класса
Группа Ассура II класса - двухповодковая группа (рисунок 1.3) Состоит из двух подвижных звеньев (1, 2) и трех низших кинематических пар (В. С. D).
Рисунок 1.3 - Группы Ассура II класса
Любой сложный механизм состоит из группы Ассура I класса и последовательно присоединенных групп более высоких классов. При этом кинематическая цепь механизма всегда должна быть замкнутой, а класс его определяется наивысшей группой Ассура (например: если механизм включает группы Ассура II и III классов, то его относят к III классу). Группа Ассура III класса - трехповодковая группа (рисунок 1.4). Состоит из четырех подвижных звеньев (1, 2, 3, 4) и шести кинематических пар (В, Е, С. D. F, G). 1 4 3
Рисунок 1.4 - Группа Ассура III класса
![]() ![]() ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала... ![]() Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем... ![]() Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... ![]() Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|