Лекция 1. Структурное исследование механизмов (стр. 2 )

Wф = 1 – это фактическая степень свободы. Число Wф определяют по модели механизма или числом простейших движений, задаваемых входным звеном.

5 – 1, 5 – 2, 5 – 3, 1 – 4, 2 – 4, 3 – 4 – 6НКП вращательные

Фактическое число степеней свободы и число степеней свободы, определяемое по формуле Чебышева, не совпадают, следовательно можно воспользоваться числом метрических повторяющихся связей [qm].

qm – это та или те связи, которые можно отбросить.

Кинематическое и структурное исследование механизмов.

Начальный механизм – это механизм, который состоит из стойки и стольких подвижных звеньев, сколько степеней свободы имеет плоский механизм.

1 - кривошип

4 – стойка

Wч = 1

1 – ползун

4 – стойка

Wч = 1

Структурная группа (группа Ассура).

Структурной группой называется группа из нескольких подвижных звеньев, объединённых кинематической парой, присоединение которой к остальному механизму не изменяет его степень свободы.

– число степеней свободы в группе Ассура.

, n’, P’(Pн) – число звеньев, одноподвижных КП (НКП) в этой структурной группе, это целочисленные величины.

n’ – число звеньев в группе;

n’ = 2/3Pн, т. е. Р’н – должно быть кратно 3;

Р’н = 3/2n’, т. е. n’ – должно быть кратно двум.

(Уравнение решают относительно Р’н или n’)

двух поводковая группа (2ПГ).

трёх поводковая группа (3ПГ).

Поводок – звено образующее одно поводковую КП с одним из звеньев механизма, к которому присоединяется группа.

Двух поводковая группа первого вида (2ПГ→1 вида):

Двух поводковая группа второго вида (2ПГ→2 вида):

Двух поводковая группа третьего вида (2ПГ→3 вида):

- между звеньями есть пара с поступательным движением.

Двух поводковая группа четвёртого вида (2ПГ→4 вида):

Двух поводковая группа пятого вида (2ПГ→5 вида):

Лекция 3. Пример выполнения лабораторной работы.

В первую очередь следует:

1.  поставить шарниры;

2.  пронумеровать звенья.

6 – 1 НКП – вращательная (в сложном шарнире кинематических пар на одну меньше);

1 – 2 НКП – вращательная;

2 – 3 НКП – поступательная;

3 – 6 НКП – вращательная;

3 – 4 НКП – вращательная;

4 – 5 НКП – вращательная;

5 – 6 НКП – поступательная.

Wф = 1 – фактическая степень свободы;

Wч = 3(n – 1) – 2Pн – Рв = 1;

qм = Wф – Wч, следовательно qм = 0.

Структурный анализ механизма:

1. Ищем начальный механизм

НМ – 6 – 1

2. Ищем возможные поводки

1ая2ПГ→2, 3→3го вида

2ая2ПГ→4, 5→2го вида

3. Построить характерные точки

Кинематика структурных групп.

Два способа разложения движения

I способ.

Первый способ применяют в том случае, когда известно движение одной точки звена и необходимо определить движение другой точки этого же звена.

; ; ;

,

; ;

; ;

II способ.

Второй способ разложения движения применяют тогда, когда известно движение точки одного звена и необходимо определить движение точки другого звена, составляющего с первым звеном поступательную пару.

; ;

,

; ; , .

; ; ; .

Для плоского механизма = 1, т. к. угол между векторами =

Кинематика двух поводковой группы первого вида.

В дальнейшем принято величину, известную по модулю и направлению, подчёркивать двумя чертами. Если известна только линия действия вектора, то его подчёркивают одной чертой и указывают направление. При этом символ «||» обозначает параллельность, а «» - перпендикуляпрость к линии.

Абсолютную линейную скорость и ускорение любой точки можно представить в виде геометрической суммы переносного и относительных движений. За переносное движение принимают заданное движение (Va, aA) и его считают поступательным движением. Относительным движением исследуемой точки В является вращательное движение этой точки относительно заданной точки А. Это движение известно только по направлению.

где:

Vпер, VА – скорость переносного движения, м/с;

Vотн, VВА – скорость относительного движения, м/с;

, – ускорение переносного движения, м/с2;

, - нормальная составляющая ускорения относительного движения. Это ускорение направленно от исследуемой точки В к заданной точке А по прямой линии. Оно определяется: , где – угловая скорость звена, с-1; – длина звена.