Пример структурного анализа механизма

На рис.1.1 изображена структурная схема плоского механизма. Структурная схема механизма в соответствии с принятыми условными обозначениями изображает звенья механизма, их взаимное расположение, а также подвижные между звеньями. На схеме звенья обозначены арабскими цифрами, кинематические пары – римскими цифрами.

Рис. 1.1

Проведем структурный анализ данного механизма. Общее число звеньев механизма k=6, число подвижных звеньев n=5 , число кинематических пар p_i=7 . Анализ звеньев механизма сведен в Табл. 1.1, исследование кинематических пар – в Табл. 1.2.

Анализ звеньев механизма.Табл. 1.1

№	Название	Схема	Движение	Особенности	Звено входит в КП
	стойка		отсутствует	относительное движение - вращательное	I
	кривошип		вращательное	полный оборот	I, II
	камень		возвратно- поступательное	направляющая подвижна	II, III
	коромысло		качательное	неполный оборот	III, IV, V
	камень		возвратно- поступательное	направляющая подвижна	V, VI
	ползун		возвратно- поступательное	направляющая неподвижна	VI, VII
	стойка		отсутствует	относительное движение - поступательное	VII
	стойка		отсутствует	относительное движение - вращательное	IV

Кинематическая цепь данного механизма является:

сложной – т.к. звено 3 входит в три кинематические пары;

открытой- т.к. звенья 0, 6, 7 входят только в одну кинематические пару.

Подвижность исследуемого плоского механизма найдем по формуле Чебышева:

где:

n=5 - число подвижных звеньев;

p_н=7 – число низших кинематических пар;

p_в=0 – число высших кинематических пар;

q=0 - число избыточных связей в механизме.

Анализ кинематических пар.Табл. 1.2

№	Схема	Название и вид КII	Относительное движение	Поря- док пары	Класс пары	Звенья, вход-е в КП
I		Первичный механизм	вращательное	н	I, p1	0, 1
II		ВВП, 2 вид	вращательное	н	II, p2	1, 2
III		ВПВ, 3 вид	поступательное	н	II, p2	2, 3
IV		Выходной механизм	вращательное	н	I, p1	3, 7
V		ВВП, 2 вид	вращательное	н	II, p2	3, 4
VI		ВПП, 4 вид	поступательное	н	I, p1	4, 5
VII		Выходной механизм	поступательное	н	I, p1	5, 6

Классификация механизма проводится по самому сложному разряду параметра: поэтому исследуемый механизм является механизмом II класса, 4 вида, низшего порядка.

Вопросы для самопроверки

1. Цель, задачи и объекты исследования в ТММ.

2. Что является основными элементами механизма?

3. Классификация механизмов по структуре.

4. Перечислите основные виды звеньев.

5. По каким признакам классифицируются кинематические пары?

6. Задачи структурного анализа, структурная схема механизма.

7. Связи в механизме, избыточные связи.

8. Подвижность механизма, подвижность звеньев.

9. Формулы для подсчета подвижности механизма в плоскости и в пространстве.

10. Формула для подсчета избыточных связей в механизме