Принцип образования рычажных механизмов

Структурной модификацией называется механизм, структурное строение которого идентично структурному строению исходного механизма. Структурные модификации синтезируются в соответствии с принципом образования рычажных механизмов, который формулируется следующим образом.

· Из данного начального механизма и ограниченного набора структурных групп можно получить несколько механизмов, являющихся структурными модификациями.

Структурные модификации получаются способом присоединения или способом наслоения структурных групп. При этом поводки структурной группы не должны присоединяться к какому-либо одному звену.

Задача

Выполнить структурный анализ механизма качающегося конвейера по его структурной схеме (Рис. 18). Синтезировать две структурные модификации заданного механизма.

Решение

Механизм состоит из шести звеньев (0 – стойка, 1 – кривошип, 2 – шатун, 3 – коромысло, 4 – шатун, 5 – ползун). Кинематические пары: шесть вращательных (0-1, 1-2, 2-3, 3-4, 3-0, 4-5) и одна поступательная (5-0). Все кинематические пары – одноподвижные, пятого класса, низшие. Данный механизм – исполнительный, рычажный, плоский, замкнутый, двухконтурный (0-1-2-3-0, 0-3-4-5-0). Число степеней свободы определим по формуле Чебышева ( ):

.

Механизм имеет одну основную подвижность. Местных подвижностей нет. Механизм содержит контурные избыточные связи, число которых определим по формуле Озола ( ):

.

В механизме шесть контурных избыточных связей.

В состав механизма входит одноподвижный начальный механизм (Рис. 19,а), ведомая цепь (Рис. 19,б), которая состоит из двух групп Ассура, имеющих первый класс и второй порядок (Рис. 19, в,г).

Получим структурные модификации механизма. Присоединим группу 4-5 к звеньям 1 и 0 начального механизма, затем добавим группу 2-3 к звеньям 5 и 0 (Рис. 20,а).

Вторая структурная модификация (Рис. 20,б) получена присоединением группы 4-5 к звеньям начального механизма и группы 2-3 к звеньям 4 и 0.

Таким образом, синтезированы две структурные модификации заданного механизма, что и требовалось выполнить.