Шарнірно-важільний механізм. Теория машин и механизмов

КП по ТММ.

1. Кінематичне дослідження шарнірно-важільного механізму.

1.1 Структурний аналіз механізму
Приймемо такі умовні позначення ланок механізму (рис.1): 0 – стояк; 1 – кривошип O1S1; 2 – куліса АС; 3 – повзун В куліси; 4 – повзун С куліси; 5 – повзун.
 Кількість ланок у механізмі ĸ = 6, кінематичних пар V класу – 7.
Дані про кінематичні пари наведені у таблиці 1.1
За формулою Чебишева визначимо ступінь рухомості механізму:
 W = 3n – 2p5 – p4,
Де n = 5 – кількість рухомих ланок; p5 = 7 – кількість кінематичних пар V класу; p4=0 – кількість кінематичних пар четвертого класу. Тоді:
 W = 3·5 - 2·7 – 0 =1.
Це означає, що в даному механізмі має бути одна початкова ланка. За початкову згідно з умовою завдання приймемо ланку 1. Розкладаємо механізм на структурні групи. Перш за все відокремлюємо ланцюг, який складається з двох ланок 4, 5 і трьох кінематичних пар(С, С, D). Далі відокремлюємо ланцюг, який складається з ланок 2, 3 і трьох кінематичних пар(А, В, В).
 У цілому механізм, який розглядаємо, є механізмом другого класу. Для такого механізму можна записати формулу будови:
  Ι(1) → ιι(3, 2) → ιι(4, 5),
 Де цифрою ι позначено механізм ι класу, цифрою ιι – клас групи. Номери ланок, що входять до складу механізму ι класу та груп, взято у дужки.

1.2 Кінематичний синтез механізму
Задача кінематичного синтезу механізму полягає в тому, щоб за заданими кінематичними параметрами визначити розміри ланок механізму, яких не вистачає.
У механізмі, який розглядається, таким розміром є довжина кривошипа О1А.
 За коефіцієнтом к зміни середньої швидкості руху вихідної ланки визначимо кут
 θ = 1800
На вертикальній осі відкладаємо відрізки а1, а2, які визначають положення центрів шарнірів О1В і напрямної повзуна 5. З точки В під кутом θ\2 до лінії О1В проводимо промені BN і BM, які визначають крайні положення куліси 2. Опустимо з точки О1 на ці промені перпендикулярні О1А0 і О1А0 і визначимо довжину кривошипа:
ІОА =( О1А)μ1, де О1А – довжина відрізка, який зображує кривошип на рисунку, μ1 – масштаб побудови, який визначаємо за формулою
μ1 = 0.52\100 = 0.005м\мм.