🗊Презентация Классификация плоских механизмов

Классификация плоских механизмов Классификацией механизмов называется объединение механизмов в отдельные группы на основе общих признаков или свойств. Различают следующие виды классификаций. 1. Структурно-конструктивная классификация, в которой механизмы объединяются по признаку конструктивного оформления. 2. Классификация по функциональному назначению, объединяющая механизмы определенного назначения, например, механизмы поперечно-строгальных и долбежных станков, механизмы тормозов, муфт, передач движения и т.д. 3. Структурная классификация, в основу которой положены особенности строения механизмов.

Для изучения и совершенствования методов строения, кинематического и динамического анализа механизмов наиболее рациональна структурная классификация, основанная на глубоком исследовании строения механизмов. Для изучения и совершенствования методов строения, кинематического и динамического анализа механизмов наиболее рациональна структурная классификация, основанная на глубоком исследовании строения механизмов. Все механизмы по особенностям строения можно разделить на две большие группы (рис. 2.8): а) механизмы, имеющие в своем составе только низшие кинематические пары 5 класса; б) механизмы, в состав которых входят высшие КП 4 кл. и НКП 5 кл. Каждая группа механизмов имеет свои общие методы анализа и синтеза.

Механизмы с низшими кинематическими парами (рычажные) Механизмы, содержащие только низшие кинематические пары 5 кл., получили широкое распространение в технике. Они отличаются простотой и надежностью конструкции, дают самые разнообразные траектории и законы движения точек и звеньев. Звенья механизмов с НКП в большинстве случаев имеют вид стержней или рычагов с элементами кинематических пар на концах, поэтому они называются иногда рычажными.

Основной принцип образования рычажных механизмов по Ассуру: Основной принцип образования рычажных механизмов по Ассуру: любой механизм может быть образован из основного механизма и последовательного присоединения (наслоением) к нему нормальных кинематических цепей (структурных групп), которые в дальнейшем начали называть группой Ассура.

Основной механизм по Ассуру – это двухзвенный механизм, состоящий из стойки и начального звена. Двухзвенный механизм называют механизмом первого класса. Основной механизм по Ассуру – это двухзвенный механизм, состоящий из стойки и начального звена. Двухзвенный механизм называют механизмом первого класса. Группой Ассура называется такая замкнутая кинематическая цепь, которая после ее присоединения внешними элементами кинематических пар к стойке, обладает нулевой степенью подвижности.

В зависимости от числа звеньев и кинематических пар в группе Ассура эти группы могут быть различной структуры. В зависимости от числа звеньев и кинематических пар в группе Ассура эти группы могут быть различной структуры. В механизмах наиболее часто встречаются простейшие группы Асура, состоящие из двух звеньев и трех кинематических пар 5 класса (двухповодковые группы).

Кинематическая пара, образованная звеньями группы, называется внутренней. Кинематические пары, с помощью которых данная группа присоединяется к основному или более сложному механизму, называются внешними. Кинематическая пара, образованная звеньями группы, называется внутренней. Кинематические пары, с помощью которых данная группа присоединяется к основному или более сложному механизму, называются внешними. Все двухповодковые группы принято называть группами 2-го класса второго порядка. Порядок группы определяется числом элементов внешних кинематических пар, которыми группа присоединяется к механизму.

В зависимости от вида внутренней и внешних кинематических пар различают двухповодковые группы второго класса пяти видов (модификаций). В зависимости от вида внутренней и внешних кинематических пар различают двухповодковые группы второго класса пяти видов (модификаций). Группа первого вида имеет все вращательные НКП.

В двухповодковой группе второго вида одна внешняя кинематическая пара поступательная. В двухповодковой группе второго вида одна внешняя кинематическая пара поступательная.

В группе третьего вида внутренняя пара поступательная. В группе третьего вида внутренняя пара поступательная.

В группе четвертого вида обе внешние пары поступательные. В группе пятого вида – внутренняя и одна внешняя пара поступательные. В группе четвертого вида обе внешние пары поступательные. В группе пятого вида – внутренняя и одна внешняя пара поступательные.

Из всего изложенного можно сделать следующие выводы: Из всего изложенного можно сделать следующие выводы: - класс группы Ассура определяется наивысшим классом контура, входящего в ее состав. Класс контура определяется числом кинематических пар, входящих в этот контур; - порядок группы определяется числом элементов внешних кинематических пар, которыми группа присоединяется к наслаиваемому механизму. Класс механизма определяется наивысшим классом группы, входящей в его состав.

Последовательность структурного анализа механизма 1. Определяется количество звеньев механизма. 2. Перечисляются и характеризуются кинематические пары механизма. 3. Определяется степень подвижности механизма, назначаются начальные звенья или проверяется их соответствие степени подвижности. 4. Если в состав механизма входят высшие кинематические пары 4-го класса, их заменяют кинематической цепью с низшими парами 5-го класса.

5. Выделяют из состава механизма основной механизм и группы Ассура, определяют последовательность их наслоения на основной механизма и устанавливают класс и порядок группы Ассура. 5. Выделяют из состава механизма основной механизм и группы Ассура, определяют последовательность их наслоения на основной механизма и устанавливают класс и порядок группы Ассура. 6. Определяют класс механизма. В некоторых случаях класс механизма зависит от выбора начального звена. Последовательность образования механизма можно выразить формулой его строения, в которой римскими цифрами обозначается класс группы Ассура и основного механизма, а арабскими – в скобках номера звеньев, входящих в эту группу.

Пример 1. Определить степень подвижности и класс механизме V– образного aдвигателя внутреннего сгорания. Пример 1. Определить степень подвижности и класс механизме V– образного aдвигателя внутреннего сгорания.

Решение задачи: Решение задачи: 1. Нумеруем звенья и определяем число подвижных звеньев: 0 – стойка, 1 – кривошип, 2,4 – шатуны, 3,5 – ползуны 2. Выявляем кинематические пары: а) НКП 5 кл вращательные, образованы звеньями (0-1), (1-2), (2-3), (2-4), (4-5), (5-0); б) НКП 5 кл поступательные, образованы звеньями (3-0) и (5-0). Следовательно, число НКП 5 кл Р5 = 7. Высшие КП 4 кл – отсутствуют, Р4 =0.

3. Определяем степень подвижности механизма по формуле Чебышева: 3. Определяем степень подвижности механизма по формуле Чебышева: Следовательно, в данном механизме должно быть только одно начальное звено. 4. Назначаем начальное звено. Пусть звено 1 является начальным. Тогда выделим из состава механизма основной механизм (звенья 0-1). Это механизм 1-го класса.

5. Рассматриваем последовательное присоединение (наслоение) на основной механизм структурных групп. Звенья (2–3) образовывают структурную группу 2-го класса, второго вида, первую в порядке наслоения. К этой группе наслаивается структурная группа, образованная звеньями 4–5, эта группа 2-го кл., второго вида, вторая в порядке наслоения. 5. Рассматриваем последовательное присоединение (наслоение) на основной механизм структурных групп. Звенья (2–3) образовывают структурную группу 2-го класса, второго вида, первую в порядке наслоения. К этой группе наслаивается структурная группа, образованная звеньями 4–5, эта группа 2-го кл., второго вида, вторая в порядке наслоения. В целом механизм 2-го класса.

Запишем структурную формулу строения механизма: Запишем структурную формулу строения механизма:

Если же принять в качестве начального звено 5, тогда основной механизм образован звеньями 1–5. к которому, присоединяется группа Ассура 3-го класса, 3-го порядка, образована звеньями 4-2-3-1. Получим механизм 3-го класса. Если же принять в качестве начального звено 5, тогда основной механизм образован звеньями 1–5. к которому, присоединяется группа Ассура 3-го класса, 3-го порядка, образована звеньями 4-2-3-1. Получим механизм 3-го класса.