- •Министерство образования рф новосибирский государственный технический университет
- •Пояснительная записка
- •Новосибирск 2011
- •Задание на проект
- •2.4. Классификация звеньев механизма
- •2.11. Подвижность механизмов с незамкнутыми кинематическими цепями
- •2.12. Определение подвижности сложного механизма Подвижность любого сложного механизма определяется по выражению
- •2.13. Проводим анализ структурной модели механизма станка
- •2.14. Выделение механизма і класса
- •2.15. Выделение структурных группы Ассура
- •2.16. Проверяем, соответствуют ли выделенные структурные группы их математическим моделям.
- •2.17. Проверяем, не распадаются ли выделенные структурные группы на более простые
- •2.18. Классификацию структурных групп по и. И. Артоболевскому
- •3 L2 l1 с .4. Кинематическое исследование механизма аналитическим методом
- •Из первого уравнения системы (3.2) выражаем
- •У (3.5) равнение замкнутости второго контура о2bсо2 имеет вид.
- •Центр масс третьего звена s3 находится в стойке о2 следовательно:
- •3.5 Определение аналогов скоростей
- •Из второго уравнения системы (3.18) находим 4, а из первого l5:
- •3.5 Определение аналогов ускорений
- •3.5. Построение планов скоростей и ускорений
- •3.5.1. Определение аналогов скоростей исследуемого механизма графическим методом
- •Результаты расчета аналогов скоростей
- •3.5.2. Определение аналогов ускорений исследуемого механизма графическим методом
- •Результаты расчета аналогов ускорений
- •4.Силовой анализ формовочной машины. Графический метод
- •4.1. Определение сил инерции звеньев
- •4.2 Силовой анализ структурной группы 4-5
- •4.3 Силовой анализ структурной группы 3-2
- •4.4. Силовой анализ начального звена
2.4. Классификация звеньев механизма
Звеном называется деталь или несколько неподвижно соединенных между собой деталей, движущихся как единое целое.
Механизм имеет: четыре (n2 = 4) двухвершинных (t = 2) линейных звена 1, 2, 4, 5; одно (n3 = 1) трехвершинное (t = 3) звено 3, которое является базовым (T = 3); пять (n = 5) подвижных звеньев.
Таблица 2.2
№ п/п |
Номер звена |
Условное обозначение |
Название |
Движение |
Число вершин (t) |
1 |
0 |
|
Стойка (0) |
- |
- |
2 |
1 |
|
Кривошип (1) |
Вращательное |
2 |
3 |
2 |
|
Камень (2) |
Сложное |
2 |
4 |
3 |
|
Кулиса (3) (коромысло) |
Вращательное |
3 |
5 |
4 |
|
Шатун (4) |
Сложное |
2 |
6 |
5 |
|
Ползун (5) |
Поступательное |
2 |
2.5. Нахождение числа присоединений к стойке.
Механизм формовочной машины имеет три (S = 3) присоединения к стойке.
2.6. Выделение в машине простых, элементарных и с разомкнутыми цепями механизмов.
В исследуемом сложном механизме можно выделить один элементарный механизм
и два простых, один из которых является кулисным,
а второй, кривошипно-ползунным
Механизмов с разомкнутыми кинематическими цепями в исследуемой формовочной машине нет.
2.7. Выявление простых стационарных и подвижных механизмов
Машина имеет в своем составе только простые стационарные механизмы.
2.8. Выявление звеньев закрепления и присоединения
В исследуемом сложном механизме формовочной машины звеньев закрепления нет. У него есть только одно звено присоединения – звено 3 (кулиса). Звено 3 одновременно входит в два простых механизма – кулисный и кривошипно-ползунный. Значит, для этого звена К3 = 2.
2.9. Классификация механизма машины
Исследуемый механизм имеет постоянную структуру, является сложным и однотипным. Он состоит из одного элементарного механизма и двух стационарных простых, которые имеют в своем составе только замкнутые кинематические цепи.
2.10. Определение подвижности простых механизмов машины
Анализ движений звеньев механизма и элементов кинематических пар показывает, что исследуемые простые механизмы, да и сам сложный механизм существуют в трехподвижном (П = 3) пространстве, в котором разрешены следующие простейшие независимые движения: два поступательных x и y вдоль соответствующих осей; одно вращательное z вокруг оси Z.
; , (2.1)
где W – подвижность механизма; П – подвижность пространства, в котором существует исследуемый механизм; n – число подвижных звеньев механизма; i – целочисленный индекс; pi – число кинематических пар i-й подвижности; k = p – n – число независимых контуров; общее число кинематических пар в механизме.
Формулы для определения подвижности этих механизмов примут вид соответственно:
W = 3n – 2p1 – p2;
W = p1 – 2p2 – 3k;
k = p – n.
Определим подвижность кулисного механизма. Этот механизм имеет: три (n = 3) подвижных звена 1, 2, 3 и четыре (p = p1 = 4) кинематические пары O1, A, O2. Тогда его подвижность определится:
Wк = 33 – 24 = 1;
k = 4 – 3 = 1;
Wк = 4 – 31 = 1.
Найдем подвижность кривошипно-ползунного механизма. Кривошипно-ползунный механизм имеет: три (n = 3) подвижных звена 3, 4, 5 и четыре (p = p1 = 4) кинематические пары O2, B, C. Так как кривошипно-ползунный механизм по количественному и качественному составу кинематических пар и звеньев ничем не отличается от кулисного механизма, то его подвижность определится по тем же формулам и также равна единице (Wкп = 1).