Теория механизмов и машин

Практикум по теме «Структурный анализ и синтез механизмов»

Пример 1. На рис. 4.3.1 изображена структурная схема механизма привода шасси самолета. На ней изображаются звенья механизма, их взаимное расположение, а также кинематические пары. На схеме звенья обозначаются цифрами, а кинематические пары – заглавными латинскими буквами. Цифры в индексах обозначений КП указывают относительную подвижность звеньев в паре, буквы – на вид пары, который определяется видом относительного движения звеньев

Проведем структурный анализ данного механизма.

Общее число звеньев механизма: k = 7.

Число подвижных звеньев механизма: n = k – 1 = 6.

Число КП: p_i = 8 (вращательных p_1в = 7, поступательных p_1п = 1).

Подвижность механизма на плоскости определяем, используя формулу Чебышева П.П.

3 × 6 – 2 × 8 – 0 = 2 = 1 + 1 = W₀ + W_м,

где n – число подвижных звеньев механизма;

p_н – число низших кинематических пар;

p_в – число высших кинематических пар.

W₀ и W_м – соответственно подвижность основная и местная.

Число избыточных связей:

q =W₀ + W_м – W = 1 + 1 – 2 = 0.

Представим механизм в виде совокупности первичного механизма и структурных групп Ассура. Результаты структурного анализа изображены на рис. 4.3.2.

Для рассматриваемого механизма структурный анализ можно проводить только для плоской модели, так как она не содержит избыточных связей. Механизм состоит из двух рычажных двухповодковых групп (1-й класс 2-й порядок).

Пример 2.На рис. 4.3.3 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 цифрами, кинематические пары – заглавными латинскими буквами. Цифры в индексах обозначения КП указывают относительную подвижность звеньев в паре, буквы – на вид пары, который определяется видом относительного движения звеньев.

Проведем структурный анализ плоского механизма, изображенного на рис. 4.3.4. Общее число звеньев механизма: k = 6.

Число подвижных звеньев n = 5, число кинематических пар p_i = 7, из них для плоского механизма одноподвижных p₁ = 7 (вращательных p_1в = 4, поступательных p_1п = 3).

Число подвижностей механизма на плоскости W^пл = 3 × 5 – 2 × 7 = 1 = W₀ . Основная подвижность W₀ определяет функцию механизма: преобразование входного вращательного движения j_1 в поступательное S₅. Для нашего механизма число избыточных связей на плоскости определяем по формуле

q =W₀ + W_м – W = 1 + 0 – 1 = 0;

Рис. 4.3.4

Пример 3. Структурный анализ плоского рычажного механизма (рис. 4.3.5).

Рис. 4.3.5