На рис.2.15 изображена структурная схема плоского механизма долбежного станка, а на рис.2.16 его функциональная схема на уровне типовых механизмов. Структурная схема механизма в соответствии с принятыми условными обозначениями изображает звенья механизма, их взаимное расположение, а также подвижные и неподвижные соединения между звеньями. На схеме звенья обозначены цифрами, кинематические пары - заглавными латинскими буквами. Цифры в индексах обозначения кинематических пар указывают относительную подвижность звеньев в паре, буквы - на вид пары, который определяется видом относительного движения звеньев ( в - вращательное, п - поступательное, ц - цилиндрическое, вп - обозначает высшую пару в которой возможно относительное скольжение с одновременным перекатыванием). Схема на рис. 2.16 отражает структуру механизма в виде последовательного и параллельного соединения простых или типовых механизмов. В этом механизме вращательное движение вала двигателяв согласованные движения подачи и долбяка S6. При этом механическая энергия двигателя преобразуется: скоростные составляющие энергетического потока по величине уменьшаются, а силовые - увеличиваются. Структурные элементы (типовые механизмы) в этой схеме связаны между собой неподвижными соединениями - муфтами. Схема показывает из каких простых механизмов состоит исследуемый, как эти механизмы взаимосвязаны между собой (последовательно или параллельно), как происходит преобразование входных движений в выходные (в нашем примере в и S6).
Проведем структурный анализ данного механизма. Число звеньев механизма, включая стойку n=9 , число кинематических пар p=12, характеристика кинематических пар приведена в таблице 2.7.
Таблица 2.7
Обозначение
Наименование
Какими звеньями образована
Класс
Характеристика
01
Вращательная
Колесо 1 - стойка 0
5
Плоская, низшая
А
Зубчатая
Колесо 1 - колесо 2
4
Плоская, высшая
В
Кулачковая
Кулачок 2 - ролик 7
4
Плоская, высшая
С
Вращательная
Ролик 7 - коромысло 8
5
Плоская, низшая
08
Вращательная
Коромысло 8 - стойка 0
5
Плоская, низшая
02
Вращательная
Кулачок 2 - стойка 0
5
Плоская, низшая
Е
Вращательная
Кулачок 2 - кулиса 3
5
Плоская, низшая
D
Поступательная
Кулиса 3 - коромысло 4
5
Плоская, низшая
04
Вращательная
Коромысло 4 - стойка 0
5
Плоская, низшая
F
Вращательная
Коромысло 4 - шатун 5
5
Плоская, низшая
J
Вращательная
Шатун 5 - ползун 6
5
Плоская, низшая
К
Поступательная
Ползун 6 - стойка 0
5
Плоская, низшая
Степень подвижности механизма:
W = 3·(9 - 1) - 2·10 - 1×2 = 2,
полученные две степени свободы определяют: основную функцию механизма преобразование входного движения в два функционально взаимосвязанных и S6. Пассивная высшая кинематическая пара заменяет в паре кулачок - толкатель трение скольжения трением качения
Результаты структурного анализа изображены на рис. 2.17. Звено 7 и пара С введены в структуру механизма с целью замены трения скольжения трением качения. Механизм имеет одну основную подвижность и, следовательно, один начальный механизм, состоящий из звеньев 1 и 0.
|
Кулачковый механизм W = 3×(4 –1) - 2×3 - 1×1 = 2; без учета пассивного звена 7 W = 3×(3 –1) - 2×2 - 1×1 = 1 02
В 8
С 08 2 7 |
|
Группа Ассура 5-6 Группа Ассура 3-4 6 J Wгр = 3×2 - 2×3 = 0; 3 C
5 F 4 D K Wгр = 3×2 - 2×3 = 0; E Начальный механизм 1 01 Wпм = 3×(2-1) - 2×1 = 1; |
Рис. 2.17
Замена в плоских механизмах высших пар низшими
Плоские механизмы могут состоять из звеньев входящих как в низшие, так и высшие пары. При изучении структуры и кинематики плоских механизмов удобно заменять высшие кинематические пары кинематическими цепями, или звеньями входящими только в низшие вращательные и поступательные пары 5-го класса.
При такой замене должны выполняться условия: чтобы механизм, полученный после такой замены, обладал прежней степенью подвижности и чтобы сохранились относительные в рассматриваемом положении движения всех его звеньев.
Рассмотрим плоский механизм рис. 2.18: он состоит из 3-х звеньев и 3-х кинематических пар (0-1, 2-0 – 5-го класса, вращательные; 1-2 – 4-го класса высшая, сложная), а и в – элементы звеньев 1 и 2 окружности радиусами 01В и 02С соответственно
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39
