Структурный анализ плоских рычажных механизмов

Под структурным анализом понимают определение количества звеньев и кинематических пар, классификацию кинематических пар, определение степени подвижности механизма, класса и порядка механизма.

Умение проводить структурный анализ механизма имеет большое значение для дальнейшего изучение курса, так как структура механизма определяет последовательность и методы кинематического и силового (кинетостатического) исследования механизма.

Пример 1. Определить степень подвижности механизма игловодителя и нитепритягивателя швейной машины, число, класс и порядок присоединенных к исходному механизму структурных групп, записать формулу строения механизма и определить класс механизма (рис. 3)

Решение:

1. Количество подвижных звеньев n = 5;

2. Составляем таблицу кинематических пар:

Обозначение кинематической пары	О	А	А	В	В	С
Звенья, образующие пару	0-1	1-2	2-4	2-3	3-0	4-5	5-0
Наименование пары	Одноподвижная
Низшая вращательная	Низш. вращат.	Низшая вращательная
Класс пары	V	V	V	V	V	V	V

3.Количество кинематических пар p₅ =7, p₄ = 0;

4.Подвижность механизма по Формуле Чебышева

W = 3n – 2p₅ – p₄ =3∙5 – 2∙7 – 0 = 1;

5.Раскладываем механизм на структурные группы, каждая из которых должна иметь нулевую подвижность (W = 0);

6.формула строения данного механизма имеет вид

Таким образом, механизм является механизмом второго класса, так как в его состав входят только группы второго класса.

Вопросы для самопроверки:

1. Приведите определения машины и механизма.

2. На какие виды делятся машины по своему функциональному назначению?

3. Назовите основные виды механизмов.

4. Какие механизмы называют рычажными?

5. Приведите определения звена, кинематической пары, кинематической цепи.

6. По какому признаку кинематические пары делятся на классы, высшие и низшие?

7. Каковы достоинства и недостатки высших и низших кинематических пар?

8. Объясните физический смысл числовых коэффициентов в структурных формулах

9. Почему большинство механизмов имеют одну степень свободы (подвижность равная единице)?

10. Можно ли в механизме с одной степенью свободы изменить положение звеньев, не меняя положение входного звена?

11. Сформулируйте принцип образования механизма

12. Приведите примеры структурных групп второго и третьего классов.

13Каким образом определяется порядок группы?

14. Что определяет класс механизма?

15. Для чего необходимо знать класс механизма?

16. Назовите передачи вращательного движения?

17. В чем состоит отличие гидравлических и пневматических механизмов от механизмов с твердыми звеньями?