Приклад №2 (надається скорочено)

На рис. 1.5 показано механізм більш високого класу і порядку.

Рис. 1.5. Структурна схема важільного механізму з базовою ланкою. Назви ланок: 1 – кривошип (повний оберт); 2 – шатун (плоско-паралельний рух); 3 – коромисло (неповний оберт); 4 – шатун (плоско-паралельний рух); 5 – базова ланка (плоско-паралельний); 6 – коромисло (неповний оберт); 7 – повзун (поступальний); 8 – стояк (нерухома ланка)

Цей механізм складається з механізму 1^го класу (рис. 1.6.а), діади 1^го виду (рис. 1.6.б) і тріади (рис. 1.6.в), яка має 3-й клас і 3-й порядок. Тому механізм, наведений на рис. 1.5, належить до 3-го класу 3-го порядку.

а) б) в)

Рис. 1.6. Аналіз механізму за допомогою груп Ассура: а – механізм 1^го класу; б – група Ассура 2^го класу, 1^го виду; в – група Ассура 3^го класу

2. Структурний аналіз кулачкового механізму.

Для дослідження кулачкового механізму необхідно:

а) скласти структурну схему;

б) визначити клас кінематичних пар;

в) визначити ступінь рухомості механізму;

г) побудувати структурну схему замінюючого механізму та виділити групи Ассура.

Слід пам'ятати, що кулачок і штовхач складають пару 4-го класу, крім того в кулачкових механізмах можуть бути ланки, які надають механізму зайву ступінь рухомості.

Розглянемо приклад №3:

а) структурна схема кулачкового механізму наведена на рис. 1.7.

Рис. 1.7. структурна схема кулачкового механізму. Назви ланок: 1 – кулачок (обертальний рух); 2 – штовхач (поступальний рух); 3 – стояк (нерухома ланка)

б) кінематичні пари, які з’єднують ланки 3-1 та 2-3, відносяться до п’ятого класу і лише ланки 1-2 з’єднані кінематичною парою четвертого класу;

в) ступінь рухомості механізму визначаємо за формулою Чебишева (1.2):

Наведений кулачковий механізм має ступінь рухомості рівний одиниці.

г) для визначення класу механізму побудуємо замінюючу структурну схему: замість кінематичної пари четвертого класу вводимо додаткову ланку 2¢ з двома кінематичними парами п’ятого класу. Тоді структурна схема буде такою, як наведена на рис. 1.8,б.

Рис. 1.8. Побудова структурної схеми замінюючого механізму: а – основний зубчастий механізм А, В, С та замінюючий його чотириланковий механізм А, В ', В '', С; б – основний кулачковий механізм з штовхачем, що поступально рухається А, В, С та замінюючий його чотириланковий механізм А, В ₁', В ₂', С; в – основний кулачковий механізм з коромисловим штовхачем А, В, С та замінюючий його чотириланковий механізм А, В ₁', В ₂', С.

Кулачковий механізм складається з механізму 1^го класу і діади 2^го виду (рис.1.9а та рис.1.9б). Тому це механізм 2^го класу 2^го порядку.

А) б)

Рис. 1.9. Аналіз кулачкового механізму за допомогою груп Ассура.

3. Структурний аналіз зубчастого механізму.

Дослідження проводимо по плану:

а) складаємо структурну схему механізму вивчивши конструкцію передачі (характер розташування осей, напрямок і форму зубців);

б) визначимо передавальне відношення:

(1.5)

де Z ₁ і Z ₂ – число зубців ведучого і веденого колеса.

В формулі (1.5) знак “+” – для внутрішнього зачеплення, а знак “–” – для зовнішнього;

в) визначаємо тип кінематичних пар;

г) визначаємо ступінь рухомості механізму;

д) складаємо замінюючу структурну схему механізму.

Приклад №4:

а) кінематична схема зубчастих механізмів з зовнішнім та внутрішнім зачепленням наведена на рис. 1.10.

а) б)

Рис. 1.10. Структурні схеми зубчастого зачеплення зовнішнього (а) та внутрішнього (б). Назви ланок: 1 – ведуче зубчасте колесо (обертальний рух); 2 – ведене зубчасте колесо (обертальний рух); 3 – стояк (нерухома ланка).

б) передавальне число розраховується за допомогою формули (1.5).

в) кінематичні пари, які з’єднують ланки 3-1, 2-3 відносяться до п’ятого класу і лише з’єднання ланок 1-2 кінематичною парою четвертого класу;

г) ступінь рухомості механізму визначаємо за формулою Чебишева (1.2):

Наведений зубчастий механізм має ступінь рухомості рівний одиниці.

д) для побудови замінюючої структурної схеми замість кінематичної пари четвертого класу вводимо додаткову ланку 2¢ з двома кінематичними парами п’ятого класу. Тоді структурна схема буде такою, як наведена на рис. 1.8а.