Определение степени подвижности пространственного и плоского механизма

Основные виды механизмов:

- плоские механизмы – все звенья располагаются в одной плоскости или в параллельных плоскостях;

- пространственные механизмы – звенья лежат в разных плоскостях.

пространственный механизм

- механизмы с гибкими связями (ременные и цепные передачи);

ременная передача цепная передача

-

- механизмы с высшими и низшимикинематическими парами

кулачковые, зубчатые, шарнирно-рычажные

фрикционные, храповые, механизмы

мальтийские механизмы

храповый механизм шестизвенный шарнирный механизм

зубчатая передача кривошипно-ползунный механизм

- гидравлические и пневматические механизмы.

Для пространственного механизма степень подвижности определяется по формуле Сомова – Малышева:

, (1)

где n – число звеньев (подвижных и неподвижных) пространственного механизма;

- число кинематических пар 5-го, 4-го, …, 1-го класса.

Степень подвижности плоского механизма определяется по формуле Чебышева:

, (2)

где n – число подвижных звеньев;

- число кинематических пар 5-го класса;

- число кинематических пар 4-го класса.

1 – кривошип, 2, 4 – шатуны, 3 – коромысло, 5 – ползун, 6 – стойка, 7 - направляющая.

Рисунок 1.8 – Шестизвенный механизм

- число подвижных звеньев равно 5;

- число кинематических пар 5-го класса = 7 (стойка 6 – кривошип 1; кривошип 1 – шатун 2; шатун 2 – коромысло 3; коромысло 3 – стойка 6; коромысло 3 – шатун 4; шатун 4

– ползун 5; ползун 5 – направляющая 7);

- число кинематических пар 4-го класса = 0.

Рассчитываем степень подвижности шестизвенного механизма: . Степень подвижности механизма равна числу ведущих звеньев или числу двигателей.

План положений механизма. План скоростей и ускорений механизма. Теорема подобия планов скоростей и ускорений.

План положений механизма.

Изображение кинематической схемы механизма, соответствующее определённому положению начального звена, называется планом механизма. Планы строятся в заданном масштабе. При этом различают понятия "масштаб" и "масштабный коэффициент".

Масштабом физической величины называют длину отрезка в миллиметрах, изображающую единицу измерения этой величины.

Масштабным коэффициентом физической величины называют отношение численного значения физической величины к длине отрезка в миллиметрах, изображающего эту величину.

Масштаб и масштабный коэффициент являются взаимно обратными величинами. Масштабные коэффициенты обозначают буквой с индексом, указывающим, к какой величине они относятся.

Например, масштабный коэффициент длин для плана механизма есть отношение какой-либо длины в метрах к отрезку АВ, изображающему эту длину на чертеже в миллиметрах:

Или

План положений механизма – это масштабное графическое изображение кинематической схемы механизма для заданного положения ведущего звена.

План положений механизма вычерчивается в определенном масштабе

,

где - фактическая длина шатуна;

- длина отрезка, изображающего шатун на чертеже.