Элементы метрического синтеза рычажных механизмов
В общем случае под метрическим синтезом рассматриваемых механизмов понимают решение таких задач, как:
1. Определение заданного закона движения исполнительного звена механизма с учетом критериев, характеризующих динамические и эксплуатационные условия его работы.
2. Синтез механизмов для воспроизведения требуемых траекторий движения характерных точек.
3. Синтез механизмов для воспроизведения требуемых скоростей движения характерных точек.
И т.п.
При решении таких задач возникает необходимость контроля работоспособности механизма и особенностей его работы. Поскольку задачи кинематики и динамики механизмов еще не излагались, то здесь мы рассмотрим только вопросы, связанные с работоспособностью некоторых типов рычажных механизмов.
Одной из часто встречающихся задач является вопрос о существовании кривошипа, т.е. выяснение условий, при которых вращающееся входное звено сможет совершать полные обороты.
Из механизмов 2-го класса 2-го порядка эта задача чаще всего возникает для шарнирного четырехзвенника (рис.1.9а) и кривошипно-ползунного механизма (рис. 1.9б).
Для шарнирного четырехзвенника условие существования кривошипа выражает теорема Грасгофа: “Наименьшее звено является кривошипом, если сумма длин наименьшего и любого другого звена меньше суммы длин остальных двух звеньев” [14, 17, 18].
Математически это можно выразить следующим образом. Если выполняются условия:
– l1 + l2 + l3 – l4 > 0; – l1 + l2 – l3 + l4 > 0; – l1 – l2 + l3 + l4 > 0, ( 1.3 )
то механизм кривошипно-коромысловый (1 – кривошип, 3 – коромысло).
Если выполняются условия:
– l1 + l2 + l3 – l4 > 0; l1 + l2 – l3 – l4 > 0; l1 – l2 + l3 – l4 > 0, ( 1.4 )
или l1 = l3; l2 = l4,
то механизм двухкривошипный (1, 3 – кривошипы).
У кривошипно-ползунного механизма (рис. 1.9б) звено 1 может совершать полные обороты только тогда, когда механизм можно провернуть. Проворачивание же механизма возможно только в том случае, когда угол давления[1] в шарнире между шатуном и ползуном не будет превышать 55О. Математически условие существования кривошипа у этого механизма:
l1 + l3 < 0,82 l2 ( 1.5 )
В выражении ( 1.5 ) величину смещения l3 надо брать с учетом знака. На рис. 1.9б это смещение показано положительным.
[1] Вопросы, связанные с углами давления в кинематических парах мы будем рассматривать позднее.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 377; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!