Синтез механизма с качающимся цилиндром

Механизм с качающимся цилиндром применяется в гидроприводах различного назначения. На рис. 6.14  изображена кинематическая схема механизма с качающимся цилиндром в его крайних положениях. Конец штока цилиндра занимает крайние положения, обозначенные A ₁ и A ₂. При переходе из одного крайнего положения в другое центр шарнира А перемещается на расстояние h (ход поршня), а выходное коромысло ОА поворачивается на угол b. Чтобы полностью использовать цилиндр при перемещении поршня, задаются отношением длины цилиндра l к ходу поршня h в виде коэффициента К = l / h,определяемого конструктивно, например, К =1,3... 1,4.

Исходными данными для синтеза механизма с качающимся цилиндром являются: h -  ход поршня; К - коэффициент, характеризующий отношение длины цилиндра к ходу поршня.

Определению подлежат: l_OB - расстояние между неподвижными опорами O и В; l_OA -  размер коромысла ОА.

Соединив на рис. 6.14 середину отрезка А ₁ А ₂ с точкой O прямой линией 1, получим два прямоугольных треугольника ОEА ₁ и ОЕА ₂.

 

 

Рис. 6.1 4. Механизм с качающимся цилиндром

О

А 2

А 1

h

l

В

Е

180^о- a

a

b

b / 2

 

Так как

  А ₁ Е = А ₂ Е = h / 2, то из треугольника ОEА ₁ следует:

 

 откуда

Учитывая, что

   и   

получим      

 

Из треугольника ОА ₁ В выразим по теореме косинусов расстояние между неподвижными опорами O и В:

Так как

получим

.

Таким образом, мы рассмотрели примеры синтеза плоских рычажных механизмов, которые наиболее часто встречаются в практике.

 

ЛЕКЦИЯ 7

Силовой анализ плоских рычажных механизмов

При движении механизма в его кинематических парах возникают силы взаимодействия между звеньями, т.е. реакций.

Основная цель силового расчёта механизмов – определение реакций в кинематических парах для расчёта звеньев на прочность, жёсткость, вибростойкость, износоустойчивость, для расчёта подшипников на долговечность и других расчётов при проектировании механизмов.

При решении задач силового расчёта механизмов закон движения ведущего звена предполагается заданным. Также предполагаются известными массы и моменты инерции звеньев механизма. Таким образом, всегда могут быть определены те силы инерции, которые необходимы для решения задач силового расчёта с использованием уравнений равновесия.

В тех случаях, когда при расчёте в число заданных сил не входят силы инерции звеньев, расчёт называется статическим. Если в число заданных (или определённых) сил при расчёте входят и силы инерции звеньев, то такой расчёт называется кинетостатическим.

В первом приближении будем вести расчёт без учёта сил трения