Структурное исследование шарнирно-рычажного механизма

1.Определяем степень подвижности механизма по формуле П. Л. Чебышева:

W = 3n – 2P₅ – P₄,

где: W – степень подвижности механизма;

n – число подвижных звеньев механизма;

P₅ – число кинематических пар пятого класса;

 

W = 3×5 – 2×7 = 1

2.Выделим группы Ассура (группы, степень подвижности которых равна нулю.)            1 класс- ведущее звено

W = 3×2 – 2×3 = 0.

                                    2 класс-2 пор.-3 мод.

      W = 3×2 – 2×3 = 0.

                                    2 класс-2 пор.-1 мод.

3.Структурная формула: Ι(0,1)→II(2,3)→II(4,5)

Кинематическое исследование шарнирно-рычажного механизма.

1.Опрелеляем скорость точки А:

V_a =  = 2,51 м/с

Вектор скорости точки А будет направлен перпендикулярно радиусу L_OA в сторону вращения этого звена.

2.Задаемся масштабом плана скоростей.

 μ_v =  = 0,05 м/с мм

Из полюса Р_v откладываем в направлении вращения вектор скорости точки А длиной 50 мм перпендикулярно звену ОА.

3.Определяем скорость точки В. Для этого рассмотрим движение точки В относительно точки А и относительно стойки:

где,  - вектор скорости точки В в её вращательном движении относительно точки А, направлен перпендикулярно звену АВ.

Из точки a плана скоростей, проводим луч, перпендикулярный звену АВ, а из полюса p_v  луч параллельный стойки. Пересечение этих лучей- конец вектора скорости точки В.

       Для определения численного значения скорости точки В, замерим длину вектора p_vb на плане скоростей и умножим на масштаб плана скоростей:

V_B = p_vb∙μ_v

V_B =32∙0,05 = 1,6 м/с

4. Для определения численного значения скорости точки С, замерим длину вектора p_vс на плане скоростей и умножим на масштаб плана скоростей:

 

V_С = p_vb∙μ_v

V_С =35∙0,05 = 1,75 м/с

5. Определяем угловую скорость второго звена:

ω₂ =  =  = = 7,5 м/с

6. Определяем угловую скорость пятого звена:

ω₅ =  =  = = 8,3 м/с