Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин Деление механизмов на группы Ассура. Структурный анализ механизмов проводится по классификации Ассура - Артоболевского. Структурный анализ основан на том, что самый простой рычажный механизм состоит из стойки 0 и подвижного звена 1. Такие механизмы встречаются довольно часто. К ним относятся, например, механизмы парового молота, гидротурбин, центрифуг, электродвигателей и т. п.

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин Степень подвижности такого механизма всегда равна единице: Простейший механизм, состоящий из начального подвижного звена и стойки, назван начальным механизмом; группой ведущего звена (механизмом первого класса).

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин Более сложные рычажные механизмы могут быть получены путем присоединения к одному (или нескольким) начальным механизмам кинематических цепей (структурных групп) нулевой подвижности относительно тех звеньев, к которым группа присоединяется. Эти группы звеньев с нулевой степенью подвижности называются группами Ассура.

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин Поскольку в рычажных механизмах нет кинематических пар четвертого класса то по формуле Чебышева справедливо равенство: Из этого равенства следует: Wгр = 3 n - 2 P 5 = 0

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин Согласно классификации все группы Ассура разделены на классы: второй, третий, четвертый, пятый и так далее. Класс определяется по внешнему признаку группы: в группах второго класса каждое звено входит только в две кинематические пары; в группах третьего класса есть звено, входящее в три пары;

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин в группах четвертого класса звенья образуют замкнутый четырехугольный контур; в группах пятого класса есть замкнутый пятиугольный контур и так далее.

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин По классификации Ассура-Артоболевского выделяют группы II класса пяти видов:

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин Группы Ассура III и IV класса

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин В зависимости от сложности в механизме может быть не одна, а несколько групп Ассура различных классов. Класс всего механизма в целом определяется наивысшим классом входящей в него группы Ассура. Например, если в механизме, состоящем из нескольких групп, наивысшей группой является группа третьего класса, то и весь механизм относят к механизмам третьего класса.

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин Разложение механизма на группы Ассура следует начинать с попыток отсоединения наиболее удаленной от начального звена группы, состоящей из двух звеньев и трех кинематических пар. При правильном выделении группы оставшаяся часть должна быть механизмом с тем же числом степеней свободы, а не распадаться на отдельные звенья.

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин Если не удается выделить группу из двух звеньев и трех пар, то нужно пытаться отсоединять другие более сложные группы: из четырех звеньев и шести пар или из шести звеньев и девяти пар и т. д. Выделение групп нужно вести до тех пор, пока не останется начальный механизм.

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин После разложения механизма на группы Ассура нужно определить класс каждой группы, установить порядок присоединения групп и написать формулу строения механизма. Структурная формула механизма позволяет наметить метод (методы) и порядок кинематического и силового расчета механизма.

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин При этом нужно запомнить, что определение перемещений, скоростей и ускорений проводится от начального звена в порядке присоединения групп, а силовой расчет ведется по группам Ассура (отдельно для каждой группы) в обратной последовательности: первой рассчитывается наиболее удаленная от начального звена группа, последним - начальный механизм.

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин Задача об определении класса плоского механизма решается так: 1. Вычерчивается схема механизма. Подсчитывается степень подвижности его по формуле Чебышева. 2. Выбирается ведущее звено (начальный вращательный или поступательный механизм). 3. Производится отделение (с конца механизма) группы Ассура возможно более низкого класса. Если невозможно отделить группы 2 -го класса, ищется группа 3 -го класса и т. д.

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин 4. После отделения каждой группы Ассура выполняется проверка оставшегося механизма по степени подвижности (измениться не должна, не должно оставаться звеньев, не связанных с механизмом). 5. Снова выполняется пункт 3, до тех пор пока не останется лишь начальный (начальные – в случае если степень подвижности более 1) механизм.

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин Следует иметь в виду, что от группы Ассура не может быть отделена кинематическая цепь, удовлетворяющая условию W = 0, без разрушения самой группы. Если такое отделение возможно, то исследуемая кинематическая цепь представляет собой совокупность нескольких групп Ассура.

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин При выполнении структурного анализа часто рекомендуется выполнить замену высших кинематических пар низшими 5 -го класса. Такая процедура получила название построение эквивалентного заменяющего механизма. Высшие кинематические пары 4 -го класса могут быть заменены условным звеном, входящим только в кинематические пары 5 -го класса, при этом характер мгновенного относительного движения не должен измениться – малые перемещения, скорости и ускорения действительных звеньев механизма сохраняются.

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин

Кафедра ПМ и М Теория механизмов и машин