3.1 Структурний аналіз кулачкового «квазі»-механізму пл швм

Для дослідження механізму використовується прийом спрощення моделі приведенням механізму до плоскої схеми та заміною складних геометричних форм ланок більш простими (рис 3.1.1). Структурний аналіз проводиться як кулачкового «квазі»-механізму ПЛ так і його адекватної моделі.

«Квазі»-механізм ПЛ складається із стояка (нерухомої ланки –«0») та рухомих ланок:

1. Кривошип;

2. Коромисло з фігурним пазом;

3. Шатун;

4. Повзун

Загальна кількість рухомих ланок:

Рис.3.1.1. Кінематична 2D-схема механізму ПЛ ШВМ

• Кінематична пара О1, утворена ланками «0» та 1, є обертальною за характером відносного руху та відповідає кінематичній парі класу Р5;

• Кінематична пара А, утворена ланками 1 та 2, за характером відносного руху є складною (обертальна, плоско-паралельна) та відповідає кінематичній парі класу Р4;

• Кінематична пара О2, утворена ланками «0» та 2, є обертальною за характером відносного руху та відповідає кінематичній парі класу Р5;

• Кінематична пара В, утворена ланками 2 та 3, є обертальною за характером відносного руху та відповідає кінематичній парі класу Р5;

• Кінематична пара С34, утворена ланками 3 та 4, є обертальною за характером відносного руху та відповідає кінематичній парі класу Р5;

• Кінематична пара С40, утворена ланками «0» та 4, є поступальною за характером відносного руху та відповідає кінематичній парі класу Р5;

Загальна кількість к.п. класу Р4=1, класу Р5=5;

За формулою Чебишева для плоскої моделі визначається ступінь вільності конструкції:

(3.1.1)

(3.1.2)

Висновок: механізм I –ого класу.

Ф ункціонально-адекватна модель механізму ПЛ (рис. 3.1.2) складається із стояка (нерухомої ланки –«0») та рухомих ланок:

1. Кулачок;

2. Штовхач коромислового типу;

3. Шатун;

4. Повзун

Загальна кількість рухомих ланок: ٭

٭-- ролик та пружний елемент вважаються пасивними елементами конструкції та не розглядаються в якості рухомих ланок [ТММ КОРЕНяКО С.21].

Рис.3.1.2. Кінематична 2D-схема

функціонально-адекватного механізму ПЛ ШВМ

• Кінематична пара О1, утворена ланками «0» та 1, є обертальною за характером відносного руху та відповідає кінематичній парі класу Р5;

• Кінематична пара А, утворена ланками 1 та 2, за характером відносного руху є складною (обертальна, плоско-паралельна) та відповідає кінематичній парі класу Р4;

• Кінематична пара О2, утворена ланками «0» та 2, є обертальною за характером відносного руху та відповідає кінематичній парі класу Р5;

• Кінематична пара В, утворена ланками 2 та 3, є обертальною за характером відносного руху та відповідає кінематичній парі класу Р5;

• Кінематична пара С34, утворена ланками 3 та 4, є обертальною за характером відносного руху та відповідає кінематичній парі класу Р5;

• Кінематична пара С40, утворена ланками «0» та 4, є поступальною за характером відносного руху та відповідає кінематичній парі класу Р5;

Загальна кількість к.п. класу Р4=1, класу Р5=5;

За формулою Чебишева для плоскої моделі визначається ступінь вільності конструкції:

(3.1.1)

(3.1.2)

Механізм I –ого класу.

Висновок: Структурний аналіз вказує на структурні ознаки адекватності двох виконань механізмів ПЛ та підтверджує можливість роботи розробленого механізму.