VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Широкое применение в технике имеют прессовые машины, а так же газо- и гидрораспределительные механизмы, использующие эффект перекатывающихся рычагов. Важной особенностью таких машин и механизмов является использование в них высших кинематических пар р₄, позволяющих как вращение, так и поступательное относительное движение звеньев. На рис. 1 представлен механизм, перекатывающийся рычаг которого входит в соединение с другими звеньями посредством двух высших кинематических пар. Механизм защищен патентом на изобретение № 2514322 [1].

Рисунок 1. Механизм с перекатывающимся рычагом, выполненным с двумя высшими кинематическими парами

В состав механизма входят кривошип 1, шатун 2, перекатывающийся рычаг 3, коромысло 4, ползун 5 и стойка 6. Он собран в пять вращательных (A, B, C, F, G), одну поступательную P и две высшие кинематические пары (D, E). Полное кинематическое исследование механизма было изложено в статье [2]. Обратимся к общему алгоритму его кинетостатического исследования. Выделим группу нулевой подвижности  выходное звено 5 (рис. 2, а). Так как механизм создан для преодоления сопротивления обрабатываемого объекта (прессовый механизм), на звено 5 действует сила, направленная под углом.

a)
Рисунок 2. К силовому анализу a) выходного звена; b) трехзвенной группы (2,3 и 4)

Составив векторное уравнение определим реакции и . Плечо найдем из условия Далее выделяем трехзвенную группу нулевой подвижности (2, 3 и 4, рис. 2, b). Из уравнения определяем реакцию . На пересечении перпендикуляра к и линии действия найдем особую точку N, принадлежащую звену 3. Далее, соединив N с F, восстановим перпендикуляр к линии FN и зададим направление Из уравнения определим реакцию Зададим направление реакции перпендикулярно звену 4 и найдем величину из уравнения После чего, из условияопределим Реакции и найдем из векторного уравнения Таким образом, рассмотренный механизм имеет полную кинетостатическую разрешимость.

Библиографический список

1. Пат. 2514322, С1 RU, МПК F16H 21/16. Механизм с перекатывающимся рычагом/ Дворников Л. Т., Максимова Е.Н. – № 2012155035; заяв. 18.12.2012. – Опубл. 27.04.2014, Бюл. № 12 – 4 с.; 1 ил.

2. Дворников Л.Т., Максимова Е.Н. Кинематическое исследование механизма с перекатывающимся рычагом, выполненным с двумя высшими кинематическими парами / Дворников Л.Т., Максимова Е.Н. // Вестник КузГТУ. – 2014. – №5. – С. 76-79.

 

3

 

Код для цитирования: Скопировать