VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

В работе [1] обоснована принципиально новая структурная схема кривошипно-ползунного механизма, в которой шатун 2 соединяется с ползуном 4 через дополнительно введенное звено 3 (рисунок 1), при этом геометрическая ось шарнира, соединяющего дополнительное звено с ползуном, совмещена с центром сферической пары, соединяющей шатун с дополнительным звеном. Такой механизм становится квазиплоским.

Под квазиплоским будем понимать механизм, кинематические пары в котором располагаются в пространстве, дозволяющем звеньям совершать сложные движения, близкие к плоским, на этом основании считаем, что при кинетостатическом исследовании такого механизма можно применять методику силового расчета, используемую для плоских систем. Покажем определение реакций в кинематических парах механизма в положении, приведенном на рисунке 1.

Рисунок 1 – Квазиплоский кривошипно-ползунный механизм

Выделим квазиплоскую структурную группу нулевой подвижности с действующими на нее внешними силами, приложенными в соответствующих точках (рисунок 2), заменяя связи в кинематических парах В и С их реакциями.

Рисунок 2 – Силовой анализ квазиплоской группы звеньев 2-4

Составим для звена 2 уравнение суммы моментов относительно точки С

(1)

Далее, из условия равновесия сил, приложенных к группе звеньев 2-4,

найдем реакции и (рисунок 3, а).

(2)

a)		c)
Рисунок 3 – План сил: a) для группы звеньев 2-4; b) для звена 2; c)для ведущего звена

После этого становится возможным найти реакцию в точке C () из условия равновесия сил, действующих на звено 2 (рисунок 3, b )

(3)

Рассмотрим теперь дополнительное звено 3 (рисунок 4). Составим для него условие равновесия сил, действующих по осям Х и Y и сумму моментов относительно точки C.

	(4)
Рисунок 4 – Силовой анализ дополнительного звена

Плечо приложения силы , определится из уравнения суммы моментов сил относительно точки С для звена 4

(5)

Для нахождения реакции в точке A (рисунок 5) составим уравнение суммы сил для звена 1 (рисунок 3, с). Для определения уравновешивающего момента составим сумму моментов относительно точки В

Рисунок 5 – Силовой анализ ведущего звена

Таким образом, кривошипно-ползунный механизм в квазиплоском исполнении оказывается вполне кинетостатически разрешимым.

Список использованной литературы

1. Махринская К.О., Гудимова Л.Н. К вопросу о создании механизмов безизбыточных связей// Успехи современного естествознания. – 2014. – № 8 . – С. 148-149.

Код для цитирования: Скопировать