Исследование кривошипно-ползунного механизма

 

1. Структурный анализ механизма.

Механизм частот из одного неподвижного звена и трех подвижных звеньев.

Неподвижное звено называется стойкой, обозначим его цифрой 0.

Подвижные звенья следующие: (рис. 1).

ОА – 1 – кривошип; совершает вращательное движение.

АВ – 2 – шатун; совершает плоскопараллельное движение.

3 – ползун движется поступательно.

Звенья механизма образуют между собой следующие кинематические пары; (рис. 1).

Кинематическая пара 0 (стойка – кривошип).

Кинематическая пара А (кривошип – шатун).

Кинематическая пара В (шатун – ползун).

Кинематическая пара С (ползун – стойка).

Все четыре пары одноподвижные, пятого класса, так как накладывают пять ограничений на относительное движение звеньев, которые образуют эти пары.

Первые три пары (0, А, В) вращательные, четвертая - поступательная.

Степень подвижности механизма определим по формуле Чебышева:

W = 3n – 2p₅,

где W – степень подвижности механизма;

n – число подвижных звеньев;

p₅ – число кинематических пар пятого класса.

Таким образом, с учетом выше изложенного:

n = 3, p₅ = 4, W = 3 × 3 – 2 × 4 = 1.

Механизм имеет одну степень подвижности, т. е. для определения движения звеньев механизма достаточно задать движение одного звена.

Механизм образован присоединением к начальному звену (кривошипу) и стойке группы Асура II класса II порядка II вида (рис. 2).

 

Исследуемый механизм является механизмом II класса.