Цель структурного анализа: убедиться в определенности движения звеньев (структурной работоспособности) механизма и выявить строение механизма.
Структурная работоспособность механизма характеризуется следующими показателями: степень подвижности механизма должна быть равна числу начальных звеньев; в составе механизма не должно быть звеньев, не входящих в группы Ассура или механизм 1-го класса.
Последовательность действий:
- 1. Построить кинематическую схему механизма.
- 2. Подсчитать число звеньев и кинематических пар. Определить степень подвижности (^механизма.
- 3. Выявить пассивные связи и лишние степени свободы. Устранить их. Повторно определить W.
- 4. Заменить высшие пары кинематическими цепями, содержащими низшие пары. Проверить W.
- 5. Расчленить механизм на группы Ассура, руководствуясь следующими правилами:
- 5.1. Первой отделяется группа, наиболее отдаленная от начального звена.
- 5.2. Вначале следует попытаться отделить группу второго класса, если это невозможно, то третьего и т. д.
- 5.3. После отсоединения группы следует проверить, не изменилась ли кинематика, а также степень подвижности оставшейся части механизма. Каждая кинематическая пара принимается в расчет только один раз: либо с отсоединенной группой, либо с оставшейся частью механизма.
- 5.4. Определить класс, вид и порядок каждой отсоединенной группы, а также класс механизма.
Класс механизма численно равен высшему классу группы Ассура, входящей в состав механизма.
Пример: Произвести структурный анализ механизма толкателя (рис. 3.13).
Рис. 3.13.
Механизм плоский, п = 5, ръ = 7 (шесть вращательных пар и одна поступательная пара, расположенная в точке Е), р4= 0.
Степень подвижности механизма определяется по формуле Чебышева.
Лишних степеней свободы и пассивных связей нет. Так как механизм обладает одним начальным звеном, все ведомые звенья будут перемещаться вполне определенным образом. Следовательно, механизм структурно работоспособен.
Рассматриваемый механизм состоит из механизма 1 -го класса и последовательно присоединенных двух групп Ассура второго класса 2-го и 1-го видов (рис. 3.14). Таким образом, механизм относится ко второму классу.
Рис. 3.14.