V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

В настоящей статье исследуется пятизвенный механизм с перекатывающимся рычагом, представленный на рисунке 1, который состоит из кривошипа 1, шатуна 2, коромысла 3 и звена с высшей кинематической парой 4. При вращении кривошипа 1 выходное звено 4 (перекатывающийся рычаг) обкатывается по неподвижному звену 5 (опоре).

Решение задачи о положениях механизма будем производить графическим методом.

Рисунок 1. Пятизвенный механизм с перекатывающимся рычагом

Положение ведущего звена, определяемое углом φ₂, и все размеры звеньев будем считать заданными. Для построения траектории движения точек звеньев зададим кривошипу 1 полный оборот против часовой стрелки и простроим 12 положений механизма. Радиусом, равным длине звена О₁А, проводим окружность β, представляющую собой траекторию точки А. Разбиваем окружность β на 12 равных частей и отмечаем положения 0,1,2,3… точки А. Для построения траектории движения точки В из О₂ проводим окружность γ радиусом О₂В, представляющую собой геометрическое место точек В для 0,1,2,3… положений ведущего звена 1. От каждого соответствующего положения точек А и В находим 12 положений точки С, последовательно соединив которые, получаем траекторию точки С. Для некоторых положений механизма приведены положения выходного звена 4. Чтобы обеспечить гарантированный контакт между перекатывающимся рычагом 4 и опорой 5, установлен упругий элемент. [1, стр. 141]

Определение скорости точек звеньев будем осуществлять графо-аналитическим методом. Вектор скорости точки А известен. Векторные уравнения для скорости точки В имеют следующий вид: ; . От полюса р (рисунок 2) откладываем в произвольно выбранном масштабе вектор скорости , через точку а проведем прямую, перпендикулярную к направлению АВ, как направление относительной скорости .

Рисунок 2. Определение скорости точек звеньев механизма

Далее из полюса р проведем прямую, перпендикулярную к направлению О₂В, на пересечении ее с отметим точку в. Скорость точки С определим, используя условие подобия фигур плана скоростей и плана механизма. Для определения вектора скорости точки D, из полюса р проведем прямую, параллельную направлению касатальной к опоре 5 в точке D. Проведя из точки с прямую, перпендикулярную к направлению СD, на пересечении ее с касательной в точке D найдем точку d. Таким образом можно найти скорости точек звеньев в любом из положений механизма. [1, стр.150]

Двигаясь из положения 0 в положение 6, перекатывающийся рычаг 4 в состоянии перемещать тело посредством сил трения между опорой 5 и звеном с высшей кинематической парой 4 (лента).

Библиографический список

1. Артоболевский И.И. Теория механизмов, изд. 2, издательство «Наука», Москва, 1967.

 

2

 

Код для цитирования: Скопировать