Задания для самостоятельной работы

Упражнения рождают мастерство.

Тацит

5.1. Для механизма опрокидывания кузова автосамосвала (рис. 5.12, а) найдите W, q_τ, класс и формулу строения, если в качестве начального выбрано: а) звено 1; б) звено 4; в) звено 5;

5.2. Механизм толкающего конвейера состоит из двух шарнирных четырехзвенников и двухзвенной структурной группы (рис. 5.12, б). Найдите указанные элементарные механизмы и укажите способ их соединения. Определите класс механизма, если начальное звено указано на схеме стрелкой.

5.3. Для механизма, служащего для преобразования равномерного вращательного движения кривошипа в равномерное движение ползуна (рис. 5.12, в) найдите W, q_τ, класс и формулу строения, если в качестве начального выбрано: а) звено 1; б) звено 7;

5

Рис. 5.12. Схемы плоских рычажных механизмов: а – опрокидывания кузова автосамосвала; б – толкающего конвейера; в – преобразования движений

.4. Выполните структурный анализ следующих механизмов:

а) ножниц для резки металла (рис. 5.13, а); б) шлакового стопора – устройства для обслуживания шлаковых леток доменной печи (рис.5.13, б); в) двигателя внутреннего сгорания (рис. 5.13, в).

5

Рис. 5.13. Схемы плоских рычажных механизмов: а – ножниц для резки металла;

б – шлакового стопора; в – двигателя внутреннего сгорания

.5. Определите число степеней свободы W и количество подвижностей , характеризующих маневренность манипуляторов (рис.5.14).

5.6. Для механизма инверсора, у которого положение выходного звена изменяется обратно пропорционально положению входного звена (рис.5.15, а) найдите W и класс.

5 .7. Чему равны W, q_τ, q в механизме параллельных кривошипов (рис.5.15, б), для которого АВ = CD = EF ?

5.8. Как изменятся структурные признаки (W, q_τ, q), если в механизме параллельных кривошипов вдвое увеличить длину EF = 2AВ ?

5

Рис. 5.14. Схемы механизмов манипуляторов

.9. Для зубчатого дифференциала с двумя сателитами 2, 5 (рис.5.15, в): а) найдите k, W, q_τ, q; б) датйте характеристику всем избыточным связям и оценить их влияние на свойства механизма; в) расчлените механизм на ведущую и ведомую кинематические цепи с выделением структурных групп.

5.10. В учебнике [6, c.48] приводится формула Сомова-Малышева в виде W = 6n – 5р₁ – 4р₂ – 3р₃ – 2р₄ – р₅ и указывается, что она получена для пространственных механизмов. В учебнике [1, c.37] подчеркивается, что эта формула может быть использована только для пространственных механизмов, на движения звеньев которых не наложено общих для всего механизма дополнительных условий, например требование параллельности осей вращательных пар в шарнирном механизме. Докажите, что в учебнике неверно указана область применения данной формулы. Для каких механизмов приведенная структурная формула может применяться и почему? Доказательство приведите двумя способами – дедуктивным и индуктивным.

11. В

    

    

    Рис. 5.16. Схема плоского рычажного механизма подъема плуга и ее расчленение на составляющие

    монографии [5, с.63] приводится расчленение кинематической цепи гидрофицированного механизма подъема плуга на составляющие (рис. 5.16). Автор (О.Г.Озол) на основании этого расчленения утверждает, что механизм имеет одну степень свободы и является диадным механизмом II класса (по Артоболевскому). Однако, С.Н.Кожевников (научный редактор перевода) не согласен с решением: «Если из механизма выделить ведущую группу 23, то ведомая цепь будет представлять собой шарнирный четырехзвенник с неподвижным звеном 6. Звенья 5, 6, оставшиеся после отделения звеньев 1 и 4, не образуют диаду. Решение будет правильным, если за ведущую цепь принять 16.» Какая координата принята в примере (рис. 5.16) за обобщенную? В чем прав и в чем не прав С.Н.Кожевников?

5.12. Обоснуйте, можно ли при определении числа избыточных связей q плоского механизма с высшей парой использовать структурную схему заменяющего рычажного механизма?

5.13. Обоснуйте, можно ли при построении структурной схемы механизма изображать:

а) двукратный шарнир как два однократных (рис.5.17);

б) прямолинейную направляющую как криволинейную;

произвольно изменять:

в) длину звена (стержня);

г) положение шарнира на звене;

д) форму звена, образующего высшую пару, например круглый диск изображать как эллиптический;

е) направление оси вращательной пары?

5 .14. Найдите правильное продолжение фразы. Для структурного анализа плоского механизма достаточно использовать…

а) обобщенную структурную схему;

б) схему, в которой указываются звенья и характер их взаимосвязи (вид кинематических пар);

в

Рис. 5.17.Схема преобразования двукратного шарнира в два однократных

) упрощенную кинематическую схему, в которой указываются не размеры звеньев, а их соотношения, позволяющие найти связь между скоростями точек, но не сами скорости;

г) кинематическую схему – структурную схему с указанием размеров звеньев, необходимых для структурного анализа.