Исследование плоского механизма с двумя подвижными приводами

Авторы
Файлы

Шмыглев А.Д. Желтухин Д.В. Статья в формате PDF 832 KB

Механизмы с подвижными приводами получили широкое применение в конструкциях экскаваторов, гидроподъемников и т.п. Такие механизмы могут создаваться в различных вариантах установки гидроцилиндров. В 2011 году была разработана новая конструкция [1]. Сущность разработанного механизма состоит в том, что шток первого подвижного гидропривода образует вращательную кинематическую пару с гидроцилиндром второго подвижного гидропривода (рис. 1), а шток поршня второго подвижного гидроцилиндра через вращательную кинематическую пару связан с ведомым звеном, при этом питание гидроприводам подаётся независимо друг от друга. Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности заданного выстоя ведомого звена.

Рис. 1. Плоский механизм с двумя подвижными приводами

Известно, что подвижность плоских рычажных механизмов определяется формулой Чебышева П.Л. [2], имеющей вид

W = 3n - 2p₅, (1)

здесь W - подвижность механизма; n - число подвижных звеньев; p₅ - число кинематических пар пятого класса (одноподвижных)

В рассматриваемом механизме 8 подвижных звеньев и 11 кинематических пар, тогда по формуле (1) его подвижность будет равна

W = 3n - 2p₅ = 3∙8 - 2∙11 = 2.

Отсюда следует, что данный двуподвижный плоский стержневой механизм, при независимом включении двух гидроцилиндров, вполне работоспособен.

Рассмотрим его кинематическое решение графоаналитическим методом. Зададимся скоростями поршней со штоками 6 и 8 относительно гидроцилиндров 5 и 7. Привяжем две плоскости: одну к гидроцилиндру 5, а вторую к гидроцилиндру 7, тогда в точках C и E будут сосредоточены точки C₅, C₆, C₇ и E₄, E₇, E₈ соответственно. Точки Ассура S₁и S₂, принадлежащие звеньям 5 и 7 соответственно, определятся пересечением продолжений поводков 1 и 2, 3 и 4. Прежде всего, найдем скорости точек C₆ и E₄. Для этого составим системы векторных уравнений

(2)

(3)

План скоростей (рис. 2) строится согласно записанным векторным уравнениям. Отметим, что скорости точек S₁и S₂ равны нулю, т.к. точки опор являются неподвижными и находятся в полюсе плана p. Пунктирной линией откладываем вектор относительной скорости , а из его конца, также пунктирной линией, проводим направление скорости . Вектор скорости , проведенный из полюса, пересечется с вектором и определит положение точек c₆ и c₇. Используя параллельный перенос, найдем истинное местонахождение на плане относительной скорости и скорости . Аналогично, определяются скорости и . После нахождения на плане скоростей векторов и , скорости точек A₁, B₂ и D₃ будут найдены обычными методами решения кинематики из теории механизмов и машин.

Рис. 2. План скоростей механизма

Список литературы

1. Машиностроительный гидропривод / под ред. проф. В.Н. Прокофьева. - М.: Машиностроение, 1978. - 495 с.

2. Заявка на изобретение, МПК F16H 21/00. Рычажный механизм с двойным приводом / Дворников Л.Т., Желтухин Д.В. - № 2010134242/11(048642); заявл.16.08.2010.

Исследование урожайности, семенной продуктивности и химического состава скорцонеры и сальсифи в Северном Зауралье

Статья в формате PDF 138 KB...