Анализ механизмов

Поскольку любой по сложности плоский одноподвижный меха­низм с вращательными и поступательными парами образуется при­соединением к двухзвенному механизму одной или нескольких групп, то может быть произведено разложение любого одноподвижного пло­ского механизма на двухзвенный механизм и структурные группы. Разложение механизмов на группы (структурный анализ) значи­тельно упрощает решение задач силового анализа, облегчает выявление пассивных звеньев и позволяет определять класс механизма. Структурный анализ выполняется в такой последовательности. Определяется число степеней свободы. В механизме с одним ведущим звеном

(рисунок 1.10, а) это число равно единице. Если по формуле (1.2) получено W < 1, то в механизме имеются пассивные звенья - одно при W = 0 (рисунок 1.9, б), два при W = -1 и т. д. Перед анализом механизма эти звенья следует удалить. Сначала делается попытка отделить наиболее удаленную от ве­дущего звена диаду так, чтобы после этого остался механизм с тем же числом степеней свободы, что и заданный. Если диаду отделить не удается (число W оставшегося механизма не получается таким, как у заданного), то следует попытаться отделить трехповодковую или другую, более сложную группу. Разложение механизма с одной сте­пенью свободы на группы ведется до тех пор, пока не останется одна пара - ведущее звено со стойкой (рисунок 1.10, а).

Согласно структурной классификации И. И. Артоболевского, класс механизма определяется наивысшим классом структурной группы. Однако следует иметь в виду, что с выбором другого ведущего звена, также входящего в пару V класса со стойкой, класс механизма может измениться. Если, например, в качестве ведущего звена меха­низма (рисунок 1.15, а) выбран кривошип 1, то от механизма могут быть отделены последовательно две диады: первой модификации (звенья 5 и 4) и третьей (звенья 2 и 3)

(рисунок 1.15, б). Если же за ведущее при­нять звено 5, то отделение диад окажется невозможным. В этом случае удается отделить только трехповодковую группу (звенья 1, 2, 3, 4, рисунок 1.15, в). Таким образом, в первом случае механизм будет отне­сен к диадным, т. е. ко второму классу, а во втором случае - к треть­ему.