Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

1 2
1 Novokuznetsk Branch – Institute of Kemerovo State University
2 Southern Federal University Institute of Computer and Information Security

В настоящей статье исследуется пятизвенный механизм с перекатывающимся рычагом, представленный на рис. 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.

bakl1.wmf

Рис. 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, с. 141].

Определение скорости точек звеньев будем осуществлять графо-аналитическим методом. Вектор скорости prob050.wmf точки А известен. Векторные уравнения для скорости точки В имеют следующий вид: prob051.wmf; prob052.wmf. От полюса р (рис. 2) откладываем в произвольно выбранном масштабе вектор скорости prob053.wmf, через точку а проведем прямую, перпендикулярную к направлению АВ, как направление относительной скорости prob054.wmf.

bakl2.wmf

Рис. 2. Определение скорости точек звеньев механизма

Далее из полюса р проведем прямую, перпендикулярную к направлению О2В, на пересечении ее с prob055.wmf отметим точку в. Скорость prob056.wmfточки С определим, используя условие подобия фигур плана скоростей и плана механизма. Для определения вектора prob057.wmf 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, с.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).