Дәріс

Тақ ырып: Ассур тобы бойынша механизмдердің классификациясы. Механизм пайда болу тә сілдері. Жазық механизмдердің қ ұ рылым классификациясы.

Ассур тобы бойынша механизмдердің классификациясы.

XVIII – ғ асырдың соң ынан бастап ғ алымдар механизмдердің ә р тү рлі белгілерін бө луге негізделген, ә р тү рлі классификация жү йелерін ұ сынғ ан: 1) буын қ озғ алысының сипатына байланысты; 2) жылдамдық тарды тү рлендіру белгілеріне байланысты; 3) белгілі бағ ытта тағ айындалуына байланысты жә не т.с.с. Осы классификация жү йелерінің біреуі де бар механизмдерді толық қ амти алмады. 1914 жылы Петербург политехникалық институты профессоры Ассур механизм классификациясы жү йесін ұ сынды. Бұ л механизм жә не машина теориясы дамуына елеулі ә серін тигізді. Ассур классификациясы қ ұ рамына тек тө менгі кинематикалық жұ п енетін жазық механизм бағ ынады.

Ассур классификациясы жү йесінің негізгі тү йіні мынадай: 1) механизмдердің пайда болуына жол кө рсетеді; 2) кинематикалық жә не кинетостатикалық ә дістерімен механизмдерді зерттеу кө рсетіледі, яғ ни Ассур классификациясы жү йесінде ә рбір механизм тобына анық талғ ан зерттеулер сә йкес келеді.

Қ озғ алыс дә режесі механизмнің еркіндік дә режесіне тең механизм тобы (кинематикалық тізбек) Бастапқ ы буындардың тобы деп аталады. Қ озғ алыс дә режесі нө лге тең кинематикалық тізбек Ассур тобы деп аталады. Сонымен, кез келген механизмді бір бастапқ ы буындардың тобынан жә не бір немесе бірнеше Ассур тобынан қ ұ растырылады деп кө з алдығ а елестетуге болады.

Бастапқ ы буындардың тобы

Бұ л топ қ ұ рамына қ озғ алмайтын буын (тірек) жә не қ озғ алмайтын буынымен, бір бірімен 5 – класс кинематикалық жұ п кө мегімен байланысқ ан бір немесе бірнеше буындары кіреді. Мысалы, егер болса, онда бастапқ ы буындардың тобы 1 – суретте кө рсетілген болады. Егер болса, онда бастапқ ы буындардың тобы қ ұ рамында ү ш буын болады (1, с – сурет). Практикада кө бінесе механизмдердің еркіндік дә режесі тең.

Ассур бастапқ ы буындардың тобын 1 – ретті 1-класты механизм деп атады.

Бастапқ ы буындардың тобы

a b c

1 - сурет

Ассур тобы

Қ озғ алыс дә режесі нө лге тең кинематикалық тізбек Ассур тобы деп аталады. Осындай кинематикалық тізбектің буындарының саны n жә не 5 – класс кинематикалық топтар саны p ₅ болсын. Қ озғ алмайтын буын бастапқ ы буындардың тобы қ ұ рамында болғ андық тан, Ассур тобының барлық буындары қ озғ алмалы болатындығ ын кө реміз.

Онда мұ ндай топтың қ озғ алыс дә режесі:

w = 3 n – 2 p ₅ = 0,

осыдан келесі қ атынасты аламыз: p ₅жә не n натурал сандар болғ андық тан, бұ л тең деу шешімі бү тін сандар ретінде ізделетін рационал коэффициентті алгебралық тең деу қ атарына жатады. Натурал сандар ү шін осы тең деудің кейбір шешімдерін аламыз

.

Таблицаның бірінші тік бағ аны қ арапайым топ 2 буыннан жә не 5 – класс ү ш кинематикалық жұ п қ ұ рамында болатынын кө рсетеді (2 – сурет). Осы топ екінші класты Ассур тобы қ атарына жатады жә не екі салалы немесе екінші ретті топ деп аталады. Сала – екі кинематикалық жұ п қ ұ рамына енетін топ буыны. Топ реті ә рқ ашан сала санымен анық талады. Барлық екінші класты топтар екінші ретті топтар болып табылады.

Таблицаның бірінші тік бағ аны ү ш вариантты кинематикалық тізбектерді қ ұ руғ а мү мкіндік береді (3 – сурет). 3, а – суретте кө рсетілген кинематикалық тізбек топ бола алмайды, ал екінші класты АВС жә не DEF екі Ассур топтарына жіктеледі. 3, б – суретте кө рсетілген кинематикалық тізбек ү шінші ретті ү шінші класты Ассур тобын қ ұ рады. Бұ л топта А, В, С кинематикалық жұ птары ішкі, ал D, E, F кинематикалық жұ птары ішкі болады. 3, с – суретте кө рсетілген кинематикалық тізбек екінші ретті тө ртінші класты Ассур тобы деп аталады. Бұ л топта А жә не В кинематикалық жұ птары сыртқ ы, ал C, D, E, F кинематикалық жұ птары ішкі болады.

Ә р тү рлі екінші класты Ассур топтары

a) бірінші, b) екінші, с) ү шінші, d) тө ртінші, e) бесінші.

2 - сурет

Екіден жоғ ары Ассур топтарының класы, контур қ ұ ратын кинематикалық жұ птардың санымен анық талады.

Ү шінші жә не жоғ ары кластағ ы Ассур топтары тү рлеріне қ арай ажыратылады.

Механизм класы қ ұ рамына кіретін Ассур топтарының ең жоғ ары класы санымен анық талады. Жетекші буынды ө згерту арқ ылы механизм класы санын жоғ арылатуғ а немесе тө мендетуге болатынын есте сақ тау керек. Сондық тан, бірдей берілген барлық жағ дайда механизм класы жетекші буынды қ абылдауғ а байланысты болады. Механизм класы санын жоғ арылату механизмді кинематикалық жә не кү штік талдау жү ргізуде қ иындық тудырады, сондық тан, берілген механизмнің кинематикалық сұ лбасын мү мкін болатын барлық тө менгі класты механизм ретінде қ арастыру керек.

Кинематикалық тізбектің ү ш варианты

F

F

a)

а)екінші класты екі Ассур тобы, b) бір ү шінші класты топ, c) бір тө ртінші класты топ

3 - сурет

Бірінші класты механизм деп тірек жә не бесінші класс кинематикалық жұ п қ ұ ратын қ озғ алмалы буынды айтады.

Бірінші класты механизм машина жасау қ ұ рылысында кең қ олданылады. Ілгерілемелі қ озғ алыстағ ы кинематикалық жұ пты механизм іштен жанатын двигательдер, дизельдер, пармен жұ мыс жасайтын машиналар механизмдері болып табылады т.с.с.

Бірінші класты механизмдердің сұ лбасы

a) айналмалы жұ пты механизм; b) ілгерілемелі жұ пты механизм

4 - сурет

Екінші класты механизм кинематикалық сұ лбасы бірінші механизміне екінші класты қ ұ рылымдық топтарды жалғ астыру арқ ылы қ ұ рылады. Механизм буындарының қ озғ алыс заң дылық тары бірінші класты механизм қ озғ алыс заң дылық тары арқ ылы анық талады.

Бірінші класты механизміне ә р тү рлі екінші класты Ассур топтарын жалғ астыру арқ ылы қ ұ рылғ ан кейбір механизмдердің кинематикалық сұ лбасын қ арастырамыз. Бұ л 5 – класты кинематикалық жұ п қ ұ рамында болатын тө рт буынды механизм.

Қ ұ рамында бірінші тү рдегі топ болатын механизм

5 - сурет

Топсалы тө рт буын қ ұ рамында жетекші буынғ а жә не тірекке жалғ асқ ан бірінші тү рдегі екінші класты Ассур тобы болады. Бұ л механизм сұ лбасы 5 – суретте кө рсетілген. Механизм 1 – жетекші буынғ а 2 жә не 3 буындардың қ ұ рылым тобын жалғ астыру арқ ылы қ ұ рылғ ан. Қ ұ рамына А, В жә не С айналмалы кинематикалық жұ птары енеді.

Кривошипті – жылжымалы механизмнің қ ұ рамында жетекші буынғ а жә не тірекке жалғ асқ ан екінші тү рдегі екінші класты Ассур тобы болады. Бұ л механизм сұ лбасы 6 – суретте кө рсетілген. Механизм 1 – жетекші буынғ а 2 жә не 3 буындардың қ ұ рылым тобын жалғ астыру арқ ылы қ ұ рылғ ан. Қ ұ рамына А, жә не В айналмалы жә не С ілгерілемелі кинематикалық жұ птары енеді.

Қ ұ рамында екінші тү рдегі топ болатын механизм

6 - сурет

Кулисалы Витвора (Whitworth) механизмінің қ ұ рамында жетекші буынғ а жә не тірекке жалғ асқ ан ү шінші тү рдегі екінші класты Ассур тобы болады. Бұ л механизм сұ лбасы 7 – суретте кө рсетілген. Механизм 1 – жетекші буынғ а 2 жә не 3 буындардың қ ұ рылым тобын жалғ астыру арқ ылы қ ұ рылғ ан. Қ ұ рамына А, жә не С айналмалыжә не В ішкі ілгерілемелі кинематикалық жұ птары енеді.

Қ ұ рамында ү шінші тү рдегі топ болатын механизм

7 - сурет

Келесі механизм қ ұ рамында жетекші буынғ а жә не тірекке жалғ асқ ан тө ртінші тү рдегі екінші класты Ассур тобы болады. Бұ л механизм сұ лбасы 8 – суретте кө рсетілген. Механизм 1 – жетекші буынғ а 2 жә не 3 буындардың қ ұ рылым тобын жалғ астыру арқ ылы қ ұ рылғ ан. Қ ұ рамына А, жә не С ілгерілемелі, В ішкі айналмалы кинематикалық жұ птары енеді.

Қ ұ рамында тө ртінші тү рдегі топ болатын механизм

8 - сурет

Бесінші механизм қ ұ рамында жетекші буынғ а жә не тірекке жалғ асқ ан бесінші тү рдегі екінші класты Ассур тобы болады. Бұ л механизм сұ лбасы 9 – суретте кө рсетілген. Механизм 1 – жетекші буынғ а 2 жә не 3 буындардың қ ұ рылым тобын жалғ астыру арқ ылы қ ұ рылғ ан. Қ ұ рамына А айналмалы С ілгерілемелі жә не В ішкі ілгерілемелі кинематикалық жұ птары енеді.

Қ ұ рамында бесінші тү рдегі топ болатын механизм

9 - сурет

Кинематикалық сұ лбасы 10 – суретте кө рсетілген алты буынды екінші класты механизмді қ арастырамыз. Механизм қ ұ рамына екі қ ұ рылымдық Ассур тобы енеді. 2 жә не 3 буындары ү шінші тү рдегі топты, ал 4, 5 буындары бесінші тү рдегі топты қ ұ рады.

Қ ұ рамында ү шінші жә не бесінші тү рдегі топтар болатын механизм

10 - сурет

Қ ұ рамында бір ү шінші класс тобы болатын механизм

11 – сурет

Шойын қ ұ ймасын сындыратын механизмді қ арастырамыз. Бұ л механизм қ ұ рамында бастапқ ы буынғ а жалғ асқ ан ү шінші класты Ассур тобы болад (11 – сурет). Иінтіректі механизм қ ұ рамында бес қ озғ алыстағ ы буындар бар. 2, 3, 4 жә не 5 буындар ү шінші класс қ ұ рылымдық тобын қ ұ рады. Қ ұ рамына А, В, С, Д жә не Е айналмалы, F ілгерілемелі кинематикалық жұ птары енеді. Барлық ішкі В, С жә не Д айналмалы кинематикалық жұ птары тұ йық талу қ ұ рады жә не Ассур қ ұ рылымдық тобының класын анық тайды.