Структурные и кинематические схемы механизмов

Механизмом называется совокупность подвижно соединенных между собой звеньев, совершающих под действием приложенных к ним сил, определенные целесообразные движения.

Звеном называется совокупность деталей скрепленных друг с другом неподвижно.

Соединение двух соприкасающихся звеньев, допускающее их относительное движение называется кинематической парой.

Для уяснения общего принципа работы, любой механизм может быть представлен структурной схемой, т.е. может быть изображен графически, без учета масштаба, с применением условных обозначений звеньев и кинематических пар установленных ГОСТ 2.770-68 (рисунок 1, 2).

Чтобы изучить движение механизма необходимо знать размеры всех звеньев, направление и частоту вращения входного звена и т.д. Для этого составляют кинематическую схему механизма, которая вычерчивается с применением тех же условных обозначений, в выбранном масштабе, с точным соблюдением всех размеров и форм звеньев, с указанием направления движения входного звена.

Масштабом физической величины называют длину отрезка в мм, изображающую единицу измерения этой величины. Например, длина звена

𝓁 =400 мм, на чертеже изображается отрезком =200мм (в два раза меньше), масштаб М(1: 2).

Масштабным коэффициентом 𝝁 _𝓁 называется отношение изображаемой единицы физической величины в свойственных ей единицах (в данном случае длина звена в м) к длине отрезка на чертеже в мм, изображающую эту величину.

Например, длина звена 𝓁 = 400 мм = 0, 4 м на чертеже изображается отрезком = = 200 мм.

Масштабный коэффициент:

(Масштабный коэффициент 𝝁 _𝓁 = 0, 001 м/мм, соответствует М 1: 1).

С учетом выбранного масштабного коэффициента длина любого звена на чертеже будет определяться выражением:

мм.

На рисунке 1 изображена кинематическая схема механизма насоса. Входным звеном является звено 1, которому сообщается угловая скорость 𝜔 ₁, от электродвигателя.

Выходное звено 5 совершает возвратно – поступательное движение, для выполнения которого предназначен механизм.

Масштабный коэффициент м/мм, означает, что 1мм чертежа соответствует метрам натуральной длины звеньев.

Рисунок 2 – Кинематические схемы