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.
Библиографическая ссылка
Шмыглев А.Д., Желтухин Д.В. Исследование плоского механизма с двумя подвижными приводами // Успехи современного естествознания. – 2012. – № 6. – С. 161-162;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=30523 (дата обращения: 03.12.2024).