Т. 326, № 5

Кинематическое исследование пространственного четырехзвенного неассурова механизма

Актуальность работы обусловлена необходимостью исследовать новые механизмы, которые отличаются по своей структуре от Ассуровых, для их последующего использования в практике машиностроения. Цель работы: обоснование и отработка универсального метода исследования механизмов вне зависимости от их структуры, а также звена, принятого за неподвижное, на примере кинематического исследования нового запатентованного неассурова механизма; определение тензоров перехода для используемых в этом механизме кинематических пар; получение графических зависимостей относительного расположения звеньев по отношению к входному звену. Методы исследования: аналитический метод преобразования однородных координат, также известный как метод винтовых аффиноров. Углы Эйлера использовались для определения относительных угловых перемещений звеньев. Результаты. Составлен алгоритм исследования механизмов, в том числе и неассуровых. Определены тензоры преобразования одноподвижной вращательной кинематической пары V класса, двухподвижной пары IV класса, реализованной на основе гидроцилиндра и поршня, и трехподвижного сферического шарнира III класса. Получены графические зависимости всех неизвестных переменных, определяющих относительное расположение звеньев исследуемого механизма в пространстве. Выводы. Обоснован и отработан универсальный метод исследования механизмов вне зависимости от их структуры; если механизм синтезируется на основе замкнутой цепи Грюблера, и его кинематика решается рассмотренным методом, то в результате будут получены универсальные данные об относительном расположении звеньев для группы аналогичных механизмов, отличающихся звеном, принятым в качестве стойки; алгоритм создания тензора перехода от одной системы координат к другой приведен в статье неоднократно, аналогичный подход позволяет аналитически описать любое, не рассмотренное в статье, сочленение двух смежных звеньев. Практическое применение. При работе штанговых насосов станков-качалок в установках механизированной добычи нефти насос использует возвратно-поступательное движение, приводимое штангой станка-качалки. Если привести в движение пространственный четырехзвенный механизм при помощи коромысла, то будет обеспечено возвратно-поступательное перемещение выходного звена (поршня). Такая схема может использоваться в качестве аналога станков-качалок в установках механизированной добычи нефти.

Ключевые слова:

электронный ресурс, неассуров механизм, аналитические методы, кинематические пары, преобразования, тензоры, относительные расположения, звенья, станки-качалки, штанговые насосы, самоустанавливающиеся механизмы,

Авторы:

Яскевич Олег Михайлович

Дворников Леонид Трофимович

Скачать PDF