Принцип образования рычажных механизмов
Л.В. Ассур, исследуя структуру рычажных механизмов первого типа, установил некоторый общий принцип их строения. Сущность принципа Ассурапоясним на примере плоских рычажных механизмов первого типа с W= 1.
Структурную схему любого такого механизма с числом звеньев n,можно разделить на две части:
1) начальный механизм, состоящий из стойки и входного звена;
2) ведомую кинематическую цепь, состоящую из (n - 2) звеньев.
Ведомая цепь имеет внешние и внутренниекинематические пары. Внешними являются пары, образуемые звеньями ведомой цепи со стойкой или входным звеном, а внутренними - пары, образуемые звеньями ведомой цепи друг с другом.
Ведомая цепь обладает следующим свойством.
Если ее присоединить внешними парами к стойке, то образуется статически определимая ферма. Кинематическая цепь, которая обладает указанным свойством и не может быть разложена на две кинематические цепи, каждая из которых обладает тем же свойством, называется структурной группой, или группой Ассура.
Из свойства ведомой цепи следует, что она есть структурная группа, либо ее можно разделить на две (или более) структурные группы.
Таким образом, любой механизм рассматриваемой структуры состоит из начального механизма и одной или нескольких структурных групп. В свою очередь, последовательно присоединяя структурные группы к начальному механизму или к другим структурным группам (метод наслоения), можно получить схему любого плоского рычажного механизма первого типа. В этом и заключается принцип Ассура образования (или строения) механизмов.
Например, шестизвенный механизм (см. рис.1) состоит из начального механизма (стойка 0и входное звено 1) и двух двухзвенных групп Ассура (звенья 2, 3и4, 5).
Группа Ассура, так же как и ведомая цепь, имеет внешние и внутренние пары. Число внешних пар называется порядкомгруппы Ассура.
В соответствии с указанным свойством групп Ассура между числом звеньев группы (nгр) и числом ее кинематических пар (ргр) существует следующее соотношение:
Wrp=3nrp-2prp=0,(3)
где Wrp – подвижность группы Ассура относительно тех звеньев, к которым она присоединяется своими внешними парами.
Соотношение (3) выполняется, если соблюдается условие
prp= 3nrp /2(4)
Группы Ассура классифицируют по количеству кинематических пар, образующих со звеньями на схеме кинематической цепи группы замкнутый геометрический контур. Класс группы определяется наивысшим классом входящих в нее контуров. Начальный механизм считают условно механизмом первого класса.
Простейшая двухзвенная группа Ассура – группа второго класса второго порядка – имеет пять видов, имеющих следующую структуру: ВВВ, ВВП, ВПВ, ВПП и ПВП (табл. 2). Ее называют также двухповодковой группой или диадой. Существует две четырехзвенных группы Ассура. Одна из них имеет второй порядок, а другая - третий порядок. Структурные группы с числом звеньев более четырех применяются в механизмах крайне редко.
Считается, что класс плоского рычажного механизма первого типасовпадает с наивысшим классом входящих в него групп Ассура. Наиболее распространены механизмы второго класса.
Таблица 2