schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи ТММ: Определение степени подвижности механизма
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Для решения задачи ТММ необходимо определить степень подвижности механизма по формуле Чебышева, анализируя количество звеньев и кинематических пар. В данном примере рассмотрен механизм с 7 подвижными звеньями.
Подробное решение
Для решения данной задачи по теории механизмов и машин (ТММ) необходимо определить степень подвижности плоского механизма по формуле Чебышева.
1. Анализ звеньев механизма:
Подсчитаем количество подвижных звеньев (n). Неподвижное звено (стойка) в расчет не входит.
- Кривошип (слева внизу) — 1 звено;
- Шатун (длинный, идет вверх) — 1 звено;
- Ползун (вверху в направляющих) — 1 звено;
- Шатун (соединяющий левую и правую части) — 1 звено;
- Коромысло (двуплечий рычаг на опоре в центре) — 1 звено;
- Шатун (справа) — 1 звено;
- Ползун (справа в направляющих) — 1 звено.
Итого подвижных звеньев: \( n = 7 \).
2. Анализ кинематических пар:
Подсчитаем количество низших кинематических пар пятого класса (вращательные и поступательные), которые обозначаются \( p_1 \).
- Вращательные пары (шарниры):
1) Соединение кривошипа со стойкой;
2) Соединение кривошипа с шатуном;
3) Соединение шатуна с ползуном (вверху);
4) Соединение двух шатунов между собой (узел слева);
5) Соединение шатуна с коромыслом;
6) Опора коромысла на стойку;
7) Соединение коромысла с правым шатуном;
8) Соединение правого шатуна с правым ползуном.
- Поступательные пары (ползуны в направляющих):
9) Верхний ползун относительно стойки;
10) Правый ползун относительно стойки.
Итого пар пятого класса: \( p_1 = 10 \).
3. Расчет степени подвижности:
Используем формулу Чебышева для плоских механизмов:
\[ W = 3n - 2p_1 - p_2 \]
Где:
\( W \) — степень подвижности;
\( n \) — число подвижных звеньев;
\( p_1 \) — число пар пятого класса (одноподвижных);
\( p_2 \) — число пар четвертого класса (двухподвижных, в данном механизме их нет, \( p_2 = 0 \)).
Подставляем значения:
\[ W = 3 \cdot 7 - 2 \cdot 10 - 0 \]
\[ W = 21 - 20 = 1 \]
Ответ: Степень подвижности механизма \( W = 1 \). Это означает, что для однозначного движения всех звеньев механизма достаточно задать движение одному входному звену (кривошипу).