Построение схем механизмов. Масштабный коэффициент

Для изучения движения механизма вычерчивают в масштабе кинематическую схему, на которой в заданном положении, используя условные обозначения, изображают стойку, все подвижные звенья и кинематические пары с указанием их взаимного расположения и основных размеров, необходимых для кинематического исследования. На рис. 2 изображена кинематическая схема плоского рычажного механизма грохота с низшими кинематическими парами. Если ставится задача исследовать только структуру механизма, схема выполняется без указания размеров звеньев, без соблюдения масштаба и называется структурной схемой. Механизм в этом случае изображают в произвольном положении (рис. 3, а), в котором наглядно просматривается расположение всех звеньев (без наложения). Конструктивные особенности звеньев, не оказывающие влияния на движение, в кинематических и структурных схемах не учитываются.

При использовании графических методов решения задач на чертежах, схемах и диаграммах изображают не только длины звеньев, но и другие физические величины: скорости, ускорения, силы и т.п. Обычно в курсе ТММ используют не масштаб, который равен длине отрезка на чертеже, изображающего единицу измерения физической величины, а так называемый масштабный коэффициент, который представляет собой отношение численного значения физической величины в свойственных ей единицах измерения (обычно в системе СИ) к длине отрезка в миллиметрах, изображающего эту величину. Тогда для схемы на рис.2 масштабный коэффициент

м/мм. (1.2)

Рис. 2. Кинематическая схема и структурные группы механизма грохота:

а – кинематическая схема; б – начальный механизм; в – группа Ассура II класса,

2 порядка, 3 вида; г – группа Ассура II класса, 2 порядка, 2 вида;

0 – стойка; 1 – кривошип; 2 – ползун (кулисный камень); 3 – кулиса; 4 – шатун;

5 – ползун

Приведем таблицу сравнения линейных масштабов М по ГОСТ 2302–68 и масштабных коэффициентов :

М, мм / мм	5:1	2:1	1:1	1:2	1:4	1:5
, м / мм	0,0002	0,0005	0,001	0,002	0,004	0,005

Для краткости вместо термина «масштабный коэффициент» чаще употребляют термин «масштаб».

Все подвижные звенья на схеме нумеруют, начиная с входного звена, которому сообщается движение. Стойка считается нулевым звеном. Входное звено 1 механизма грохота (рис. 2) совершает вращательное движение на полный оборот вокруг неподвижной оси вращательной пары О₁, называется кривошипом. Звено 3 также совершает вращательное движение вокруг неподвижной оси О₂ и называется кулисой, так как образует поступательную пару со звеном 2 – ползуном, который в процессе движения скользит по направляющей кулисы. Звено 4 называется шатуном, так как образует кинематические пары только с подвижными звеньями 3 и 5. В этом смысле и ползун 2 можно назвать шатуном: оба звена, 2 и 4, совершают плоскопараллельные движения. Ползун 5 совершает возвратно-поступательное движение и конструктивно представляет собой решето грохота, на которое укладывается рабочая смесь – «ворох». Мелкие частицы просеиваются в отверстия решета, а крупные (зерно, корнеплоды) сходят с решета на транспортер.