Черная Л.А. - Кинематическое и кинетостатическое исследование плоских рычажных механизмов в системах Mathcad и AutoCAD, страница 7
Описание файла
Документ из архива "Черная Л.А. - Кинематическое и кинетостатическое исследование плоских рычажных механизмов в системах Mathcad и AutoCAD", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "теория механизмов и машин (тмм)" из 4 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "книги и методические указания", в предмете "теория механизмов и машин (тмм)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Черная Л.А. - Кинематическое и кинетостатическое исследование плоских рычажных механизмов в системах Mathcad и AutoCAD"
Текст 7 страницы из документа "Черная Л.А. - Кинематическое и кинетостатическое исследование плоских рычажных механизмов в системах Mathcad и AutoCAD"
ползуном 5 и смежным с ним
звеном –точка
Рис. 24.
Звено 5
Рис. 25.
З вено 4
В проекциях на оси координат
Рис. 26.
Матрица
Вектор
-
Группа Ассура IIВВВ(2,3)
, , ,
Найти:
Рис. 27.
Рис. 28.
Рис. 29.
Матрица
Вектор
-
Группа IВ(0,1)
-
Найти:
Рис. 30.
. Матрица
Вектор
П.3.3. Модуль Mathcad
П.3.3.1. Силовой расчет механизма в заданном положении
входного звена
П.3.3.2.
Таблицы результатов расчета
П.3.4. Годографы реакций в кинематических парах
Таблицы результатов силового анализа за цикл движения механизма передаются в EXL, которые затем используются для построения годографов реакций в кинематических парах в системе AutoCAD.
Приложение 4.
Расчет механизма с неассуровой структурной группой.
Ассуровыми называют механизмы, в которых одно из звеньев, образующих начальную кинематическую пару, есть стойка. Тогда второе, начальное, звено или вращается относительно стойки, или движется относительно нее поступательно. Такие кинематические группы относятся к группам Ассура первого класса. Механизмы в целом по Ассуру образуются путем присоединения к механизмам первого класса групп звеньев нулевой подвижности, называемых группами Ассура.
Неассурова структурная группа – это кинематическая группа с ненулевым числом независимых входов (начальных кинематических пар НКП), равным числу степеней подвижности. Такие группы используют в исполнительных механизмах промышленных роботов, в подъемно-транспортных и строительно-дорожных машинах, тренажерах, стимуляторах и т.д.
Приведем пример кинематического и силового анализа трехзвенной группы с НКП (Рис.2), образованной двумя подвижными звеньями, относительное перемещение которых задается обобщенной координатой . Группа входит в состав подъемного устройства. Перемещение поршня в цилиндре при подъеме груза обеспечивается постоянной движущей силой .
-
Кинематический анализ группы
-
Исходные данные
- обобщенная координата
Рис. 31.
Абсолютную систему координат свяжем с неподвижной точкой звена 1.
Условие замкнутости . В проекциях
Начальные приближения
Функции и находятся из решения полученной системы уравнений в блоке Given –Minerr.
Получаемые в результате расчета линейные аналоги безразмерны, угловые аналоги имеют размерность .
-
Кинетостатический силовой анализ
-
Исходные данные:
Обобщенная скорость ; обобщенное ускорение
Найти: реакции в кинематических парах и движущую силу .
Построим расчетные схемы и сформируем уравнения статики.
Звено 3.
Найти: ,
Уравнения статики
Рис. 32.
Звено 2.
Дано: , , , , , , Найти: , ,
Рис. 33.
Уравнения статики
Звено1
Уравнения статики
Рис. 34.
Матрица
Вектор
Расчет уравновешивающего момента на основе принципа возможных перемещений
Используя формулу (3.5) для рассматриваемого механизма, получим:
П4.1. Модуль Mathcad «Механизм с неассуровой структурной группой»
Результат расчета: полностью совпадает с силой , найденной методом кинетостатики.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Теория механизмов и механика машин: учеб. для вузов / Под ред. К.В. Фролова. – 5-е изд., стер. – М.: Высш. школа, 2005. – 496с.
-
Механика машин: Учеб. пособие для втузов/ И.И. Вольфсон, М.Л. Ерихов, М.З. Коловский и др.; Под ред. Г.А. Смирнова. – М. : Высш. шк., 1996. – 511с.: ил.
-
Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука. 2001 – 640 с.
-
Тимофеев Г. А. Теория механизмов и машин. Курс лекций. М.: Изд-во Высшее образование. 2009 – 352 с.
-
Теория механизмов и механика машин. Учеб. пособие для студентов вузов / М. З. Коловский, А. Н. Евграфов, Ю. А. Семенов, А. В. Слоущ
Изд-во: Академия. 2008.- 560 с.
-
Исследование рычажных механизмов с применением ЭВМ. Структурный и кинематический анализ: Учеб. пособие / В.Д.Золотухин, Л.А.Черная. – М.: Изд-во МИЭМ. 1993 – 68 с.
-
Силовой расчет механизмов: Учеб. пособие / Тимофеев Г.А., Тарабарин В.Б., Черная Л.А. и др.; Под ред. В.Б. Тарабарина. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана. 2000 – 88 с.
-
Теория механизмов и механика машин. Курсовое проектирование; Учеб. пособие под ред. Г.А.Тимофеева, Н.В.Умнова – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана. 2012 – 169 с.
-
Охорзин В.А. Прикладная математика в системе Mathcad. (Учеб. Пособие). Санкт-Петербург, 2008.
-
Щепетов А.Г. Автоматизация инженерных расчетов в среде Mathcad. Изд-во Стандартинформ, 2006.
-
Mathcad 14 для студентов и инженеров. Русская версия Валерий Очков. Изд-во БХВ-Петербург, 2009.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 2
1. Структурный анализ механизма 5
1.1. Анализ строения механизма на уровне звеньев и
кинематических пар 5
-
Анализ строения механизма на уровне кинематических групп 7
-
Кинематический анализ механизма 9
-
Геометрические характеристики преобразования движения в механизме 10
2.2. Метод векторных контуров в кинематике механизмов
2.2.1 Анализ группы IВ(0,1) 12
-
Группа IIВВВ(2,3) 13
-
Группа IIВВП(2,3) 14
-
Группа IIВВП(2,3) с горизонтальным перемещением ползуна 16
-
Группа IIВВП(2,3) с вертикальным перемещением ползуна 17
-
Группа IIВПВ(2,3) 16
-
Группа IIВПВ(2,3) с эксцентриситетом 19
-
Группа IIПВП(2,3) общего вида 19
-
Группа IIПВП(2,3) с вертикальным перемещением ползуна 20
-
Группа IIПВП(2,3) с горизонтальным перемещением ползуна 21
-
Группа IIВПП(2,3) 21
-
Вспомогательный контур 22
-
Силовой анализ механизма 22
-
Принцип Даламбера в силовом расчете механизмов 23
-
Формирование алгоритма кинетостатического силового
-
расчета по группам 25
-
Группа Ассура IIВВВ(2,3) 26
-
Группа Ассура IIВВП(2,3) 27
-
Группа Ассура IIВПВ(2,3) 28
-
Группа Ассура IIПВП(2,3) 29
-
Группа Ассура IIПВП(2,3) 30
-
Группа Ассура IIВПП(2,3) 31
-
Кинематическая группа IВ(0,1) 32
3.1.2. Контроль полученных результатов 32
3.2. Применение принципа возможных перемещений в силовом расчете механизмов. 34
Заключение 35
Приложение 1 Структурный анализ механизма 36
Приложение 2 Кинематическое исследование механизма 36
П2.1. Графоаналитический метод 36
П2.2. Аналитический метод. Алгоритм 40
П2.3. Модуль Mathcad 42
Приложение 3 Силовой расчет механизма 45
П.3.1. Графоаналитический метод 45
П3.2. Аналитический метод. Алгоритм 47
П.3.3. Модуль Mathcad 51
П.3.3.1. Силовой расчет механизма в заданном положении
входного звена 51
П.3.3.2. Силовой расчет механизма за цикл 57
П.3.4. Годографы реакций в кинематических парах 61
Приложение 4. Расчет механизма с неассуровой структурной группой 62
П4.1. Модуль Mathcad «Механизм с неассуровой структурной
группой» 65
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 69
83