Тимофеев Г.А., Попов С.А., Никоноров В.А. - Теория механизмов и механика машин (1074079), страница 11
Текст из файла (страница 11)
При выводе кинематических параме(ров пар и точек кроме координат (строки х н х) выводятся также скорости и ускорения. Для каждой нз этих характеристик отведено по четыре строки, например, для скорости — это модуль скорости () ч) ), угловое положение вектора скорости (уг. ч) и две проекции вектора скорости иа оси координат (пр, чв и пр. чу). Строки для ускорений организованы аналогично.
Имя пары — в левом столбце строки х. При выводе реакций также даются четыре строки информации — о модуле силы () г ~ ), ее угловой ориентации (уг. р) и двух проекциях силы на осн координат (пр. ях н пр. яу). Кроме тоге, для сил дается текстовое указание о направлении действия силы, т.е. о том, с какого на какое звено действует выводимая сила реакции. Направление действия выводимой силы принимается системой автоматически в зависимости от порядка задания звеныв при описании пар на начальном этапе 1.1, Например„если бы парк с была описана не так, как в таблице на стр.
58, а с противоположным порядком задания звеньев, т.е. в аиде Д , 'З ( 2 ~ С то и направление реакции в паре с при выводе было бы не таким. как в распечатке, а противоположным: Пара П. Реакция нв звено 3 со стороны авена 2 Реакции в поступательных парах содержат дополнительную информацию о моменте, действующем в паре, и о точке приложения силы реакции, Такая форма выдачи силовых характеристик связана с тем, что, как уже указывалось, программа не вычисляет положение точки нулевого момента. Прн выводе прнведеннык моментов инерции звеньев раздельно вычисляются и выводятся поступательная и вращательная составляющие приведенного момента инерции звена (т(о) и т(вр)соответственно), а также ях сумма .т(пр) .
Отдельной строкой выводится суммарный приведенный момент всех звеньев. Значение уравновешивающего момента на начальном звене также дано отдельной строкой. 74 Как кннематические, так и силовые характеристики выдаются а том порядке, в каком соответствующие звенья и пары хранятся в таблицах системы. Служебные надписи первой строки распечатки кроме номера версии программы н серийного номера конкретного экземпляра программы содержат также данные о времени получения распечатки н признак, показывыощий, откуда вводились данные о механизме — с клавиатуры или нз файла (в нашем случае признак ч показывает„что информация взята из файла, о чем, кстати, говорит и имя файла тт)ч в следующей строке, а не служебное имя пт)цзд, что было бы при вводе с клавиатуры), Предварительно просмотреть числовые результаты кинематического анализа, не выходя из программы, можно, задав опцию вывод на экран.
Прн выводе не в файл, а на экран числовые значения выводятся по одному, последовательно для каждого положения начального звена (а не таблицей по шесть, как в файл для печати), при этом кинематнческне характеристики центров масс н точек приложения сил вообще не выводятся, При отказе от вывода на печать и таблиц значений на экран и при выводе на экран одного только изображения схемы механизма вопросов о значении угловой скорости и ускорения начального звена не задается.
Они принимаются машиной равными 1 рад/с для скорости и нулю — для ускорения, т.е. фактически рассматриваются аналоги. Эту особенность следует иметь в виду при анализе плана ускорений, форма которого при этом будет отличаться от плана с заданным угловым ускорением начального звена.
Если все-таки необходимо проанализировать план с ненулевым значением углового ускорения начального звена, то следует кроме изобраэояния механизма задать формально еще и вывод, например, таблицы значений на экран или на печать (в файл) — в этом случае пункты диалога о скорости и ускорении начального звена не будут опущены. Файл этот потом можно не сохранять. Прн изображении схемы механизма на экране для данного положения отдельно рисуются планы скоростей, ускорений и сил. Переход к соответствующему плану естествен — посредством клавиш <М>, <Ч>, <Л> илн <Р>. Планы рисуются на весь экран в максимально крупном масштабе, этот режим более удобен для анализа планов скоростей, ускорений и сил, чем рассмотрение их в 75 режиме ДВИЖЕНИЕ МЕХАНИЗМА.
Характерно, что в каждом плане есть специальный режим расшифровки по нажатию клавиша <Е>. В этом режиме каждый вектор плана последовательно выделяется цветом„ и в углу экрана дается его буквенное обозначение (например, Ъсв, а~н4н4пь Е„з и т.п.). В некоторых версиях программы одновременно приводится и числовое значение модуля соответствующего вектора. Графики изменения угложио положения звеньев, аналогов яз угловых скоростей и ускорений на всем диапазоне изменения положения кривошипа можно просмотреп,, выбрав в главном меню опцию ГРАФИКИ АНАЛОГОВ И СИЛ. Там же можно просмотреть изменение положения пар и точек и их аналоги скоростей я ускорений.
В этом же разделе можно увидеть и изменение сил реакций в любой кинематической паре. Каких-либо специальных пояснений для работы в этом разделе не требуется. Как уже указывалось, любой параметр механизма может быть изменен. Это делается после перехода к пункту меню ИЗМЕНЕН11с РАЗМЕРОВ. При этом программа в диалоге последовательно показывает значения всех уже введенных размеров. Если нет намерени изменять этот размер, достаточно нажать клавишу <Еп1ег>, т.е. согласиться.
Для изменения параметра нужно непосредственно вводить новое его значение, прямо поверх старого, ничего ле сиирая Если после изменения какого-либо параметра остальные параметры предполагается сохранить, то можно или последовательно для каждого из них после подсказки нажимать клавишу <ЕпГег>, или прост0 нажать клавишу-ускоритель <Р10>, и тогда все остальное автомати.
чески сохранится без промежуточного вывода иа экран. Все введенные изменения автоматически запишутся в файл диалога (с расшя. рением 171), старые параметры механизма сохранятся в резервнся копии (со стандартным расширением .ВАК). При нажатии строки ВЫХОД главного меню задаются вопросы о сохранении как файла диалога (,1К), так и файла для печати (.17К (если этот режим был заказан), и о задании им имен.
При отказе от сохранения редактируемого файла диалога восстанавливается всходный файл, с которого началось редактирование, если же мехь низм вводился с клавиатуры, то никаких файлов не сохраняется. До выхода из программы любой этап можно повторить, тя, просчитать кинематику с новыми начальными условиями, пр«- 76 смотреть графики изменения аналогов или сил, изменить размеры звеньев и положения точек или вообще изменить структуру механизма: ввести новые звенья, пары или точки на звеньях, перейти к силовому анализу и т.д. Для этого необходимо просто выбрать соответствующий этап работы в главном меню. Необходимо сделать еще одно замечание к режиму корректировки размеров (пункт меню ИЗМЕНЕНИЕ РАЗМЕРОВ).
Если механизм вводился из файла, то при изменении размеров новые данные автоматически заменяют старые, и после выхода из программы по строке меню ВЫХОД или по клавише <Езс> без дополнительных вопросов файл диалога также корректируется, т.е. после выхода из программы в файле будет храниться новый механизм. Иная ситуация будет иметь место при вводе механизма с каааиатуры. Если происходит корректировка размеров механизма до выхода из программы, то новый механизм можно посмотреть в движении, можно вывести данные кинематического расчета на печать или на экран, т.е. полноценно работать с ним как с иовыж механизмом. При выходе из программы будет запрошено имя для файла диалога, чтобы сохранить параметры механизма. Однако, и это очень важно, в файле диалога сохранится лервоиачальлый, не откорректированный механизм.
Кратко эту особенность программы можно сформулировать так — корректируются только файлы. Это еще один аргумент в пользу того, что после режима визуальной проверки (если, конечно, механизм удалось увидеть) необходимо выйти из программы, записав при этом файл диалога (даже с «неправильным» механизмом), снова войти в программу, загрузить файл и уже после этого заняться его коррекцией. При такой последовательности все изменения параметров механизма будут сохранены в файле. В заключение следует сказать, что программа НА()А — живой развивающийся комплекс.
Поэтому возможно, что при реальной работе с программой Вы будете иметь дело с новой версией, обладающей большими возможностями, не полностью отраженными в настоящем пособии. Важно отметить, что 1ИАЭА обладает свойством наследования, т.е. файл с любым записанным механизмом может быль одинаково корректно проанализирован на любой версии программы. 77 у. пи кчкиь вопросов для подготовки к злщитк домлшних злдлииий 1. Что называют звеном, какие виды звеньев,существуют? 2.
Что называют кннематнческой парой, как их классифицируют? 3. Дайте определение кннематической цепи, механизма, какие виды их различают? 4. Какая разница между кииематической цепью и кинематнче. ской парой? 5, Как рассчитать число степеней свободы пространственна с и плоского механизма? б. Что представляют собой избыточные связи, как их можно устранить? 7. В чем заключается задача структурного синтеза (аналнза1 механизма? 8. Как образуется механизм из групп Ажура? 9, По каким признакам н с какими целями классифициру~от механюмы? 10. Как определить графическими построениями крайние положения исследуемых механизмов? 11. Как построить графически функцию положения механизма и ее производные? 12.
Сформулируйте сущность метода и порядок посгроени планов скоростей и ускорений. 13. Как определить величину и направление угловых скоростей иускорений звеньев? 14. В ем сущность методов подобия и пропорциональногс деления при определении линейных скоростей и ускорений? 15, Как аналитически определить функцию положения, передаточные функции скорости и ускорения выходного звена меха. ннзма? 16.
Как определить величину и направление нормальной составляющей ускорения? 17. Как определить величину и направление ускорения Корнслиса? 18. Сформулируйте задачи силового расчета механизмов (использованный метод и основнью уравнения). 19. Из каких этапов состоит силовой расчет? 94 20. Как было использовано условие статической определимости группы звеньев? 21. Как направлены реакции в кинематических парах без учета и с учетом сил трения в кинематическнх парах? 22. Как определить главные векторы сил инерции и главные моменты сил инерции для каждого нз звеньев рычажного механизма? 23. В какой последовательности проводится силовой расчет механизма с избыточными связями? Сформулируйте общую методику силового расчета для такого механизма.