kursovoe_proektirovanie (514469), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Параметрические степени свободы зависят от массы, жесткости звеньев и параметров режима движения. Связи — ограничения, налагаемые иа положения н скорости твердого тела или материальной точки, которые должны выполняться при любых действующих ва механическую систему силах. Всякую связь можно отбросить и заменить силой — реакцией связи или системой сил в общем случае.
Связи в мехаввзмах осуществлязотся с помощью элементов контактирующих звеньев в кинематвческой паре, гибких элементов, магнитного поля и др. Связи геометрические — связи, уравнения которых содержат только координаты точек механическон системы (и, люжет быль, время). Связи дифференциальные — свят, уравнения которых содержат координаты точек и производные от этих коорднват по времени (и, может быть, время).
Если уравнения дифференциалы вых связей могут быть пронвтегрврованы, т. е. могут быть зз приеедеиы к геометрическим связям, то связи иазыаыот гояоном- ными. Саязи удерживаклцие и неудерживающие различают в зависи- мости от ограничений иа перемещения в протввоположпых па-, правлепвях. Кинематическая лара — соединение двух соприкасающихся звеньев, допускающее их относительное движение.
Приеодная кинематическая лара — кивематическая пара, е которой звенья перемещаются припудительио посредством привода, смонтированного иа вих. Входное мено — звено, которому сообщаетса движение для првведевия в движение других звеньев мехаввзма.
Начальная кинематическал лара — пара, звеньям которой приписывается одна или несколько обобщеппых координат меха- пизма. Начальное звено — звепо, которому приписывается одна влп песколько обобщеипых координат механизма. Элемент кинематической лары — совокупность поаерхпостей, ливий и отдельных точек заела, по которым опо может со- прикасаться с другим звевом, образуя кипематвческую пару. Кинематическая лень — спсгема звеньев, связавпых между собой кввематическвми парами.
Контур — ливия, очерчивающая расположение звеньев в ме- хяиизме. Мехаввзм может содержать один вли несколько за- мквутых вли везамквутых контуров. Векторный контур чеханизма — контур, составлеивый из геометрическвх векторов, связавиых со звеньями механизма. Подеижлость кинематической лары — число степевей свобо- ды в относительном двюкеиии ее звеньев. различают одно-, двух-, трех-, четырех- и пятиподввжвые квпематическпе пары (табл.
2.1). Класс кинематической лары — число связей, валожевиых па относительное движевпе звеньев кввематической пары. й плос- ких мехаввзмах подвюкпость пары ве связала однозначно с ее классом. Пастулатеяьная лара — одиоподвижпая пара, допускающая прямоливейво-поступательпое движение одиого звеиа отиосите- льпо другого. Вртаатеяьная лара — одиоподвюквая пара, допускающая вращательное дввжевве одного звена отвосительво другого. Винтовая лара — одиоподаюкпая пара, допускающая винто- вое движение одного звена относительно другого.
Цимтдричеекая лара — двухподвюквая пара, допускающая аращательвое и поступательное 1вдоль оси вращения) длииеиие сивого заела относительно.другого, з4 таблица 2.1, усаоааме абеэеячевяе ююенятач.сках еяр С5еервческая ~'с леяы5ем) Зеухлодеивсяея — двукподвиииаа пара, допускающая сферическое движение одного заела относительно другого.
С~рерическея трехяодешкная — трехподвиииав пара, допускающая сферическое движение одного звена относительно другого. Пяоскостяяая варе — трезво двиииал пара, допусквгопзаа плоское движение одиого звеиа относительно другого. 55 Нипиая лара — кинематаческая вара, в которой элементы звеньев соврыкасаются по поверхности постоянно, обеспечивая требуемое относительное движение звеньев. Высевал нара — кинематическая пара, в которой элемеаты звеньев соприкасаются по линиям или в точках постоянно, обеспечивая требуемое отыосительное движение звеньев. Кинемаеыическое соединение — кивематическаа цепь с числом звеньев более двух, эквивалентная заменяющей кинематической паре, ао отлвчающаася по своей конструкции. Избьпвочные связи в механизме — повторяющиеся (илн зависимые) связи, удаление которых ае изменяет заданного числа степеаей свободы механизма.
Отклонения в расположении связей компенсируются деформацияма звеыьев, износом коытактирующих поверхностей, зазорамн между элементами пар, повышенной точаостью вэготовления н сборки звеньев, кромочвым коытактцм элементов пар. Структураая схема механизма без избыточаых связей вазываетсв основной схемой. Структурная грунни — киыематическая цепь, число степеней свободы которой равно нулю относительно элементов ее внешних пар и которая ае может распадаться иа более простые структурные группы. Структурные группы могут быть одвозвевными (с двумя или большым числом кнаематнческвх пар разной подвижноста), двухзвениыми и многозвеыными.
Структурная группа удовлетворяет следующим условиям: плескав гРУшеа Зв= 2Р,-Рз е 1с.ь) пространственная групйа бн=5р,+Аре+Зрь+2р +р,. (2.2) Здесь н — число звеньев в группе; р„рз, ..., ре — число кииематнческих пар, подвивпость которых указана цйфровым индексом. Угол дивявния — угол между направлениями нормальной реакцпи в киаематвческой паре и скоростью точки приложения этой силы. й завнсимости от типа мехаыюма при синтезе назначают допустимые заачевня угла давления У ~, (или ( еу)). Целевая функция — линейная фувкцив конечного числа переменных, которые удовлетворяют коаечному числу дополвнтельвых условий (ограаичеаий), имеющих вад лиыейных уравыеаий ила линейных неравенстве. При формироваави целевой функции при синтезе механизма учитывают главное, обязательные или желательыые условия, свюанные с обеспечением заданного движения звеньев, возможностью существования ьееханизьйа при заданном диапазоне изменения обобщенной координаты механизма, с конструктивными огранычевиямп, с допускаемыми значениями углов давления.
° Пейсах Э. Е., Пееенйое Д А. Система пооеетпромппе плооепх рычепеыл метепюмов1 Под род К. В. Фролова.—. Ме Мипппооеооеппе, 1980. Зб Плоский механизм — механизм, подвижные звеньа которого совершают плоское даыжение, параллельное одной и той же ыеподвижной плоскости. Все остальные механвзмы относятся к пространственным механизмам. двазиллоский механизм — пространственный механизм, по своей структуре ве ымеющый контурных избыточных связей, однако элементы кинематнческих пар имеют такое расположение а пространстве, пры котором звенья совершают сложное движение, достаточно близкое к плоскому данивнию, параллельному одной н той же неподвижной плоскости, Это позволяет при расчете кинематических н кннетостатических параметров характеристик механизма пользоваться с некоторыми допущениями даухмернымн системами отсчета взамен трехмервов системы отсчета. Масиаиаб — отношеные линейных размеров изображения физнческг й аелнчиыы в виде отрезка (мм) к ее числовому значению в принягьзх единицах дла этой величины (например, длина — м, ерема — с, сила — Н, угол — радиан, угловой грарус; скорость — м'с ", рад'с '; ускоревые — м с з; рад с; частота вращенна — с ', работа — Дхц момент силы — Н м, давленые — Н/мз, Па); соотаетствевио единицы для масштабов; (рЯ = 1 мм/м; (л]=1 мм/с; (иг]=1 мм/Н; [и )=1 мм/рад; Ь]=1 мм/м'с ~; )р,]=1 мм/м с з; )дл)=! мм/Дж; (ди]=! мм/Н м; де=! м /Па.
Целы глазы Для подготовки к воспрнатию материала этой главы, облегченна усвоениа и приобрегениа ыавыков и умений по разделу изучаемой двапшлины необходимо уметь: 1. Формулировать определения общих понатвй о структуре механизма, видах кинематических пар. 2. Пояснять различие между плоским и пространственным механизмами и способами расчета числа степеней свободы этих мехаивзмо в. 3. Повевать различие между структурной и квнематической схемамв механизма, структурным и кинематыческвм анализом мехавизма.
4. Пояснять понатые замкнутой и открытой (незамкнутой) хивематической цепи, геометрического контура н векторной модели механызма, охарактеризовать вх отличию. 5. Повевать, почему взбыточвые связи недопустимы в пространствевных механизмах и допускаютса в квазнплоскнх мехашпмах и при каких условиях. б. Объяснять, каким образом мсхаыизм с избыточными зз связями преобразуется в основной ме~анизм без избыточных связей. 7. Поясыять, с какой целью в механизме выделяются начальное (или начальные) зяеыо вли начальная пара ы как нх выбор влияет на формирование структурных групп звеньев в механизме. 8. Называть основные особешюсти н разновидности структурных групп звеньев.
Рассказывать о варыантах структурных групп ва примере шесгизвеныого механызма. 9. Выполнять структурный анализ какого-лабо шеста- или восьмювенного плоского механизма и устранять избыточные связи при квазиплоскон схеме того же механюма. ! О. Пояснвть достоинства ы недостатки квазиплоскнх механизмов, области и условия их применения в механизмах различного назначения. 11.
Обьяснить, почему в кинематическов цепв с замкнутыми коытурами возможно появление местных н групповых подвыжностей, нужно ли вх учитывать при определенви числа степеней свободы механизма по формулам Малышева и Чебьппева. 12. Перечислять, какие параметры механюма входят в формулу Гетмана для определения числа независимых замкнутых контуров механизма. 13.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
