Diada User Manual (780292), страница 2
Текст из файла (страница 2)
На звене 3 точка S3
На звене 2 точка S2
Вместо имени точки на первом звене был введен пробел, поскольку для этого звена нам не была задана масса и, следовательно, в силовом анализе оно участвовать не будет. Будьте внимательны, поскольку точки появляются не в порядке возрастания номеров звеньев и не в порядке последовательности их ввода, а в том порядке, в каком они хранятся в таблицах машины, которые могут и не совпадать.
Этап 1.4.2. Отмечаем точки приложения сил на звеньях. Для этого последовательно вводим имена звеньев, к которым приложены силы, и даем имена точкам их приложения:
На звене 3 точка F3
На звене _
Вместо имени последнего звена был введен пробел, так как других сил, приложенных к звеньям нашего механизма, нам не задано. Силы, если их несколько, могут задаваться в любой последовательности.
Этап 1.4.3. Отмечаем прочие точки, представляющие интерес. В нашем примере таких точек нет. При наличии же таких точек диалог мог бы иметь вид:
На звене 2 точка Т
На звене _
Если бы на вопрос о проведении силового анализа был бы дан отрицательный ответ, то этапы 1.4.1. и 1.4.2. программой бы пропустились, однако в этом случае и центры масс звеньев, и точки приложения сил можно было бы описать на этапе 1.4.3 как обычные точки, если бы мы хотели, чтобы они участвовали в кинематическом расчете, с целью определения, например, их скоростей или ускорений.
Следует обратить внимание на то, что при повторных выходах на этап описания точек, например, при редактировании, система
предваряет свои вопросы о точках таблицей уже введенных точек. Это сделано для исключения дублирования. Если ошибочно повторить задание какой-либо точки, то это не будет выявлено системой как ошибка, но информация при счете не всегда будет верной.
Этап 1.5. Заполняем таблицу групп Ассура, т.е. перечисляем структурные группы механизма, начиная с группы, связанной с начальным звеном.
ТИП ¦ ИМЕНА ЗВЕНЬЕВ ¦ НОМЕР ДИАДЫ
Диада ¦ 2 ¦ 3 ¦ 1
Имена звеньев могут перечисляться в любом порядке, т.е. допустим ввод :
Диада ¦ 3 ¦ 2 ¦ 1
Номера диад вводить не нужно - этот столбец заполняется системой автоматически. Группы перечисляются в порядке возможности их анализа. Это означает, что внешние пары вводимой группы должны находиться или на начальном звене, или на стойке, или быть на звеньях уже введенных ранее групп. Первая группа, как правило, связывает стойку и начальное звено. За правильностью порядка ввода система следит сама, выдавая соответствующие сообщения.
Имеется одна особенность при вводе группы 3-го вида (кулисы). Звено, имя которого названо первым в таблице групп, будет изображаться на схеме механизма охватывающим звено, имя которого названо вторым. На Рис.3, приведенном ниже, показана разница в изображении кулисного механизма при разном порядке описания групп.
Диада ¦ 2 ¦ 3 ¦ 1 Диада ¦ 3 ¦ 2 ¦ 1
Рис.3. Варианты изображения группы (2-3) третьего вида
Обе схемы отличаются только изображением, структурно и кинематически они тождественны. (На Рис.3 звено 1 — начальное, стойка не имеет номера, а пара B — поступательная пара).
Если все правильно и ничего не забыто, то на вопрос "Описание структуры механизма сделано верно ?" можно ответить утвердительно "Y". При отрицательном ответе система автоматически возвращается на начальный этап 1.1.
В качестве итога ввода на экране появляется таблица, перечисляющая порядок анализа механизма системой, в которой кроме групп будут и стойка, и начальное звено, и все описанные точки. Эта таблица носит сугубо справочный характер.
Второй этап — задание размеров механизма.
Этап 2.1. Первыми задаются координаты пар стойки. Диалог будет иметь вид:
Для вращательной пары:
(Тип R) Координаты пары О: x= 0 y= 0
Для поступательной пары:
(Тип P) Координаты какой-либо точки,
лежащей на направляющей пары C: x= 0 y= 0.2
Угол до положительного направления пары C
от оси абсцисс (в град.) Fi= 0
Здесь видно, что поступательная пара задается вектором своего положительного направления — точкой его приложения и его ориентацией. Точка на направляющей поступательной пары может быть любой — мы выбрали точку C1, лежащую на пересечении направляющей пары C с осью ординат.
Еще раз напоминаем, что угол Fi имеет знак — положительный при отсчете против часовой стрелки, и отрицательный при противоположном направлении отсчета.
Так, если бы схема механизма имела вид как на Рис.4, приведенной на следующей странице, то описание пары C изменилось бы:
(Тип P) Координаты какой-либо точки,
лежащей на направляющей пары C: x= 0.2 y=0
Угол до положительного направления пары C
от оси абсцисс (в град.)равен Fi= —90
Здесь и другое значение координат точки на направляющей пары C, и, что более существенно, другое значение угла Fi.
Рис.4. Схема повернутого механизма
Этап 2.2. На этом этапе задаются размеры звеньев. Расстояния задаются в метрах, а углы в градусах. Диалог в нашем случае будет иметь вид:
Звено 1
Расстояние между шарнирами O и A равно 0.4
Звено 3
Лежит ли вращательная пара B
на направляющей поступательной пары C ? Y
Для случая, когда вращательная пара не лежит на линии, совпадающей с направляющей поступательной пары, системой будет задан вопрос о расстоянии между вращательной парой и направляющей поступательной пары. Вариант такой схемы показан на Рис.5.
Рис.5. Вариант поступательной пары с «поводком»
Диалог описания поступательной пары «с поводком» будет следующий:
Звено 3
Лежит ли вращательная пара B
на направляющей поступательной пары C ? N
Длина перпендикуляра, опущенного из пары B
на направляющую пары C, равна 0.2
Длина перпендикуляра — это расстояние BС2 , которое, конечно, совпадает с расстоянием ОС1 из схемы Рис.2, поскольку кинематически это полностью эквивалентные механизмы.
Кстати, для варианта схемы по Рис.5 диалог описания пары С на этапе 2.1. также будет другим — из-за смещения положения направляющей пары.
(Тип P) Координаты какой-либо точки,
лежащей на направляющей пары C: x= 0; y= 0
Угол до положительного направления пары C
от оси абсцисс (в град.) равен Fi= 0
Вернемся к исходному механизму по Рис.2. Далее диалог задания размеров будет продолжаться так:
Звено 2
Расстояние между шарнирами A и B равно 1.0
Этап 2.3. Это этап выбора нужной сборки для каждой из описанных структурных групп. Диалог для схемы по Рис.2 будет иметь вид:
Группа (2-го вида) A -B -C :
Вектор AB составляет ОСТРЫЙ угол
с положительным направлением пары C ? Y
Случай совпадения вектора звена и вектора положительного направления пары (следовательно, в этом случае угол между ними равен нулю) трактуется системой как острый угол.
Если вращательная пара не лежит на направляющей поступательной пары (схема Рис.5), т.е. длина звена 3 с поступательной парой не нулевая (есть «поводок»), то перед вопросом об остром или тупом угле системой будет задан вопрос о направлении ориентации поводка BC звена 3 относительно направляющей пары C.
Пара B, основание перпендикуляра, опущенного из пары B на направляющую пары С, и точка на направляющей пары С обходятся ПО часовой стрелке ? N
Для схемы по Рис.5 это точки B, C2 и C3. Точка C3 — это произвольная удаленная в положительном направлении точка. Выбор направления обхода фактически определяет сборку механизма с группой данного вида. Для механизма с конфигурацией по Рис.5 направление обхода — против часовой стрелки.
Положительный ответ на вопрос о направлении обхода, т.е. принятие его по часовой стрелке, приведет к другой, ошибочной конфигурации механизма (Рис.6).
Рис.6. Вариант механизма с положительным направлением обхода
Если бы на вопрос о признаке, определяющем сборку группы (2-3) механизма по Рис.2, т.е. на вопрос об остром или тупом угле между вектором AB и положительным направлением пары C, был бы дан отрицательный ответ (т.е. угол был бы выбран тупым), то конфигурация механизма по сравнению с исходной изменилась бы и приняла бы вид, показанный на Рис.7.
Рис.7. Вариант сборки группы второго вида
Задание признаков сборки для групп других видов обычно не вызывает затруднений. Для группы первого вида с тремя вращательными парами вопрос о направлении обхода шарниров легко идентифицируется, а для групп с поступательными парами 3 и 4-го видов выбор правильной сборки достигается после ответов на вопросы, аналогичные разобранным, — об остром или тупом угле между некоторыми векторами и о направлении обхода некоторых точек, причем и вектора и точки выбирает машина.
Необходимо только обратить внимание на то, что при конфигурации групп третьего вида, аналогичных показанным на Рис.3, машина также сама выбирает и направление положительного направления, о чем появляется соответствующее сообщение.
Сборка группы 5-го вида со звеном с двумя поступательными парами определяется углом между векторами положительных направлений направляющих концевой и внутренней поступательных пар. Здесь, как и в остальных случаях, для правильного задания важно правильно выбрать знак этого угла. На Рис.8 приведен пример такой группы. Диалог, правильно ее описывающий, имеет вид:
Группа (5-го вида) A -B -C :
Пара A, основание перпендикуляра,