Это система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел


Скачать 412.06 Kb.
НазваниеЭто система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел
страница1/3
Дата публикации22.05.2013
Размер412.06 Kb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Информатика > Документы
  1   2   3

1.Основные понятия.

Механизм – это система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел.Машина – это устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов или информации, с целью облегчения умственного и физического труда чел-ка.Различают группы машин: энергетические, технологические, транспортные, информационные, кибернетические, машина-автомат, автоматическая линия.Звено – это одно или несколько жестко соединенных тел, входящих в состав механизма.В каждом механизме имеется стойка (звено неподвижное или принимаемое за неподвижное).Звенья подразделяются на:неподвижные(стойка, неподв. направляющая) и подвижные(кривошип-звено, совершающее полный оборот вокруг неподвижной стойки; шатун-звено шарнирно связанное с другими звеньями мех-ма и совершающие сложные движения; коромысло-звено, совершающее колебательное движение вокруг стойки в пределах какого либо угла; ползун-звено, совершающее поступательные перемещения по неподвижной направляющей; кулисная пара-1.кулиса-звено, соверш. вращ. или колеб. движ. вокруг неподвиж. стойки 2.камень кулисы-звено, совершающее поступательное перемещение по подвижной направляющей; кулачок-звено, имеющее криволинейный профиль и полностью определяющее движение звена на выходе; зубч. колесо- это вращающее звено, имеющее нарезанные зубья, которые обеспечивают непрерывное движ. парных звеньев) Кинематическая пара – это подвижное соединение двух звеньев, допускающее вполне определенное относ. движение.По характеру соприкосновения звеньев различают низшие и высшие кинематические пары. Низшие пары могут быть выполнены соприкосновением звеньев по поверхностям или по плоскостям.Высшие – соприкосновением по линиям или в точках.Кинематическая цепь – это система звеньев, связанных между собой кинематическими парами.Кинематические цепи могут быть:простыми (цепь, в которой каждое звено входит не более чем в 2 кин. пары) и сложными ( цепь, в которой хотя бы одно из звеньев образует более 2 кин.пар).

^ 2. Основные виды механизмов:

1)Рычажный-механизм, состоящий из кинематических пар только 5 класса 2) Фрикционный-механизмы, в которых используются силы трения В целом ряде механизмов, применяемых в современной технике, используются силы трения в качестве сил, приводящих в движение звенья, или сил, тормозящих их движения. Механизмы, в которых используются силы трения, носят название фрикционных 3) Ременные и цепные передачи Механизмы передач с гибкими звеньями Механизмы передач с гибкими звеньями широко применяются в некоторых отраслях техники. достаточно указать на передачи ременные, канатные, цепные и др. При передаче движения гибким звеном посредством круглых шкивов передаточное отношение равно U12=r2/r1 т. е. передаточное отношение равно обратному отношению радиусов шкивов. Передачи с гибкими звеньями широко применяются также и в виде цепных передач, в которых зубчатые звездочки входят в зацепление со звеньями цепи. Такие механизмы применяются в сельскохозяйственных машинах, транспортерах, горных машинах и др. 4) Зубчатые Механизмы трехзвенных зубчатых передач с неподвижными осями 1. Самое широкое применение в машинах и приборах находят зубчатые механизмы. Каждое колесо представляет собой круглый цилиндр,на поверхности которого расположены
зубья. Два зубчатых колеса, находящихся в соприкосновении, своими зубьями образуют зубчатое зацепление. ^ 5) Кулачковые Основные типы плоских кулачковых механизмов Разобьем кулачковые механизмы в зависимости от движения выходного звена на следующие три вида:
1) выходное звено движется поступательно;
2) выходное звено вращается;
3) выходное звено совершает сложное движение.

^ 3) Кинематические цепи. Кинематические соединения

Классификация кинематических пар. Кинематические пары (КП) классифицируются по следующим признакам:

1. по виду места контакта (места связи) поверхностей звеньев:

• низшие, в которых контакт звеньев осуществляется по плоскости или поверхности ( пары скольжения );

• высшие, в которых контакт звеньев осуществляется по линиям или точкам (пары, допускающие скольжение с перекатыванием). 2. по относительному движению звеньев, образующих пару: • вращательные; • поступательные; • винтовые; • плоские; • сферические. 3. по способу замыкания (обеспечения контакта звеньев пары): • силовое (за счет действия сил веса или силы упругости пружины); • геометрическое (за счет конструкции рабочих поверхностей пары). 1. по числу условий связи, накладываемых на относительное движение звеньев ( число условий связи определяет класс кинематической пары ); 2. по числу подвижностей в относительном движении звеньев. Кинематическая цепь – это система звеньев, связанных между собой кинематическими парами.Кинематические цепи могут быть:простыми (цепь, в которой каждое звено входит не более чем в 2 кин. пары) и сложными ( цепь, в которой хотя бы одно из звеньев образует более 2 кин.пар).


^ 4) Механизмы плоские и пространственные. Число свободы механизма и его определение.

Плоский механизм- мех. , в котором все точки и звенья перемещаются в плоскостях // между собой.

Пространственный мех.- мех., в котором все точки и звенья перемещаются в плоскостях не // между собой. W число степеней свободы мех-ма. W=1 – для плоских мех-мов Wне= 1 – для пространственных мех-мов Определение числа степеней свободы мех-ма W=3*n-2*P5-P4- формула Чебышева для плоских мех-мов. W-число степеней свободы n-число подвижных звеньев Р5-число пар 5-го класса мех-ма Р4-число пар 4-го класса мех-ма Для плоских мех-мов если Wне= 1 то допущена ошибка, либо присутствуют звенья, создающие лишнюю степень свободы.

^ 7) Замена в плоских механизмах высших пар низшимиПри изучении структуры и кинематики плоских механизмов во многих случаях удобно заменять высшие пары кинематическими цепями или звеньями, входящими только в низшие вращательные и поступательные пары 5 класса. При этой замене должно удовлетворяться условие, чтобы механизм, полученный после такой замены, обладал прежней степенью свободы и чтобы сохранились относительные в рассматриваемом положении движения всех его звеньев. Рассмотрим трехзвенный механизм, показанный на рис. 2.19. Механизм состоит из двух подвижных звеньев 2 и 3, входящих во вращательные пары 5 класса А и В со стойкой 1 и высшую пару С 4 класса, элементы звеньев а и b которой представляют собою окружности радиусов 02С и 03С. Согласно формуле (2.5) степень свободы механизма будет = 1. W=3*n-2*P5-P4=3*2-2*2-1=1 Можно показать, что рассматриваемый механизм может быть заменен эквивалентным ему механизмом шарнирного четырехзвенника А0203В. Высшая нара 4 класса в точке С заменяется звеном 4, входящим в точках 02 и О3 во вращательные пары 5 класса. Полученный в результате замены механизм А0203B называется заменяющим механизмом. Степень свободы W заменяющего механизма будет той же, что и у заданного механизма. Имеем Wn—2р5=З*3—2*4= 1. Так как элементы а и b звеньев являются окружностями с центрами в точках 02 и О3, то длина 0203 звена 4 оказывается постоянной. Точно так же будут постоянными
и длины АО2 и ВО2 звеньев 2 и З. Заменяющий механизм А0203В эквивалентен заданному и с точки зрения законов движения звеньев2 и З. Рассмотренный способ получения заменяющего механизма можно обобщить. Пусть задан механизм с высшей парой, элементы звеньев которой представляют собой произвольно заданные кривые а и b (рис. 2.20). для построения схемы заменяющего механизма про водим нормаль NN в точке С касания кривых и отмечаем на ней центры 02 и О3 кривизны кривых а и b. По-прежнему центры кривизны 02 и О3 мы считаем шарнирами, образующими вращательные пары, в которые входят условные звенья АО2 и 0203, с одной стороны, и условные звенья ВО3 и 0203, с другой стороны. Описанная замена правильна для заданного положения основного механизма. В другом положении схема заменяющего механизма останется той же, размеры же его звеньев изменятся, ибо центры кривизны 02 и О3 сместятся. Из дифференциальной геометрии известно, что окружность кривизны в точке касания с кривой и сама кривая эквивалентны до производных второго порядка включительно, и поэтому заменяющий механизм эквивалентен основному в такой же степени, т. е. положения, скорости и ускорения одноименных точек того и другого механизма будут одинаковыми.Если один из соприкасающихся элементов будет представлять собой некоторую кривую, а второй прямую b (рис. 2.21), то центр крпвизны второго профиля будет бесконечно удален. Условное звено 4 в этом случае будет входить в центре кривизны 02 элемента 2 во вращательную пару 5 класса. Вторая вращательная пара, в которую должно входить звено 3, имеет ось вращения бесконечно удаленной и переходит в поступательную пару также 5 класса. далее возможен случай, когда один из соприкасающихся элементов -- кривая а, а другой — точка С (рис. 2.22). В этом случае центр кривизны О элемента С совпадает с самой точкой С и поэтому условное звено 4 должно ВХОДИТЬ в две вращательные пары 5 класса — во вращательную пару с осью, проходящей через центр кривизны 02 криволинейного элемента а, и во вращательную пару с осью, проходящей через точку С. В том случае, когда одним элементом является прямая АС, а другим — точка С (рис. 2.23), замена сводится к постановке условного звена 4, входящего в одну поступательную и одну вращательную пары. Ось вращательной пары и ось движения поступательной пары должны проходить через точку соприкосновения С. Заменяющий механизм показан на рис. 2.24. Таким образом, любой плоский механизм с высшими парами 4 класса может быть заменен механизмом, в состав которого входят только низшие кинематические пары 5 класса.Если все высшие пары 4 класса в плоском механизме заменены низшими парами, то структурная формула (2.5) для заменяющего механизма получит вид
W=3n-2P5




^ 17) Задачи динамического анализа машин и механизмов.При рассмотрении вопросов кинематического анализа механизмов мы всегда предполагаем движение входных звеньев заданным. Движение выходных звеньев изучается в зависимости от заданного движения входных. При этом силы, действующие на звенья механизма, и силы, возникающие при его движении, нами не изучаются. Таким образом, при кинематическом анализе исследование движения механизмов ведется с учетом только структуры механизмов и геометрических соотношений между размерами их звеньев. динамический анализ механизмов имеет своими задачами: а) изучение влияния внешних сил, сил веса звеньев, сил трения и массовых сил (сил инерции) на звенья механизма, на элементы звеньев, на кинематические пары и неподвижные опоры и установление способов уменьшения динамических нагрузок, возникающих при движении механизма; б) изучение режима движения механизма под действием заданных сил и установление способов, обеспечивающих заданные режимы движения механизма. Первая задача носит название силового анализа механизмов, а вторая задача — название динамики механизмов. В динамический анализ механизмов может быть включен и ряд других задач, имеющих важное техническое значение, а именно: теория колебаний в механизмах, задача о соударении звеньев механизмов и др. Но эти вопросы являются предметом изучения в специальных курсах, так как при решении их необходимо применять методы теории упругости, а в теории механизмов и машин задачи решаются обычно в предположении, что звенья механизмов являются абсолютно жесткими. Первая из указанных задач динамики механизмов имеет своей целью определение внешних неизвестных сил, действующих на звенья механизма, а также усилий (реакций), возникающих в кинематических парах при движении механизма. К внешним силам, например, относятся давление рабочей смеси (газа или жидкости) на поршень кривошипно-ползунного механизма двигателя внутреннего сгорания, парового двигателя, компрессора, вращающий момент, развиваемый электродвигателем на валу рабочего механизма, и др. Некоторые силы возникают в результате движения механизма. К этим силам, например, относятся силы трения при движении, силы сопротивления среды и т. д. Некоторые силы, как, например, динамические реакции в кинематических парах, возникают при движении вследствие инерции звеньев. Изучение природы СИЛ требует не только теоретического, но и экспериментального исследования. С помощью современных измерительных приборов можно весьма точно определять различные силы, действующие на отдельные звенья механизма, и выявлять их зависимости от различных факторов. Если известны внешние силы, действующие на звенья механизма, и известны законы движения всех его звеньев, то можно методами, излагаемыми в механике, определить силы трения и реакции связей в кинематических парах, силы сопротивления среды, силы инерции звеньев и другие силы, возникающие при движении механизма, и тем самым произвести так называемый силовой расчет механизма. К первой задаче динамического анализа механизмов относится также вопрос об устранении дополнительных динамических нагрузок от сил инерции на опоры механизма соответствующим подбором масс звеньев. Этот вопрос рассматривается в теории уравновешивания масс в механизмах. Вторая задача имеет своей целью определение мощности, не обходимой для воспроизведения заданного движения машины или механизма, я изучение законов распределения этой мощности на выполнение работ, связанных с действием различных сил на механизм, а также решение вопроса о сравнительной оценке механизмов с помощью коэффициента полезного действия, характеризующего степень использования общей энергии, потребляемой машиной или механизмом, на полезную работу. К этой же задаче относится вопрос об определении истинного движения механизма под действием приложенных к нему сил, т. е. задачи о режиме его движения, а также вопрос о подборе таких соотношений между силами, массами и размерами звеньев механизма или машины, при которых движение механизма или машины было бы наиболее близким к требуемому условию рабочего процесса. Эта задача обычно носит название теории движения машины или механизма под действием заданных сил

^ 9) Понятие термина машина, классификация машин

Понятие машина может быть в обобщенном виде выражено следующим, образом: машина есть устройство, создаваемое человеком для использоваания законов природы с целью облегчения физического и умственного труда, увеличения его производительности облегчения путем частичной или полной замены человека в его трудовых и фазиологичских функциях. В более краткой форме понятие машина может быть также определено следующим образом: машина есть устройство, выполняющее механические движения для преобразоваания энергии, материалов информации в целях замены или облегчения физического и умственного труда человека. С точки зрения выполняемых машинами функций машины можно разделить на следующие классы: а) энергетические машины б) рабочие машины в) информационные машины г) кибернетические машины Энергетической машиной называется машина, предназначенная для преобразования любого вида энергии в механическую (и наоборот). В первом случае она носит название машины-двигателя,а во втором случае машины-генератора. Рабочей машиной называется машина, предназначенная для преобразования материалов. Рабочие машины подразделяются на транспортные и технологические машины Транспортной машиной называется рабочая машина, в которой преобразование материала состоит только в изменении положения основного перемещаемого объекта. Технологической машиной называется рабочая машина, в которой преобразование материала состоит в изменении формы, свойства в состояния материала или обрабатываемого объекта. Информационной машиной называется машина для получения и преобразования информации. Информационные машины подразделяются на контрольно-управляющие и математические машины Контрольно-управляющей машиной называется машина, которая преобразует получаемую контрольно-измерительную информацию с целью управления энергетической или рабочей машинами. Математической машиной называется машина, которая преобразует информацию, получаемую в виде различных математических образов, заданных в форме отдельных чисел или алгоритмов. Кибернетической машиной называется машина, заменяющая или имитирующая различные механические, физиологические или биологические процессы, присущие чел-ку и живой природе, и обладающая элементами искусственного интелекта. Примерами энергетических машин являются электрические двигатели, двигатели внутреннего сгорания, турбины и т. д. К транспортным машинам относятся локомотивы, турбовозы, автомобили, тракторы, лифты, транспортеры.
  1   2   3

Похожие:

Это система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел iconДвижение. Относительность движения
Кинематика изучает движение тел без учета причин, его вызывающих. Она оперирует такими величинами как перемещение, пройденный путь,...
Это система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел iconПринципиально отличающихся
Анализируется движение тел в эфире и за­висимость структуры и параметров тел от тех скоростей, с которыми они движутся. Принципиальное...
Это система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел iconА. Ф. Черняев Пульсация Земли, изменение веса тел и гравитационной «постоянной»
А вместе с ними меняются параметры тел на ее поверхности. В частности; вес тел, в различное время года, не остается постоянным. Как...
Это система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел iconГмызин сергей николаевич
Тольятти, ул юбилейная, д. 85, кв. 331; тел.: 71-14-64 (дом.), сот тел.: 89626123030
Это система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел icon117218, г. Москва, м. Профсоюзная, ул. Кржижановского дом 14, корп....
Оформление визы возможно только при наличии в паспорте 2-х шенгенских виз или одной австрийской!
Это система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел iconАвтономная некоммерческая организация
Приморский край, г. Владивосток, ул. Алеутская, д. 11, оф. 608, тел/факс 8 (423) 241-28-56, тел. 89242305579, 89242337945
Это система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел iconАвтономная некоммерческая организация
Приморский край, г. Владивосток, ул. Алеутская, д. 11, оф. 608, тел/факс 8 (423) 241-28-56, тел. 89242305579, 89242337945
Это система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел iconТел. 280-89-99; тел./факс 286-97-86
Выезд из Минска в 00. Прибытие в Вильнюс. Встреча с гидом. Обзорная автобусно – пешеходная экскурсия по городу
Это система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел iconПрофессиональный союз работников российской академии наук председатель профсоюза
Москва, ул. Бардина,6/30, стр. 2, оф. 14-16, тел./факс:(499)1352064, тел. 1353016
Это система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел iconОмский государственный цирк (пр. Маркса, 43-б, тел. 51-07-73, 8-913-675-41-56)
Компания «Эпакт» (Ленинский округ, мрн. Булатова, 81, тел. 78-61-65, 8-913-640-73-78)
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница