рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Структура механизмов. Основные определения. Образование механизмов по Ассуру

Структура механизмов. Основные определения. Образование механизмов по Ассуру - раздел Механика, Техническая механика основы статики · Механизмом Называется Искусственно Созданная Система Тел, Предназна­...

· Механизмом называется искусственно созданная система тел, предназна­ченная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел.

Одно или несколько жестко соединенных твердых тел, входящих в состав механизма, называется звеном. Звено, принимаемое за неподвижное, называется стойкой. Звенья механизма, положения и законы движения которых задаются, назы­ваются ведущими, а звенья механизма, положения и законы движения которых одно­значно зависят от положений и законов движения ведущих звеньев, называются ведо­мыми.

  - кривошип – звено, совершающее полный оборот относительно стойки;
Звеньям предаются типовые наименования, определяемые характером их движения:

 

  - коромысло – звено, совершающее угловые колебания относительно стойки;

 

- ползун – звено, совершающее поступательное движение относительно стойки;

 

- шатун – звено, совершающее плоскопараллельное движение (не связано со стойкой);

 

- 1- кулисный камень – звено, совершающее поступательное движение относительно подвижной направляющей 2, называемой кулисой.

 

 

Кинематической парой называется соединение двух соприкасающихся звеньев, допускающее их относительное движение. Поверхности, линии, точки звена, по которым оно может соприкасаться с другим звеном, образуя кинемати­ческую пару, называются элементами кинематической пары.

Наибольшее использование получили две классификации кинематических пар: по Артоболевскому И.И. и по Рело Ф.

По Рело Ф. кинематическая пара называется высшей, если её элементами являются линии или точки; у низших кинематических пар элементами являются плоскости или поверхности.

По Артоболевскому И.И. класс кинематической пары определяется числом условий связи, налагаемых этой парой на относительное движение её звеньев. В этой классификации выделено пять классов кинематических пар. плоские кинематические пары, звенья которых совершают движения в одной или параллельных плоскостях, могут иметь в этой классификации лишь IV или V класс. При этом пары IV класса являются высшими, а пары V класса – низшие по Рело Ф.

 

· Кинематической цепью называется связанная система звеньев, образую­щих между собою кинематические пары. Кинематические цепи подразделяются на простые и сложные, замкнутые и незамкнутые, плоские и пространственные.

Простой кинематической цепью называется цепь, у которой каждое звено входит не более чем в две кинематические пары.

Сложной кинематической цепью называется цепь, у которой имеется хотя бы одно звено, входящее более чем в две кинематические пары.

Замкнутой кинематической цепью называется цепь, каждое звено которой входит по крайней мере в две кинематические пары.

Незамкнутой кинематической цепью называется цепь, у которой есть звенья, входящие только в одну кинематическую пару. Плоской называется кинематическая цепь, все звенья которой совершают движения в одной или параллельных плоскостях. У пространственных цепей звенья совершают пространственные перемещения.

• Степенью подвижности кинематической цепи называется число степеней её свободы, относительно неподвижного звена (стойки) этой цепи. Для плоских кинематических цепей, которые и будем рассматривать ниже, определяется по формуле Чебышева П.Л.

,

где n – число подвижных звеньев цепи;

р5 – число кинематических пар V класса, образованных всеми звеньями

цепи;

Р4 – число кинематических пар IV класса, образованных всеми

звеньями цепи.

Механизмом называется кинематическая цепь, в которой при заданных положениях и законах движения одного или нескольких ведущих звеньев, положения и законы движения остальных (ведомых) звеньев являются единственно определенными. Каждая замкнутая кинематическая цепь, имеющая стойку и степень подвижности W, равную числу входных звеньев, является механизмом.

• Кинематическая схема механизма – это графическое его изображение с условным представлением звеньев и кинематических пар, выполненное в масштабе, и учитывающее характер относительного движения звеньев.

 

 

Рис. 34. Плоский шарнирный четырехзвенный механизм: а) полуконструк­тивная схема, б) кинематическая схема.

 

На кинематических схемах механизмов звенья, как правило, изображаются прямоугольниками и отрезками прямых и нумеруются арабскими цифрами.

 

Рис. 35. Схематическое изо­бражение кинематических пар в плоских механизмах - а) шарнир- вращательная пара V класса (низшая), б) посту­пательная пара V класса (низшая), в)зацепление зубчатых профилей -кинематическая пара IV класса (высшая).

 

 

Кинематические пары в механизмах обозначаются большими буквами латинского алфавита и схематически изображаются так, как это сделано на рис.34,35. Пары IV класса очерчиваются кривыми, которыми они являются в натуре. Стойку (неподвижное звено) принято выделять штриховкой (рис. 36).

 

Рис.36 . Схематическое изо­бражение неподвижных эле­ментов кинематических пар: а) и б) — вращательная ки­нематическая пара, в) посту­пательная пара, г) высшая пара.

 

• Структурная группа – это простейшая кинематическая цепь, которая, будучи присоединена всеми своими свободными концами к стойке, имеет и которая не может быть разбита на более простые цепи, имеющие .

Структурные группы подразделяются на классы и внутри класса на порядки. Далее будем рассматривать простейшие группы II класса и 2-го порядка, состоящие из двух звеньев и трёх кинематических пар. Такие группы подразделяются также по видам в зависимости от числа и местоположения поступательных кинематических пар (рис. 37а,б).

 

 

Рис. 37. Группы Ассура второго класса различных видов: ( а) первого, (б) второго, и механизмы I класса (в,г).

• Механизм I класса – это соединение входного звена со стойкой. Возможны два варианта таких соединений, представленные на рис. 37в,г. На изображениях механизмов I класса входное звено представляется со стойкой.

• Понятия механизм I класса и структурной группы ввёл Ассур Л.В., который также предложил названный впоследствие его именем принцип образования механизмов. Согласно ему, любой механизм образуется последовательным присоединением к одному или нескольким механизмам I класса и стойке структурных групп. При этом первая входящая в состав механизма структурная группа одним или несколькими своими свободными концами присоединяется к механизмам I класса, а оставшимися свободными концами – к стойке. Каждая последующая структурная группа одним или несколькими свободными концами присоединяется к звеньям образованной кинематической цепи; некоторыми своими свободными концами она может присоединяться к другим, не вошедшим в состав образованной цепи, механизмам I класса; оставшимися свободными концами эта структурная группа присоединяется к стойке.

• Класс механизма определяется наивысшим классом структурной группы, вошедшей в его состав. Для каждого класса механизмов разработаны свои методы их кинематического и динамического исследования. Поэтому структурное исследование механизма, сводящемся к выделению в нём структурных групп, их классификации и определению класса механизма, должно предшествовать его кинематическому и динамическому исследованию.

• Формула строения механизма – это условная запись, отражающая порядок вхождения в состав механизма всех составляющих его структуры (механизмов I класса и структурных групп). Эта формула является важнейшим результатом структурного исследования механизма, т.к. она показывает класс механизма, а значит соответствующий этому классу метод последующего кинематического и динамического исследования этого механизма. Кроме того, эта формула определяет последовательность кинематического и динамического исследования всех элементов структуры механизма. Так, кинематическое исследование проводится в порядке следования этих элементов в формуле строения механизма, динамическое исследование в обратном порядке.

Ниже представленный пример структурного исследования механизма иллюстрирует условные обозначения, используемые при записи формулы строения механизма.

• Для проведения структурного исследования задаётся схема механизма, изображённая не в масштабе, с указанием с помощью стрелок входных звеньев. Само исследование проводится в следующей последовательности:

1. Подсчитывается число n подвижных звеньев механизма, число р5 кинематических пар V-го класса и число р4 кинематических пар IV-го класса. Определяется степень подвижности W и если найденное значение равно числу входных звеньев, делается вывод о принадлежности рассматриваемой кинематической цепи к механизмам.

2. Т. к. далее будем рассматривать лишь механизмы с одним входным звеном, то выделяется единственный механизм I класса.

3. Оставшаяся цепь разбивается на структурные группы с соблюдением общего принципа образования механизмов по Асуру Л.В. Определяется класс каждой группы.

4. Определяется класс всего механизма.

5. Записывается формула строения механизма.

 

 

Пример структурного исследования механизма.

Схема исследуемого механизма с указанием его входного звена представлена на рис.38.

 

 

 

Рис. 38. Механизм автомата-пере­коса вертолета.

Решение

1. Подсчитывается степень подвижности механизма по формуле Чебышева. Для этого определяются общее число звеньев k = 8, число подвижных звеньев n = k - 1 = 7, число кинематических пар V класса р5 =10, число кинематических пар IV класса р4 =0 Степень подвижности

w = 3n—2р5 — р4 = 3*7 – 2*10 – 0 = 1.

Исследуемая кинематическая цепь является механизмом , так как при w=1 она имеет одно входное звено.

2. Выделяется механизм I класса – соединение в кинематической паре А входного звена 1 и стойки 8 – см. механизм I кл. на рис. 38.

3. Оставшуюся цепь из звеньев 2…7 разбиваем на структурные группы. Первой выделяем структурную группу II класса, состоящую из звеньев 2 и 3, которая в соответствии с принципом Ассура Л.В. одним свободным концом В присоединяется к механизму I класса, а другим свободным концом D – к стойке. Второй выделяем группу II класса из звеньев 4 и 5, которая одним свободным концом Е присоединяется к звену 3, уже включенному в схему механизма, а вторым свободным концом Q – к стойке. Аналогично третьей выделяем структурную группу II класса из звеньев 6,7, которая одним свободным концом G присоединяется к звену 5, уже включенному в схему механизма, а другим свободным концом L – к стойке.

4. Т.к. все структурные группы, входящие в состав исследуемого механизма, имеют II класс, этот механизм относится к механизмам II класса.

5. Записывается формула строения механизма.

Мех-м II = м-м I (1,8) → гр. II (2,3) → гр. II (4,5) → гр. II (6,7).

Читаются обозначения этой формулы следующим образом: исследуемый механизм имеет II класс (Мех-м II) и состоит (знак равенства) из механизма I класса, образованного звеньями 1 и 8 (м-м I (1,8)), к которому присоединяется группа звеньев II класса, образованная звеньями 2-3 – (гр. II (2,3)); к этой группе присоединяется следующая группа II класса, образованная звеньями 4 и 5 – (гр. II (4,5)); к ней присоединяется ещё одна группа II класса, образованная звеньями 6 и 7 – гр. II (6,7).

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Техническая механика основы статики

Ровеньков Е Д Полушкин О О.. ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА ОСНОВЫ СТАТИКИ.. Аксиомы статики Закон инерции первая аксиома..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Структура механизмов. Основные определения. Образование механизмов по Ассуру

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Основы статики, кинематики, динамики, сопротивления материалов , теории механизмов и машин
РОСТОВ-НА-ДОНУ 2011   Авторы: доцент, к.т.н. Ровеньков Е.Д. доцент, к.т.н. Полушкин О.О.     УДК 621.01. (075.8)  

Материальная точка. Абсолютно твердые и деформируемые тела
Остановимся на основных понятиях статики, которые вошли в науку как результат многовековой практической деятельности человека. Одно из таких основных понятий — понятие мате­риальной точ

Сила — вектор. Единицы измерения сил
В механике вводится понятие силы, которое чрезвы­чайно широко используется и в других науках. Физиче­ская сущность этого понятия ясна каждому человеку непосредственно из опыта. &nbs

Система сил. Эквивалентность сил. Равнодействующая и уравновешивающая силы
Совокупность нескольких сил, приложенных к телу, точке или системе точек и тел, называется системой сил. Системы сил классифицируют в зависимости от взаим­ного расположения в простр

Сложение плоской системы сходящихся сил. Геометрическое условие равновесия
Рассмотрим систему сил , ,

Сходящихся сил методом проекций
  Проекцией вектора на ось называется длина направленного отрезка оси, заключенного между двумя перпендикулярами, опущенными и

Пара сил
Система двух параллельных сил, равных по модулю и направленных в противоположные стороны (рис. 9), называется парой сил (или просто парой). Ранее показано, что две равные по

Момент силы относительно точки
В механике существует понятие о моменте силы относительно точки. Моментом силы относительно точки называется взятое со знаком ( плюс или минус) произведение модуля силы на кратчайшее ра

Приведение силы к точке
В начале Х1Х века Л. Пуансо доказал теорему о параллельном переносе силы в любую заданную или выбранную точку. Пусть дана сила

Расчет на прочность балки при сложном сопротив­лении
2.13.1.Построение эпюры продольных сил Методику построения эпюры N представляем для показанной на рис.28, а схемы нагружения балки с заданной длиной l

Скорости и ускорения точек вращающегося тела
Точки тела, вращающегося вокруг оси, перемещаются по окружностям (рис. 30, а), радиусы которых r равны расстояниям точек от оси вращения. Линейная скорость V точки

Понятие о плоско-параллельном движении твердого тела
Примером плоско-параллельного движения могут служить движение шатуна кривошипно-шатунного механизма, движение колеса нa прямолинейном участке пути и др. Покажем, что любое перемещение плос

Планы положений, скоростей и ускорений точек звеньев механизмов
Исходными данными для построения этих планов служат: кинематическая схема механизма и законы движения его входных звеньев. По изложенной в п. 4.1 методике проводится исследование структуры

Определение сил инерции в механизмах
  Силы инерции материальных точек звена могут быть приведены к одной точке и, таким образом, представлены их главным вектором и главным моментом пар сил инерции.

Силовой расчет механизмов. Определение реакций в кинематических парах
В задачу силового расчета входит определение всех сил и моментов пар сил, которые приложены к каждому отдельному звену механизма. Эти силы или моменты надо знать, например, для расчета на прочность

Кинематический анализ передач
Передаточным механизмом (передачей) называется механизм, преобразующий вращение одного звена, называемого ведущим, во вращение другого звена, называемого ведомым. К таким относятся зубчатые, фрикци

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги