Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Лекция 1. Структурное исследование механизмов




 

Теория механизмов и машин занимается исследованием и разработкой механизмов и машин. Последние состоят из звеньев.

Звено механизма – это деталь или несколько жёстко связанных между собой деталей, которые двигаются, как одно целое.

 

Кривошипно-коромысловый механизм.

4 звено – это стойка, неподвижное звено. Звено, к которому сообщается движение, называется входным (ведущим), звено, совершающее движение для выполнения которого предназначен механизм – выходное звено. Порядок нумерации звеньев: выходное звено – 1, стойка – последний номер.

 

Кривошипно-ползунный механизм.

1 звено – кривошип; это звено, прикреплённое к стойке, совершает полный оборот вокруг неё.

2 звено – коромысло; это звено совершает колебательные движения относительно стойки.

3 звено – шатун; шарнирно связанно с неподвижными звеньями, и совершает плоскопараллельное движение (ползун, поршень).

4 звено – стойка.

 

Кулисный механизм.

3 звено – ползун; движется по подвижным или неподвижным направляющим.

1 – кривошип;

2 – камень кулисы (втулка) вместе с 3в 1 совершает полный оборот вокруг А (ω1 и ω2 одно и тоже), а также движется вдоль звена 3 приводя его во вращение;

3 – кулиса, неподвижная направляющая для камня.

 

Зубчатый механизм.

Зубчатое колесо – звено механизма, имеющее замкнутую систему зубьев, обеспечивающее непрерывное движение другого звена. Меньшее из зубчатых колёс (обычно ведущее) называется шестернёй, ведомое (обычно большее) – колесом.

 

Кулачковый механизм.

1 – кулачок (ведущее звено);

2 – ролик;

3 – толкатель (выходное);

4 – стойка;

Эксцентрик (кулачок) – это звено, рабочая поверхность которого, имеет переменную кривизну.

 

Кинематическая пара (КП) – это подвижное соединение двух контактирующих звеньев, ограничивающее их относительное движение.

Все кинематические пары на схеме обозначаются буквами латинского алфавита (A, B, C и т.д.).

Звенья, соединяясь друг с другом, образуют кинематические цепи.

Кинематическая цепь – это совокупность звеньев (подвижных) объединённых кинематическими парами.

Механизм – это устройство из твёрдых тел предназначенное для многократного воспроизводства заданного закона движения.

Чтобы привести в соответствие механические характеристики двигателя и рабочей машины между ними устанавливают передаточный механизм (фрикционные зубчатые и т.д. передачи).

Машинный агрегат.

Двигатель – техническое устройство, преобразующее один вид энергии в другой (ДВС).

Трансформаторная машина – техническое устройство, потребляющее энергию извне и совершающее полезную работу (насосы, станки, прессы).

Машина – устройство, совершающее механическое движение, предназначенное для преобразования энергии, материалов, информации, и служащее для облегчения физического и умственного труда.

Кинематические пары делятся на:

- низшие кинематические пары;

- высшие кинематические пары.

Низшая кинематическая пара (НКП) – это та пара, где контакт осуществляется по поверхности или плоскости.

Высшая кинематическая пара (ВКП) – это та пара, где контакт между звеньями осуществляется по линии или в точке.

Кинематические пары классифицируются по числу i степеней свободы одного звена в относительном движении (числу подвижностей) или по числу связей j – числу ограничений на относительное движение одного звена. Классификация КП по числу степеней свободы считается основной.

Под степенью свободы понимается возможность независимого перемещения твёрдого тела.

В пространстве свободно перемещающееся тело имеет шесть подвижностей: три вращательных подвижности относительно осей координат Bx, By, Bz и три поступательных подвижности вдоль осей координат Пx, Пy, Пz. Для звеньев, составляющих кинематическую пару, число степеней свободы (число подвижностей) в их движении всегда меньше шести. Ограничение, накладываемое кинематической парой на возможность относительного движения звеньев, называется связью.

При i=6 кинематическая пара не существует, два звена движутся независимо друг от друга. Когда j=6 кинематическая пара становится жёстким соединением двух деталей, т.е. одним звеном. Согласно классификационному признаку любая кинематическая пара может быть либо i – подвижной (1П, 2П, 3П, 4П, 5П), либо класса j (5С, 4С, 3С, 2С, 1С). Рассмотрим основные кинематические пары.

Деление кинематических пар по родам.

 

1. Р1 – пара первого рода (одноподвижная кинематическая пара). 1П, 5С, одно относительное движение при 5 связях.

2. Р2 – пара второго рода (двухподвижная КП). 2П, 4С, два относительных движения при 4 связях.

 

3. Р3 – пара третьего рода. 3П, 3С, три относительных движения при 3 связях.

 

4. Р4 – пара четвёртого рода. 4П, 2С, четыре независимости, две связи.

 

5. Р5 – пара пятого рода. 5П, 1С, пять подвижностей, одна связь.

 

Р4 и Р5 – высшие кинематические пары.

 

Степень свободы плоского механизма.

Плоский механизм – это механизм, траектория движения всех звеньев находится в одной плоскости, все оси параллельны друг другу и перпендикулярны плоскости.

W – число степеней свободы плоского механизма

n – общее число звеньев механизма

(n-1) – число подвижных звеньев механизма (без стойки)

3(n-1) – общее число подвижностей всех звеньев механизма (плоского)

В плоском механизме одноподвижная пара (Р1)(НКП) отнимает две подвижности, двухподвижная пара (ВКП)отнимает одну подвижность. В плоском механизме одноподвижные пары являются низшими, а двухподвижные – высшими. В первом случае контакт по поверхности или плоскости, во втором, по линии или в точке.

 

 

Формула Чебышева:

Рн – число низших КП.

Рв – число высших КП.

 

 

В этом механизме число подвижных звеньев n = 3, число низших кинематических пар – четыре; высшие кинематические пары отсутствуют.

,

Следовательно достаточно задать движение одного звена и движение остальных звеньев определится.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-07-29; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 465 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Лучшая месть – огромный успех. © Фрэнк Синатра
==> читать все изречения...

2230 - | 2116 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.009 с.