Теория механизмов и машин (стр. 3 )

В результате отсоединения структурных групп остается механизм I класса.

Разложение механизма на структурные группы необходимо для решения задач кинематического и силового анализа, т. к., в соответствии с принципом Ассура, данный метод обеспечивает статическую определимость схем плоских механизмов.

Вопросы для подготовки для самоконтроля:

1.Как определяется класс кинематической группы Ассура? 

2.Как определяется порядок кинематической группы Ассура? 

3.Как определяется класс механизма?

4.Что называется кинематической группой Ассура? 

5.Что называется исходным механизмом? 

6.Сколько звеньев входит в группу Ассура второго класса? 

7.Какой механизм называют рычажным механизмов?

8.Какой механизм называют шарнирным?

9.Как называется схема механизма, указывающая стойку, подвижные звенья, виды 10.кинематических пар и их взаимное расположение.

11. Как называется схема механизма с указанием размеров звеньев, необходимых 

  для кинематического анализа?

12.Что называется синтезом механизма?

Рекомендуемая литература:

8.1.1.   Теория механизмов и машин.- М.; Наука, 1968

8.1.2. ёКурс теории механизмов и машин.- Высшая школа, 1985

8.1.3. Теория механизмов и машин.-Минск.; Высшая школа, 1968

8.1.4. Теория механизмов и машин. М.:1998.

Тема3. Кинематическое исследование плоских механизмов.

Кинематический анализ– это изучение движения звеньев механизма без учета действующих сил.

Под кинематическими характеристиками понимаются перемещение, скорости, ускогения точек, а так же угловые скорости и угловые ускорениея звеньев. Перемещения, скорости, ускорения определяют в пределах цикла работы механизма, т. е. за один оборот ведущего звеа, для нескольких положений.

Изображение кинематической схемы механизма, соответствующее определенному положению начального звена, называется планом механизма. Планы строятся в заданном масштабе. При этом различают понятие «масштаб» и «масштабный коэффицент».Масштабом физической величины называют длину отрезка в миллиметрах, изображающую единицу измерения этой величины. Масштабным коэффицентом физической величины называют отношение численного значение физической величины к длине отрезка в миллиметрах, изображающего эту величину.

. Масштаб имасштабный коэффицент являются взаймно обратными величинами. Масштабные коэффициенты обазначают буквой   с индексом, указывающим, к какой величине они относятся. Например, масштабный коэффициент  длин (L ) для плана механизма есть отношение какой-либо длины ( LАВ ) в метрах к отрезку (АВ), изображающему эту длину на чертеже в миллиметрах: L= LАВ / АВ.

Планы скоростей называют чертеж, на котором изображены в виде отрезков векторы, равные по модулю и по направлению скоростям различных точек механизма в данном положнии.

Для построения плана скорестей необходимы исходные данные:

план механизма с указанием размеров; угловая скорость начального звена.

Чертеж, на котором изображены в виде отрезков векторы, равные по модулю и направлению ускорениям различных точек звеньев механизма в данном положении, называется  планом ускорений.

Напомним основные положения, известные из курса теоретической механики.

Звено движется поступательно.

При поступательном движении звена скоростеи и ускорения его точек имеют одинаковую величину и направление.

  А  = В = С=  ...

  аА = ав  =  ас=  ...

Звено совершает вращательное движение вокруг неподвижной оси.

  А=LОА

Вектор скорости перпендикулярен радиусу и направлен в сторону движение точки.  Это определяется по направлению .

Величина нормального ускорения точки А равна

  апА  =2LОА

или  апА=2А /LОА 

Вектор нормального ускорение всегда направлен по радиусу к центру вращения.

Касательное  ускорение точки А равно

  аА = LОА

Вектор касательного ускорения  перпендикулярен радиусу.

Вектор полного ускорения точки А равно

  аА= апА +аА

3.Две точки принадлежат одному звену и удалены друг от друга на расстояние  LАВ.

Векторное уравнение, связывающее скорости обеих точек, имеет вид

  В=А+ ВА

Ускорение точки В также состоит из двух ускорений

  аВ=аА+апВА+аВА

Касательное ускорение  аВА  направлено перпендикулярно отрезку АВ.

Если известно аВА  то можно определить угловое ускорение:

  = аВА/ LАВ

Две точки принадлежат двум звеньям соеденным в поступательную кинематическую пару, и в данный момент совпадают.

Пусть точка А принадлежит звену 1, а точка В - звену 27Точки А и В данный момент совпадают ( например, точка В лежит над точкой А).

Звенья 1 и 2 соединены в поступательную кинематическую пару.

  Векторное уравнение, связывающее скорости обеих точек, имеет вид

  В=А+ ВА

Относительная скорость  ВА  направлена параллельно направляющей хх.

Векторное уравнение для ускорения точки В будет иметь вид

  аВ=аА+аВА+акВА

Вектор касательного ускорение аВА направлен так же, как и вектор относительной скорости ВА-параллельно направляющей хх.

Поворотное ускорение, появляющееся в результате переносного ( вращательного)и относительного движений, по величине равно

  акВА =2ВА 

Вектор поворотного  ускорение  акВА направлен в ту сторону, куда окажется направленным вектор относительной скорости ВА, если  повернуть его на 90о по направлению угловой скорости  .

Определение скоростей и ускорений ведется, как уже уже указывалось, графическим способом - построением планов скоростей и ускорений.

Планы скоростей и ускорений строятся по векторным уравнениям, которые составляются отдельно для каждой  группы Ассура в порядке присоединения их к ведущему звену и к другим звеньям механизма.

Вопросы для подготовки для самоконтроля:

1.Какая координата механизма называется обобщённой?

2.Как называется число возможных перемещений механизма?

3.Что такое масштаб?

4.Как называется отношение скорости одного звена к скорости другого звена?

5.Как называется геометрическое место точек, её последовательность положений в пространстве

  с течением времени относительно выбранной системы отсчёта?

6.Как называется быстрота изменение скорости точки с течением времени?

Рекомендуемая литература:

8.1.1.   Теория механизмов и машин.- М.; Наука, 1968

8.1.2. ёКурс теории механизмов и машин.- Высшая школа, 1985

8.1.3. Теория механизмов и машин.-Минск.; Высшая школа, 1968

8.1.4. Теория механизмов и машин. М.:1998.

  Тема4. Кинематический анализ механизмов аналитическими и

  графическими  методами.

  Зависмости S=f(t), = f(t), a=f(t)  принципально можно получит для любого механизма аналитически. Аналитическое исследование может  быть проведено с любой точностью, тогда как графическому свойственны погрешности. Естественной неточностью графических построений. Поэтому там где требуется особая точность, приходится прибегать к аналитическому исследованию, несмотрия на его сложность.