- •Содержание
- •Введение………..……………………………………………………………..4
- •Основные теоретические сведения………………………..4
- •Расчетно-графической работы……………………………...23
- •Введение
- •Основные теоретические сведения
- •1.1. Теория механизмов и машин. Общие сведения
- •1.2. Механизм и его основные характеристики
- •1.3. Кинематические пары. Схемы механизмов
- •1.4. Классификация механизмов
- •1.5. Плоские четырехзвенные рычажные механизмы
- •1.6. Степени свободы механизма. Универсальные структурные формулы
- •1.7. Местные подвижности
- •1.8. Избыточные связи
- •1.9. Принцип строения рычажных механизмов
- •1.10. Структурный анализ механизма
- •1.10. Принцип образования рычажных механизмов
- •1.12. Кинематический анализ механизма
- •1.13. Определение функции положения механизма графическим методом
- •1.14. Определение функции положения механизма аналитическим методом
- •1.15. Графическое дифференцирование
- •1.16. Метод векторных планов
- •1.17. Характеристики рабочих процессов
- •1.18. Силовой анализ механизма
- •1.19. Исследование разрешимости задачи силового анализа в общей постановке
- •1.20. Способы понижения числа неизвестных сил и моментов
- •1.21. Реакции в кинематических парах
- •1.22. Уравнения кинетостатики
- •1.23. Теорема Жуковского
- •1.24. Определение обобщенной движущей силы методом Жуковского
- •Описание механизма по кинематической схеме
- •Структурный анализ
- •Кинематический анализ
- •Определение функции положения и кинематических характеристик выходного звена механизма
- •4.2. Построение планов скоростей и ускорений
- •Силовой анализ
- •5.1.Определение неизвестных сил методом векторных планов
- •5.2.Определение движущего момента методом Жуковского
- •Указания к оформлению и защите расчетно-графической работы
- •6.1.Оформление расчетно-пояснительной записки.
- •6.2.Оформление графической части.
- •6.3.Защита расчетно-графической работы
- •Федеральное агентство по образованию рф севмашвтуз
- •Задание
- •Анализ механизма формовочной машины
- •Задание
- •Анализ механизма поперечно-строгального станка
- •Задание
- •Анализ механизма стана холодной калибровки труб
- •Задание
- •Анализ механизма зубодолбежного станка
- •Задание
- •Анализ механизма зубострогального станка
- •Список литературы
- •Кузьмин Дмитрий Васильевич
- •Компьютерный набор и верстка автора.
1.12. Кинематический анализ механизма
Целью кинематического анализа является определение кинематических особенностей исследуемого механизма: зависимостей положений выходных звеньев от положений входных звеньев (функций положения), а также определение положений, скоростей и ускорений звеньев относительно стойки.
Исходными данными для кинематического анализа являются кинематическая схема механизма, результаты структурного анализа и законы движения входных звеньев. Важнейшим этапом кинематического анализа является определение функций положения механизма. В зависимости от того, в каком виде определяются эти функции (график или формула), методы кинематического анализа подразделяются на графические и аналитические. Графические методы наиболее часто применяют для выполнения расчетов без использования компьютера, однако в настоящее время получили распространение инженерные пакеты программ, в которых функции положения вычисляются на основе графических построений (APM WinMachine). Анализ кинематики плоских механизмов выполняется также методом векторных планов, который позволяет рассчитывать скорости и ускорения промежуточных звеньев. Графические методы отличает простая реализация, наглядность.
Преимуществом аналитических методов является возможность вычисления положений, скоростей и ускорений звеньев механизма с требуемой точностью при различных законах движения входных звеньев. Современные математические пакеты программ (MathCAD, MathLAB, Maple) позволяют существенно облегчить выполнение преобразований и построение кинематических диаграмм механизма. Применение аналитических методов ограничивается тем, что не для всякого механизма можно составить удобную с точки зрения анализа и дальнейшего использования формулу, задающую его функцию положения.
Кинематический анализ является следующим за структурным анализом этапом исследования механизма. Результаты кинематического анализа (функции положений, аналоги скоростей и ускорений, планы положений, значения скоростей и ускорений звеньев механизма) используются в решении задач кинематического синтеза, а также динамического и точностного анализа проектируемого механизма.
Контрольные вопросы
Что необходимо выполнить при исследовании структуры механизма?
Что называют структурной модификацией механизма?
Сформулируйте принцип образования рычажных механизмов.
Почему при синтезе структурных модификаций нельзя присоединять поводки структурной группы к одному и тому же звену? Обоснуйте свой ответ.
Сформулируйте задачу кинематического анализа механизма.
В чем различие графических и аналитических методов кинематического анализа механизмов?
В каких инженерных задачах используются результаты кинематического анализа механизма?
1.13. Определение функции положения механизма графическим методом
Пусть требуется определить функцию положения плоского механизма. Эта задача может быть решена путем вычерчивания механизма в масштабе в нескольких назначенных положениях и нахождения соответствующих им точек функции положения. Полученные таким образом точки интерполируются плавной кривой линией, которая с определенной точностью является искомой функцией положения исследуемого механизма. Указанное геометрическое построение называется планом положений.