Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

2799.Теория механизмов и механика систем машин в задачах и решениях учебно

..pdf

Скачиваний:

Добавлен:

15.11.2022

Размер:

34.5 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 5354 / 5454

ОГЛАВЛЕНИЕ
1. СТРОЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ......................................................................	3
1.1. Теоретическая часть..................................................................................	3
1.2. Структурная формула механизма ............................................................	7
1.3. Принцип образования механизма ............................................................	9
1.4. Эквивалент высшей кинематической пары...........................................	12
1.5. Избыточные связи ...................................................................................	13
1.6. Алгоритмпроведенияструктурногоанализаплоскогомеханизма...........	15
1.6.1. Примеры решения задач по структурному анализу....................	18
Задачи по структурному анализу механизмов.............................................	25
1.7. Структурный синтез манипулятора.......................................................	28
2. СИНТЕЗ РЫЧАЖНО-ШАРНИРНЫХ МЕХАНИЗМОВ........................	31
2.1. Общие понятия ........................................................................................	31
2.2. Проектирование шарнирного четырёхзвенника...................................	32
2.3. Проектирование кривошипно-ползунного механизма.........................	34
2.4. Проектирование механизма с качающейся кулисой............................	36
2.5. Проектирование механизма с вращающейся кулисой.........................	38
2.6. Проектирование механизма зубострогального полуавтомата.............	40
2.7. Проектирование механизма манипулятора...........................................	43
Задачи по синтезу рычажно-шарнирных механизмов ................................	45
3. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА ...................................	50
3.1. Кинематика групп Ассура.......................................................................	50
3.2. Алгоритмы для расчёта кинематики групп Ассура..............................	53
3.2.1. Решение задачи о положениях группы 21......................................	53
3.2.2. Решение задачи о скоростях группы 21 .........................................	54
3.2.3. Решение задачи об ускорениях группы 21 .....................................	55
3.2.4. Решение задачи о положениях группы 22......................................	55
3.2.5. Решение задачи о скоростях группы 22 .........................................	56
3.2.6. Решение задачи об ускорениях группы 22 .....................................	57
3.2.7. Решение задачи о положениях группы 23......................................	57

531

3.2.8. Решение задачи о скоростях группы 23 .........................................	58
3.2.9. Решение задачи об ускорениях группы 23 .....................................	58
3.2.10. Решение задачи о положениях группы 24....................................	59
3.2.11. Решение задачи о скоростях группы 24 .......................................	59
3.2.12. Решение задачи об ускорениях группы 24 ...................................	60
3.2.13. Решение задачи о положениях группы 25....................................	60
3.2.14. Решение задачи о скоростях группы 25 .......................................	61
3.2.15. Решение задачи об ускорениях группы 25 ...................................	61
3.3. Кинематика начального звена................................................................	62
3.3.1. Решение задач кинематики начального звена первого типа............	62
3.3.2. Решение задач кинематики начального звена второго типа............	63
3.4. Кинематика двух вспомогательных задач.............................................	63
3.4.1. Решение задач кинематики для вспомогательной задачи
первого типа...............................................................................................	65
3.4.2. Решение задач кинематики для вспомогательной задачи
второго типа...............................................................................................	65
3.5. Определение координаты, проекций скоростей и ускорений
центров масс звеньев......................................................................................	66
3.6. Функция положения и её производные.................................................	67
3.6.1. Пример кинематического расчёта механизма
строгального станка...................................................................................	69
3.7. Кинематический анализ манипулятора.................................................	73
3.8. Графоаналитический метод кинематического исследования
рычажных механизмов...................................................................................	76
3.8.1. Определение предельных положений механизма
(графический метод)..................................................................................	76
3.8.2. Построение плана положений механизма.....................................	79
3.9. Примеры кинематического исследования рычажных
механизмов графоаналитическим методом..................................................	83
3.9.1. Механизм шарнирного четырёхзвенника ABCD ..........................	83
3.9.2. Кривошипно-ползунный механизм ABC .......................................	86
3.9.3. Кулисный механизм ABC ................................................................	90
3.9.4. Пятизвенный стержневой механизм..............................................	93
3.10. Пример решения задачи по кинематическому
анализу механизмов......................................................................................	106
Задачи по кинематическому анализу механизмов.....................................	107

532

4. КИНЕТОСТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ МЕХАНИЗМА
ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ.................................................	115
4.1. Силы, действующие на звенья механизма ..........................................	115
4.2. Задачи силового расчёта.......................................................................	116
4.3. Условия, налагаемые структурой механизмов
на определение усилий в кинематических парах ......................................	116
4.4. Условия равновесия структурной группы...........................................	119
4.5. Порядок силового расчёта механизма
графоаналитическим методом.....................................................................	120
4.6. Определение уравновешивающей силы методом
Н.Е. Жуковского (рычаг Жуковского)........................................................	120
4.7. Рекомендуемая последовательность выполнения
кинетостатического расчёта механизма.....................................................	123
4.8. Силовой расчёт вибрационного механизма........................................	124
4.8.1. Определение сил инерции звеньев и моментов пары сил..............	124
4.8.2. Определение реакций в кинематических парах
структурной группы II класса 2-го вида (звенья 5 и 4) ........................	126
4.8.3. Определение реакций в кинематических парах
структурной группы II класса 1-го вида................................................	130
4.8.4. Силовой расчёт ведущего звена...................................................	132
4.8.5. Определение уравновешивающего момента
с помощью рычага Жуковского..............................................................	133
4.8.6. Определение потребной мощности двигателя............................	134
4.9. Силовой расчёт строгального станка...................................................	134
4.9.1. Определение сил инерции звеньев...............................................	135
4.9.2. Определение реакций в кинематических парах
структурной группы 222 (звенья 5 и 4) ...................................................	136
4.9.3. Определение реакций в кинематических парах
структурной группы 23 (звенья 3 и 2) ....................................................	138
4.9.4. Силовой расчёт ведущего звена...................................................	140
4.9.5. Определение уравновешивающей силы (Fy)
с помощью рычага Жуковского..............................................................	141
4.10. Принцип виртуальных перемещений для силового расчёта...........	142
4.10.1. Условие статической определимости групп Ассура................	144
4.10.2. Аналитическая статика групп Ассура второго класса .............	146
4.10.2.1. Группа второго класса первого вида..................................	146
4.10.2.2. Группа второго класса второго вида..................................	148
4.10.2.3. Группа второго класса третьего вида.................................	149

533

4.10.2.4. Группа второго класса четвертого вида.............................	151
4.10.2.5. Группа второго класса пятого вида....................................	153
4.10.2.6. Расчет начальных звеньев...................................................	154
4.10.2.7. Применениевспомогательныхзадачвсиловомрасчете.......	155
4.11. Последовательность силового расчёта аналитическим методом........	158
4.11.1. Пример силового расчёта............................................................	159
Задачи по силовому расчету механизмов...................................................	163

5. ДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА......................................	169
5.1. Основные данные для динамического анализа...................................	171
5.2. Связь между коэффициентом неравномерности
и моментом инерции маховика ...................................................................	172
5.3. Построение графика избыточных работ..............................................	173
5.4. Построение графика кинетической энергии звеньев
и приведённого момента инерции механизма ...........................................	177
5.5. Алгоритм расчёта момента инерции маховика
по методу Н.И. Мерцалова ..........................................................................	178
5.6. Расчёт момента инерции по методу Ф. Виттенбауэра
(с помощью диаграммы энергомоментов) .................................................	179
5.6.1. Диаграмма моментов T = f(Jп).......................................................	179
5.6.2. Алгоритм расчёта момента инерции маховика по методу
Ф. Виттенбауэра.......................................................................................	180
5.7. Определение основных размеров маховика........................................	183
5.8. Конструкции маховиков .......................................................................	184
5.9. Динамическоеисследованиемеханизма нефтяногооборудования.......	188
5.9.1. Структурный анализ механизма...................................................	188
5.9.2. Построение положений звеньев механизма................................	189
5.9.3. Исследование механизма методом планов
скоростей и ускорений............................................................................	190
5.9.4. Кинетостатический расчет механизма.........................................	192
5.9.5. Определение кинетической энергии............................................	196
5.9.6. Определение приведенной массы ................................................	196
5.9.7. Определение мгновенной мощности сил трения........................	197
5.10. Примеры динамического анализа механизмов.................................	198
Задачи по динамическому анализу механизмов........................................	202

534

6. СИНТЕЗ КУЛАЧКОВЫХ МЕХАНИЗМОВ..........................................	224
6.1. Виды кулачковых механизмов.............................................................	224
6.1.1. Рабочий процесс кулачкового механизма...................................	227
6.2. Задачи проектирования кулачковых механизмов...............................	229
6.2.1. Установление целесообразного закона движения
ведомого звена.........................................................................................	229
6.2.2. Профилирование кулачка..............................................................	229
6.3. Законы движения ведомых звеньев.....................................................	230
6.3.1. Параболический закон...................................................................	230
6.3.2. Косинусоидальный закон..............................................................	232
6.3.3. Синусоидальный закон..................................................................	235
6.3.4. Построение графиков зависимостей dS dϕ = f (ϕ )
и S = f (ϕ ) при заданном законе изменения ускорений......................	237
6.4. Определение минимальных размеров кулачкового механизма.............	240
6.4.1. Определение минимальных размеров кулачкового
механизма с поступательно движущимся толкателем.........................	241
6.5. Построение профиля кулачка...............................................................	245
6.6. Определение размеров ролика толкателя............................................	246
6.7. Определение минимальных размеров кулачка с коромыслом..........	246
6.8. Определение минимальных размеров кулачка
с плоским толкателем...................................................................................	249
6.8.1. Метод «Задача Геронимуса».........................................................	249
6.9. Метод суммирования ординат графиков.............................................	251
6.10. Проектирование кулачкового механизма
аналитическим методом...............................................................................	253
6.10.1. Рекомендуемая последовательность проектирования
кулачкового механизма...........................................................................	253
6.10.2. Кинематический анализ кулачкового механизма.....................	255
6.10.3. Профилирование кулачковой шайбы для механизма
с плоским толкателем..............................................................................	258
6.10.4. Профилирование кулачковой шайбы для механизмов
с толкателем, оканчивающимся остриём или роликом........................	260
6.10.5. Профилирование кулачковой шайбы для механизма
с коромыслом...........................................................................................	262
Задачи по синтезу кулачковых механизмов...............................................	265

535

7. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭВОЛЬВЕНТНОГО
ЗУБЧАТОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ......................................................................	271
7.1. Назначение зубчатых передач и требования к ним............................	271
7.2. Эвольвента и её свойства......................................................................	272
7.3. Линия зацепления, угол зацепления....................................................	273
7.4. Основные размеры нормальных зубчатых колёс ...............................	275
7.5. Сопряжённые точки, рабочие участки.................................................	277
7.6. Дуга зацепления, коэффициент перекрытия.......................................	279
7.7. Удельное скольжение эвольвентных профилей .................................	280
7.8. Подрезание зубьев эвольвентного профиля........................................	281
7.9. Выбор расчётных коэффициентов смещения.....................................	282
7.10. Построение картины зацепления .......................................................	293
7.10.1. Порядок построения картины зацепления.................................	295

8. КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
ПЕРЕДАТОЧНЫХ МЕХАНИЗМОВ..........................................................	298
8.1. Передаточное отношение зубчатой передачи.....................................	298
8.2. Кинематика рядовых передач...............................................................	299
8.3. Кинематика планетарных передач.......................................................	301
8.4. Замкнутые дифференциальные передачи............................................	310
8.5. Передача с коническими колесами......................................................	311
8.6. Метод планов линейных и угловых скоростей...................................	312
8.7. Специальные передаточные (планетарные) механизмы....................	315
8.8. Сравнительный анализ передачи с неподвижными осями
и планетарной передачи...............................................................................	315
8.9. Определение передаточного отношения
планетарных механизмов различных схем.................................................	316
8.10. Передаточные отношения рядовых зубчатых передач....................	322
8.11. Эпициклические соединения зубчатых колес...................................	324
8.12. Комбинированные соединения...........................................................	329
8.13. Проектирование одноступенчатых планетарных
зубчатых передач..........................................................................................	332
Задачи по кинематическому исследованию зубчатых передач................	336

536

9. КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ В МЕХАНИЗМАХ.........................	344
9.1. Виды колебаний звеньев механизмов..................................................	344
9.2. Характеристики свободных колебаний звеньев.................................	345
9.3. Характеристики вынужденных колебаний звеньев............................	347
9.4. Особенности колебаний вращающихся звеньев.................................	350
9.5. Особенности колебаний поступательно движущихся звеньев..........	351
9.6. Демпфирование свободных колебаний звеньев .................................	353
9.7. Демпфирование вынужденных колебаний звеньев............................	354

10. УРАВНОВЕШИВАНИЕ РЫЧАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ..................	356
10.1. Общие сведения...................................................................................	356
10.2. Статическое уравновешивание рычажных механизмов..................	358
Задачи по уравновешиванию рычажных механизмов...............................	360

11. УРАВНОВЕШИВАНИЕ РОТОРОВ.....................................................	365
11.1. Статическая неуравновешенность ротора.........................................	365
11.2. Моментная неуравновешенность ротора...........................................	366
11.3. Приведение неуравновешенности ротора
к двум плоскостям коррекции.....................................................................	368
11.4. Уравновешивание ротора....................................................................	371
11.5. Балансировка роторов.........................................................................	372
11.5.1. Балансировка ротора при известном распределении масс...........	372
11.5.2. Балансировкароторапринеизвестномраспределениимасс.........	378
11.6. Пример уравновешивания роторов....................................................	382

12. КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ МЕХАНИЗМОВ.......	385
12.1. Коэффициенты полезного действия рычажных механизмов..........	385
12.2. Коэффициент полезного действия зубчатого механизма.
Потери на трение..........................................................................................	387
12.3. Коэффициент полезного действия системы механизмов.................	388
12.4. Коэффициент полезного действия планетарного редуктора...........	390
Задачи по КПД планетарного механизма...................................................	392

537

13. ОСНОВЫ ВИБРОЗАЩИТЫ МАШИН................................................	393
13.1. Основные методы виброзащиты. Виброизоляция............................	393
13.2. Случай силового возбуждения...........................................................	395
13.3. Этапы решения задач виброзащиты ..................................................	396
13.4. Кинематическое возбуждение............................................................	398
13.5. Динамическое гашение колебаний ....................................................	398

14. AВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ.........................................	401
14.1. Основные сведения об автоматическом регулировании..................	401

15. МЕХАНИКА МАНИПУЛЯТОРА.........................................................	408
15.1. Кинематика механизма манипулятора ..............................................	408
15.1.1. Методы решения задач кинематики...........................................	408
15.1.2. Решение задач кинематики методом
преобразования координат......................................................................	411
15.1.3. Решение задач кинематики векторным методом......................	418
15.2. Динамика манипулятора.....................................................................	422
15.2.1. Методы построения динамической модели манипулятора..........	422
15.2.2. Пример построения динамической модели
переходных процессов манипулятора ...................................................	431
15.3. Применение уравнений Лагранжа II рода
к определению сил и моментов, обеспечивающих
программное движение манипулятора.......................................................	445

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ..........................................................	455
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ............................................................................	484
ПРИЛОЖЕНИЕ ............................................................................................	485

538

Учебное издание

Поезжаева Елена Вячеславовна

ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ

ИМЕХАНИКА СИСТЕМ МАШИН

ВЗАДАЧАХ И РЕШЕНИЯХ

Учебное пособие

Корректор Е.М. Сторожева

Подписано в печать 04.07.2011. Формат 90×60 / 8. Усл. печ. л. 67,4. Тираж 400 экз. Заказ № 127/2011.

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета.

Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский проспект, 29, к. 113.

Тел. (342) 219-80-33.

539

<<< < Предыдущая 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 5354 / 5454

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
15.11.202233.6 Mб232791.Оборудование термических цехов..pdf
#
15.11.202233.68 Mб1752793.Методы оптимизации..pdf
#
15.11.202233.7 Mб232794.Электронно-лучевая сварка..pdf
#
15.11.202233.94 Mб82797.Метод регистрации сигналов акустической эмиссии применительно к иссл..pdf
#
15.11.202234.35 Mб32798.Испытание грунта методом одноплоскостного среза..pdf
#
15.11.202234.5 Mб242799.Теория механизмов и механика систем машин в задачах и решениях учебно..pdf
#
15.11.2022270.54 Кб128.pdf
#
15.11.20221.04 Mб1280.pdf
#
15.11.202235.5 Mб232801.Электрические машины..pdf
#
15.11.202235.6 Mб372802.Трещиностойкость железоуглеродистых сплавов..pdf
#
15.11.202236.57 Mб602803.Эксплуатация шахтных подъемных установок..pdf