18 Билет

Кинетостатический расчет механизмов методом планов сил

Алгоритм кинетостатического расчета:

1. произвести структурный анализ механизма, записав формулу его строения;

2. произвести кинематическое исследование механизмов с целью определения ускорений;

3. используя принцип Даламбера, составить схемы нагружения отдельных групп Ассура (по силам внешним и силам инерции);

4. силовой расчет начинают с последней, считая по формуле строения механизма группы Ассура; для нее определяют реакции во всех кинематических парах;

5. последовательно приближаясь к начальному звену, рассмотреть равновесие всех остальных групп Ассура;

6. рассмотреть равновесие начального звена с целью определения уравновешивающей силы или момента.

19 Билет

Назначение и область применения кулачковых механизмов

Кулачковым называется трехзвенный механизм (рис. 8.1) с высшей кинематической парой входное звено, которого называется кулачком (1), а выходное - толкателем или коромыслом (2). Часто для замены в высшей паре трения скольжения трением качения и уменьшения износа, как кулачка, так и толкателя, в схему механизма включают дополнительное звено – ролик (3) и вращательную кинематическую пару. Подвижность в этой кинематической паре не изменяет передаточных функций механизма и является местной подвижностью.

Рис. 8.1

Кулачковые механизмы предназначены для преобразования вращательного или поступательного движения кулачка в возвратно-вращательное или возвратно-поступательное движение толкателя. При этом в механизме с двумя подвижными звеньями можно реализовать преобразование движения по сложному закону. Важным преимуществом кулачковых механизмов является возможность обеспечения точных выстоев выходного звена. Это преимущество определило их широкое применение в простейших устройствах цикловой автоматики (распределительный вал) и в механических счетно-решающих устройствах (арифмометры, календарные механизмы). Кулачковые механизмы можно разделить на две группы. Механизмы первой обеспечивают перемещение толкателя по заданному закону движения. Механизмы второй группы обеспечивают только заданное максимальное перемещение выходного звена - ход толкателя. При этом закон, по которому осуществляется это перемещение, выбирается из набора типовых законов движения в зависимости от условий эксплуатации и технологии изготовления.

20 Билет

Уравновешивающая сила (момент) и ее расчет методом Н.Е. Жуковского

Р_у и М_у можно определить способом, предложенным проф. Н.Е. Жуковским, основанным на принципе возможных перемещений:

«Если механизм под действием внешних сил (включая инерционные факторы) находится в равновесии, то построенный для этого механизма план скоростей и принятый как жесткий рычаг, относительно своего полюса, будет также находится в равновесии под действием тех же сил, но повернутых на 90⁰ в любую сторону и приложенных к концам векторов скоростей соответствующих точек механизма»:

М_р=0 Р_уh_y+М_=0= > Р_у =ΣP_ih_i/h_y

Определение Р_у методом Жуковского проводится в следующем порядке:

Если задана схема механизма и силы, приложенные к звеньям, то необходимо:

1. построить повернутый на 90⁰ план скоростей;

2. на этом плане по правилу подобия найти точки задания сил;

3. в одноименные точки плана перенести параллельно самим себе силы с механизма и уравновешивающую силу;

4. принимая повернутый план скоростей за рычаг с точкой опоры в полюсе Р, записываем уравнение равновесия и определяем величину уравновешивающей силы (или любую неизвестную, входящую в уравнения М_р=0);

5. направление Р_у определяется после численного подсчета правой части уравнения (3). Если она окажется положительной, то направление выбрано правильно.

План скоростей, повернутый на 90⁰, с приложенными к нему внешними силами, рассматриваемый как жесткий рычаг, вращающийся вокруг полюса называется рычагом Жуковского.

22 билет Динамические модели одноподвижных механизмов. Условия приведения сил и моментов.  Приведение сил и моментов сил. Силы и моменты сил можно привести к одному звену, которое называется звеном приведения. При этом должно соблюдаться равенство мощностей или элементарных работ, Сформулированное условие для мощности в общем виде имеет вид : При приведении к силе имеем VB - cкорость; Fi - cила; α - угол;Мi – момент силы; ωi – угловая скорость.