ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы расчета механизмов из "Теория механизмов и машин " Машины и приборы, применяемые для выполнения различных т-производственных npou eeefr. имеют р яд специфических особенностей. Последние, очевидно, определяют различия в их схемах, конструкциях, системах управления и т. д. Однако эти различия относятся главным образом к исполнительным органам машин и датчикам приборов и в основном определяются различиями в требованиях к их кинематике и динамике. Целый ряд проблем, решаемых конструктором, являются общими для машин и приборов любых отраслей техники. К таким проблемам относятся согласование (синхронизация) перемещений звеньев механизмов, входящих в состав машины определение мощностей, требуемых для привода машины и ее отдельных узлов выбор типа двигателя и определение его основных параметров распределение масс подвижных звеньев машины, при котором обеспечивается устойчивость ее движения определение времени разгона и останова машин, вопросы устойчивости машин и приборов на их основаниях (фундаментах) и т. п. [c.12] Число типов механизмов, используемых в современной технике, непрерывно растет одни типы заменяют другие, менее совершенные. Быстрое развитие механизации и автоматизации всех отраслей народного хозяйства требует создания новых типов механизмов. Типы и конструкции механизмов меняются так часто, что в период изучения курса ТММ трудно предугадать, с какими механизмами столкнется будущий инженер, окончив втуз. [c.12] Современное состояние ТММ обеспечивает возможность подготовки инженеров на основе освоения ими основных обобщающих теоретических положений этой дисциплины. Изучив общие методы исследования проектирования механизмов, инженер будет достаточно вооружен для успешного решения тех новых задач, которые могут быть перед ним поставлены в дальнейшем. [c.12] Если исполнительный орган (ведомое звено) должен иметь непрерывное вращение с постоянной угловой скоростью, то достаточно задать значение его угловой скорости если последняя переменна, то должен быть задан закон ее изменения внутри цикла движения механизма a=f(t). [c.13] Во многих случаях исполнительные органы машин должны иметь прерывное движение (возвратно-поступательное или вращательное с ограниченным углом поворота). Скорости ведомых звеньев соответствующих механизмов изменяются при этом от нулевого до максимального значения и вновь уменьшаются до нуля циклы движения таких механизмов включают интервалы разных типов (см. рис. 2). В этом случае должно быть задано максимальное значение скорости ведомого звена или часто дополнительно требуется, что(Зы ведомое звено двигалось с постоянной скоростью v=v на определенном участке его перемещения. [c.13] Коэффициент Л называют коэффициентом увеличения средней скорости. Этот коэффициент характеризует условия работы механизма и часто при расчете последнего является заданным. [c.13] Перемещения исполнительного органа (ведомого звена) по заданной траектории могут быть обеспечены механизмами различных типов, например прерывные прямолинейные перемещения могут иметь ведомые звенья стержневых и кулачковых механизмов. Выбор типа механизма определяют требования к законам движения ведомого звена, к структуре его цикла, к величине коэффициента k и т. п. [c.14] Для того чтобы при выбранном типе механизма кинематические параметры, характеризующие движение ведомого звена, имели заданные значения, звенья проектируемого механизма должны иметь определенные размеры и образовывать друг с другом соответствующие кинематические пары. [c.14] Методы определения размеров звеньев и расчета поверхностей элементов кинематических пар различны для механизмов разных типов. [c.14] Например, для зубчатых и кулачковых механизмов достаточно полное развитие получили методы их теоретического синтеза. Используя эти методы, можно по заданным кинематическим параметрам, характеризующим движение ведомого звена, определить размеры звеньев проектируемого механизма и рассчитать поверхности элементов кинематических пар. [c.14] Методы теоретического синтеза для других типов механизмов, например для стержневых, разработаны пока лишь применительно к простейшим их схемам. Проектируя механизмы такого типа, конструктор предварительно отбирает ряд возможных вариантов кинематических схем и, используя методы кинематического анализа, определяет основные параметры, характеризующие движение ведомых звеньев механизмов. Сравнивая их с заданными параметрами, конструктор выбирает оптимальную для данных условий схему механизма. Обычно результаты анализа позволяют определить те изменения в размерах звеньев, которые обеспечивают лучшее приближение условий работы механизма к заданным. [c.14] В теории механизмов используют как аналитические, так и графические методы анализа и синтеза механизмов. [c.14] Одним из существенных преимуществ аналитических методов является то, что они позволяют определить влияние изменения численных значений отдельных параметров на конечные результаты расчета. Это особенно важно в том случае, когда из ряда вариантов надо выбрать оптимальный. В целях облегчения решения подобных задач в теории механизмов и машин все шире используют методы подобия и безразмерных коэффициентов. [c.14] По мере оснащения конструкторских бюро современными быстродействующими счетно-решающими машинами применение аналитических методов расчета расширяется. [c.15] Силовой расчет. Основными задачами силового расчета явля-ются 1-я за дача—определение давлений в кинематических парах, 2-я задача—определение величины и закона изменения движущих сил, которые должны быть приложены к ведущему звену механизма для того, чтобы последний двигался по задан-ным законам, 3-я задача—определение размеров звеньев и элементов пар, обеспечивающих оптимальные динамические уело вия работы механизма. [c.15] Кроме сил движущих и полезных сопротивлений , в меха-низме действуют силы веса его звеньев и силы трения в кинема-тических парах. [c.15] По мере увеличения скоростей машин размеры и веса звеньев механизмов, как правило, уменьшаются. Поэтому в современных быстроходных механизмах силы веса обычно значительно меньше других сил и, в частности, сил инерции звеньев. Поэтому часто при расчете механизмов силы веса их звеньев не учитывают. Учет этих сил обязателен для механизмов тихоходных машин, если веса их звеньев значительны. [c.15] Обычно заданными являются силы полезных сопротивлений, приложенные к ведомому звену механизма (исполнительному органу). В тех случаях, когда звенья механизма имеют неравномерное движение, давления (реакции) в кинематических парах зависят не только от внешних, приложенных к механизму сил, например от сил полезных сопротивлений, но и от сил инерции, возникающих из-за того, что точки звеньев имеют различные по величине и направлению ускорения. [c.15] Известно, что если силы инерции твердых тел (звеньев) условно приложить к последним, то эти силы уравновесятся с внешними, приложенными к механизму силами. Следовательно, если к механизму, кроме внешних сил (движущих и полезных сопротивлений), приложить силы инерции звеньев, то условно можно считать, что механизм находится в покое (равновесии). В этом случае для определения давлений в кинематических парах можно использовать уравнения статики, если в них включить силы инерции звеньев. Решая эти уравнения, мы определим давления в кинематических парах движущегося механизма. [c.15] Вернуться к основной статье