Связующие структурные формулы

Для плоских ме.ханизмов без избыточны.ч связей структурная формула носит имя П. Л. Чебышева, впервые предложившего ее в 1869 году для рычажных механизмов с вращательными парами и одной степенью свободы. В настоящее время формула Чебышева распространяется на любые плоские механизмы и выводится с учетом избыточных связей следующим образом [c.33]

Связи, налагаемые на движение звеньев кинематическими парами, подразделяют на индивидуальные (характерные для данного звена цепи) и общие (накладывающие одинаковые ограничения на движение всех звеньев). Рассмотрим кинематическую цепь, изображенную на рис. 3.103, в. Звенья этой цепи соединены между собой с помощью лишь вращательных пар V класса с параллельными осями, т. е. она является плоской. Звенья такой цепи движутся параллельно некоторой направляющей плоскости, перпендикулярной к осям вращательных пар. Следовательно, все звенья не могут перемещаться вдоль оси, перпендикулярной к направляющей плоскости, и вращаться вокруг своих осей, определяющих эту плоскость, т. е. на звенья данной цепи наложены три общие связи. Структурная формула (10.1) в этом случае не применима. Число степеней свободы отдельно взятого звена такой цепи с учетом лишь общих связей равно трем, а общее число степеней свободы п звеньев равно Зп. Однако, каждая пара ограничивает движение звеньев дополнительными связями, число которых для рассматриваемой цепи на три единицы меньше класса пары. Следовательно, кинематические пары I, II и III классов в данной цепи не могут иметь [c.498]

В этой связи структурным формулам выемочных комплектов соответствуют две группы структурных формул надежности (см. табл. 5.1) [c.80]

Прежде чем применять структурные формулы, следует установить, сколько общих условий связи наложено на движение звеньев исследуемого механизма. Число этих связей будет соответствовать номеру семейства. [c.12]

Если на движение всех звеньев механизма в целом наложено три общих ограничения, то, очевидно, это обстоятельство должно быть учтено при подсчете числа степеней свободы отдельных звеньев и степеней свободы механизма в целом. Если в общем случае число степеней свободы подвижных звеньев механизма равнялось бы п, где п — число подвижных звеньев, то для рассматриваемого механизма число степеней свободы подвижных звеньев будет (6 — 3) п = Зп. Соответственно вместо Ър , связей, накладываемых парами V класса, в этом механизме пары V класса будут накладывать (5 — 3) 5 = Чр связей, так как три связи уже наложены условием параллельности осей пар, и т. д. Структурная формула механизма (2.4) будет тогда такой [c.38]

При рассмотрении плоских механизмов и составлении их структурных формул мы имели в виду, что те степени свободы, которыми обладают звенья механизмов, и те условия связи, которые налагаются на движения звеньев вхождением их в кинематические пары, решают в совокупности вопрос об определенности движения механизма. [c.39]

При исследовании структуры механизма с помощью структурных формул необходимо учитывать возможное присутствие лишних степеней свободы и избыточных условий связи. [c.40]

Структурные формулы для кинематических цепей с другим числом общих связей могут быть получены по аналогии с формулой (1.2). [c.15]

Поскольку любой механизм представляет собой кинематическую цепь, то степень его подвижности определяют по структурной формуле соответствующей кинематической цепи в зависимости от числа общих связей, наложенных на движение звеньев. В этом п лане механизмы подразделяют на пять семейств при этом номер семейства (О, I, II, III, IV) соответствует числу общих связей. [c.15]

Плоские кулачковые механизмы принадлежат III семейству, поэтому степень их подвижности определяется по структурной формуле Чебышева. Если толкатель снабжен роликом, то легко убедиться, что этот ролик не влияет на характер движения ведомого звена. Такие звенья, а также привносимые ими дополнительные степени свободы и связи называют лишними и в структурных формулах не должны учитываться. [c.19]

Важно заметить, что в структурные формулы не входят размеры звеньев, поэтому при структурном анализе механизмов можно предполагать их любыми (в некоторых пределах). Если избыточных связей нет ((/ = ()), сборка механизма происходит без деформирования звеньев, последние как бы самоустанавливаются поэтому такие механизмы называют самоустанавливающимися [7 . Если избыточные связи есть ( / >0), то сборка механизма и движение его звеньев становятся возможными только при деформировании последних. [c.33]

Обозначив через д число избыточных связей в механизме, получим структурную формулу механизма [(см. формулы (2.1) и (2.2)] в следующем виде [c.23]

Ее называют структурной формулой Малышева. Избыточные связи, дублируя другие, не уменьшают подвижность. механизма, а обращают его в статически неопределимую систем . Число избыточных связей в механизме по формуле (2.3) [c.23]

В плоском движении каждое звено может иметь не более трех степеней свободы (Ц7 = 3), а пары налагают лишь два или одно условие связи, поэтому структурная формула плоской кинематической цепи, определяющая число степеней свободы относительно стойки, принимает вид [c.24]

Пассивные связи и лишние степени свободы. В структурной формуле (1.2) не отражены размеры звеньев. Специальным подбором размеров некоторых звеньев можно получить фактическую степень подвижности, отличающуюся от подсчитываемой по формуле (1.2). Так, например, в механизме, показанном на рис. 1.6,а, при наличии звена СВх, степень подвижности равна [c.12]

Базой для создания теории структуры механизмов, их классификации явились исследования Л. В. Ассура. Им было показано, что любой механизм можно рассматривать как совокупность звеньев и кинематических цепей, удовлетворяющих определенным математическим зависимостям, связывающим число звеньев, класс кинематических пар, число степеней свободы и число условий связи, положенных на элементы звеньев, входящих в кинематические пары. Эти зависимости получили в дальнейшем название структурных формул механизмов. [c.26]

Переходя к исследованию структуры кинематических, цепей, Артоболевский в зависимости от общих условий связи, накладываемых на цепь, и исходя из условия Сомова — Малышева, различает пять семейств. Это подразделение и обоснование его совершенно аналогично тому, которое было предложено В. В. Добровольским, с тем, однако, исключением, что вместо родов, определяемых числом степеней свободы, структурные подразделения у Артоболевского носят название семейств. Структурная формула механизма, не имеющего никаких общих связей, такова [c.197]

Для обеспечения подвижности механизма необходимо, чтобы общее число связей, налагаемых на звенья в их относительном движении, было меньше числа степеней свободы всех звеньев. Если механизм имеет одну степень свободы, то разность между указанными числами равна единице, причем в число связей входят закрепления одного звена, являющегося неподвижным. Отсюда возникают структурные формулы для пространственных и плоских механизмов, которые, как правило, служат для проверки подвижности механизма. [c.113]

Однако известно, что существуют механизмы, которые обладают подвижностью, несмотря на явное наличие в них избыточного количества связей, причем подвижность не мгновенная, а в большом интервале. Это означает, что структурная формула для них неприменима и связи, присутствующие сверх необходимого количества, не препятствуют движению. Такие связи называются пассивными. Более точно их можно определить как кинематически пассивные связи. [c.113]

Например, для шарнира Гука или для конических зубчатых колес, то в большинстве случаев получали бы неверный результат расчетное число степеней свободы оказалось бы отрицательным при действительном, равном 1. Это говорит о том, что в силу каких-то особенностей механизма, частного характера ограничения, накладываемые примененными в нем парами, не проявляются в полной мере или, как говорят, — связи остаются частично пассивными, или нерабочими, за счет чего действительное число степеней свободы получается больше расчетного. Пример механизма, не подчиняющегося структурной формуле, мы уже видели при рассмотрении плоских механизмов в и. 4. Там эту частную особенность тогда сравнительно легко было подвести под общую закономерность, которая была формулирована следующим образом всякий раз, когда в си- [c.57]

Таким образом, введение в рассмотрение общих связей, накладываемых на все звенья механизма, заполнило существовавшую ранее разрыв между общей структурной формулой (11) для пространственных механизмов и структурной формулой (14) для плоских механизмов. [c.59]

Механизмы, подчиняющиеся структурной формуле (12), на которые наложена одна общая связь (V = 1), относятся к первому семейству механизмов. Аналогично, при V = 2 механизмы причисляются ко второму семейству, при V = 3 — к третьему семейству и при г = 4 — к четвертому семейству механизмов. [c.60]

На рис. 107 изображен механизм фрикционных колес. Это плоский механизм и здесь на всю систему наложено три общих условия связи (V = 3). При отсутствии скольжения на дисках, что обеспечивается созданием в процессе монтажа достаточного прижима в точке контакта А, все пары в этом механизме будут парами I класса и, следовательно, /г = 3, Р1 = 3 и Ра = 0. Проверяем механизм по структурной формуле (14) третьего семейства [c.61]

Следовательно, здесь приобретение механизмом лишней степени свободы и вместе с тем подчинение структурной формуле более низкого семейства обусловливается не за счет наложения общих связей, а за счет специфики выполнения высшей пары 1—2 в виде двух круговых концентрических контуров, постоянно обеспечивающих положение на линии центров контактной точки А, являющейся одновременно относительным мгновенным центром (припомним высказанное выше условие приобретения механизмом лишней степени свободы за счет расположения трех центров вращения на одной прямой). [c.61]

Механизмы с числом пассивных связей к меньше, чем kv. Приведем примеры таких механизмов. На рис. 105 изображен четырехзвенный плоский механизм, который, как мы видели, подчиняется структурной формуле (11) нулевого семейства, следовательно, в нем н = 0, ал = 3и =1. Если в этом механизме пары Л и В выполнить с двумя степенями свободы, как изображено на рис. 113, то в нем н становится равным единице, и он будет подчиняться, как в этом нетрудно убедиться, формуле (12) первого семейства. Наконец, если пару А выполнить в виде простого шарнирного соединения [c.64]

Классификация механизмов по общим связям и виду структурной формулы, в связи с формулой (18), нам кажется рациональным каждый механизм характеризовать двумя символами — символом V, указывающим на его принадлежность к тому или другому семейству [c.65]

Методическое дополнение к примерам, иллюстрирующим таблицу механизмов на рис. 115. В примерах, изложенных на стр. 66—73, иллюстрирующих таблицу механизмов (рис. 115), мы для определения лишних или нерабочих связей н в механизмах прибегали к следующему методическому приему. По структурной формуле (11), относящейся к нулевому семейству механизмов, мы определяли число степеней свободы механизма /. Если расчетное / оказывалось отрицательным, а действительное число степеней свободы равнялось 1, то разность между 1 и рас и давала число лишних или нерабочих связей н. [c.73]

Для дальнейшего охвата существующих и вновь проектируемых механизмов структурными формулами кафедра пошла по линии учета не только общих связей V, но и так называемых лишних, или избыточных, связей л, мешающих механизмам подчиняться формуле Малышева, и введения в рассмотрение числа контуров к в схеме механизма. [c.6]

Применение этой формулы возможно только в том случае, если на движения всех звеньев, входящих в состав механизма, не наложено каких-либо общих дополнительных условий связи. Наличие же таких условий, которые могут быть весьма разнообразны, существенным образом определяет характер движения механизма, а соответственно и вид его структурной формулы. [c.5]

В эту формулу пары I, II и III классов входить не могут, так как звенья, входящие в эти пары, обладают или тремя, или большим количеством возможных относительных движений. Из рассмотренного примера следует, что если на движение всех без исключения звеньев механизма наложены какие-то общие условия связи, то необходимо такие условия связи из структурной формулы механизма исключить путём вычитания их числа как из числа степеней свободы, так и из числа условий связи, накладываемых вхождением звеньев механизма в кинематические пары того или иного класса. [c.6]

Семейства механизмов. Все механизмы делятся на семейства в зависимости от числа общих условий связи, наложенных на движение всех звеньев механизма. Номер семейства определяется количеством этих общих условий связи. Так, если на все звенья механизма не будет наложено каких-либо общих условий связи, то такой механизм относится к механизмам нулевого семейства. Структурная формула механизмов нулевого семейства имеет вид [c.6]

Если на все звенья механизма наложено одно общее условие связи, то такой механизм относится к механизмам первого семейства. Структурная формула механизмов первого семейства такова [c.6]

Указанные степени свободы и условия связи не должны учитываться при исследовании структуры механизмов с помощью структурных формул. [c.6]

Влияние индивидуальных условий связи на механизма учитывается структурной формулой, определяющей механизма как разность между числом степеней свободы, оставшимся после наложения на звенья общих условий связи, и числом индивидуальных условий связи. [c.430]

К0С1 и, перпендикулярной к осям вращательных пар. Следовательно, все звенья цепи не могут перемещаться вдоль оси, перпендикулярной к направляющей плоскости, и вращаться вокруг двух осей, определяющих эту плоскость, т. е. на звенья данной цепи наложены три общие связи. Структурная формула (1.1) в этом случае не применима. Число степеней свободы отдельно взятого звена такой цепи с учетом лишь общих связей равно трем, а п звеньев — Зп. Однако каждая пара ограничивает движение звеньев дополнительными связями, число которых для рассматриваемой цепи на три единицы меньше класса пары. Следовательно, кинематические пары I, И и III классов в данной цепи не могут иметь места, а пары IV и V классов накладывают соответственно одну и две связи. Таким образом, в этом случае имеет место формула Чебышева [c.15]

На рис. 22 показан механизм спарника (параллельных кривошипов). Если звенья 2и4 соединить звеном EF с двумя вращательными парами, то по структурной формуле значение w числа степеней свободы полученной кинематической цепи будет равно нулю w = 0), т. е. рассматриваемая кинематическая цепь представляет собой ферму с нулевой степенью свободы. Если же звено F расположено параллельно звену ВС, то механизм будет обладать одной степенью свободы w = 1), хотя по структурной формуле будем иметь НУ = 0. Следовательно, звено EF вносит пассивные связи и может быть из рассмотрения исключено. Таким образом, условия связи и степени подвижности звеньев механизма, которые не влияют на движение механизма в целом и на закон движения ведомого звена, называют сооткет-ственно пассивными связями и лишними степенями свободы. [c.21]

Целлюлозные волокнистые материалы имеют сравнительно большую гигроскопичность, что связано как с химической природой целлюлозы, содержащей большюе число полярных гидроксильных групп см. ее структурную формулу на стр. 125), так и особенностями строения растительных волокон, а также невысокую нагре-востойкость (в непропитанном состоянии —класс Y, а в пропитанном — А, см. стр. 82). Некоторые искусственные, и в особенности синтетические, волокнистые материалы имеют значительно меньшую гигроскопичность и повышенную нагревостойкость по сравнению [c.140]

В. В. Добровольского Новый метод исследования механизмов , в которой автор дает схему новой классификации механизмов, охватывающей все возможные механизмы, плоские и пространственные. В. В. Добровольский делит все механизмы на пять родов в зависимости от количества общих условий связи, наложенных на систему. Им выведена структурная формула, являющаяся в некоторой степени обобщением формулы Чебышева если обозначить т — число степеней свободы, п — число звеньев, обладающих подвижностью, п — число степеней свободы механизма, к — род пар в составе л1еханизма, [c.194]

Гука, т. е. с тн = 2, то становится равным двум и механизм будет подчиняться формуле (13) второго семейства, хотя по числу общих связей он работает как плоский и может быть отнесен к третьему семейству. Таким образом, на примере механизмов на рис, 105, 113, 114 и механизма, рассмотренного ранее на рис. 107, мы видим, что механизмы, находящиеся в одной и той же группе плоских механизмов, могут подчиняться самым разнообразным структурным формулам, начиная с формулы нулевого семейства и кончая формулой четвбртого сбмсйства, в зввисимости от наличия в них того или другого числа пассивных ограничений н. Поэтому, если согласиться с пред-ложением акад. Артоболевского и проф. Добровольского относить механизмы к тому или другому семейству в зависимости от наличия в них общих связей V, то структурная формула для них должна иметь вид не (10), а (8), т. е. [c.64]

Индивидуальные пассивные условия связи разделяются на структурные пассивный характер которых определяется структурными признаками механизма, и раз-мерные, которые могут стать пассивршми только при определенных соотношениях между основными размерами механизма. Структурные пассивные связи учитываются дополнительным членом структурной формулы. [c.430]

Изложенная в этой главе общая методика построения математических моделей технологических процессов дает возможность рассчитывать точность обработки для различных типов процессов, встречающихся на практике. Для наиболее характерных случаев, начиная с простейших операций, имеющих один вход и один выход, и кончая сложными процессами со многими входами и выходами, составлены расчетные таблицы.В этих таблицах для каждого варианта процесса приведены структурные схемы и соответствующие им уравнения связи и формулы для расчета математических ожиданий, дисперсий и практических полей рассеивания погрешностей обработки по заданным характеристикам исходных факторов заготовок и преобразующей системы. Каждой развернутой структурной схеме процесса соответствует эквивалентная матричная структурная схема. Формулы суммирования получены для общего случая, когда все анализируемые технологические факторы взаимно коррелированы между собой. Ниже будут рассмотрены примеры, иллюстрирующие применение изложенного материала к решению практических задач, связанных с анализом и расчетом точности конкретных технологических процессов. [c.304]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...