Механизмы — Задачи уравновешивания

В последнее десятилетие возрос интерес к теории пространственных механизмов и в том числе к их динамике, так как эти механизмы находят все большее применение, в частности, в задачах, связанных с внедрением роботов и манипуляторов, в задачах стыковки космических объектов. В этой области разработаны методы описания движения пространственных механизмов с несколькими степенями свободы, их силовой анализ, решены некоторые задачи уравновешивания и колебаний этих систем. [c.16]

Наибольший эффект уравновешивания достигается при условии, когда массы звеньев подобраны и распределены таким образом, чтобы при работе механизмов машины их центры масс были неподвижны и центробежные моменты инерции звеньев относительно осей вращения были равны нулю, а относительно других осей — постоянны. При этом сумма проекций всех сил инерции на координатные оси и моменты сил инерции относительно этих осей равны нулю, а сумма количеств движения постоянна. Выполнение этих условий свидетельствует о полной уравновешенности агрегата. Не все механизмы могут быть полностью уравновешены, но выполнение этого условия требует последовательного решения задач уравновешивания сил инерции звеньев шарнирно-рычажных механизмов, сил инерции вращающихся масс звеньев, сведения до минимума изменения сил, действующих на фундамент. [c.352]

Задачи уравновешивания масс. Основной задачей уравновешивания масс является устранение добавочных динамических давлений на- опоры вращающихся звеньев механизма. Массы звеньев, силы инерции которых вызывают дополнительные давления на опоры, называются неуравновешенными массами. [c.97]

Понятие об уравновешивающих и приведенных с]пах широко используется при решении задач теории механизмов и машин — уравновешивании сил и моментов сил инерции, регулировании хода машин, определении -работы и мощности приводных устройств машин и др. [c.88]

Во второй части учебника изложены методы силового расчета механизмов, анализа динамики машинных агрегатов и некоторые вопросы динамического синтеза, к которым относится регулирование периодических колебаний вращения главного вала и задачи уравновешивания механизмов. [c.4]

При решении задачи уравновешивания механизма практически применяются два метода (рис. 13.7) [c.411]

Задачи уравновешивания. Силы инерции вызывают дополнительные динамические давления и увеличение сил трения в кинематических парах, дополнительные напряжения материала звеньев являются источниками нарушения плавности движения и вибрации механизма. Вибрации нарушают нормальную работу механизмов и приборов и могут привести их к поломке. [c.87]

При исследовании вопроса об уравновешивании машины на основании или фундаменте будем рассматривать как две отдельные задачи 1) задачу уравновешивания динамических давлений машины на фундамент или, иначе, внешнее уравновешивание механизма на фундаменте и 2) задачу уравновешивания давлений в отдельных кинематических парах механизма. [c.400]

Первой из задач статики механизмов является задача об уравновешивании сил, приложенных к данной системе, одной силой заданного направления. Ассур указывает на три пути решения этого вопроса — при помощи определения равновесия каждого звена, путем определения мгновенных центров вращения в абсолютном и в относительных движениях звеньев механизма и применяя способ жесткого рычага Жуковского. [c.154]

В работе [71 рассмотрена задача уравновешивания шарнирного четырехзвенного механизма с несимметричными звеньями в том случае, когда проекция центра массы одного из звеньев, например точка 3 шатуна АВ, находилась на отрезке АВ. Во многих случаях, имеющих важное практическое значение, точка может оказаться за пределами отрезка АВ, вследствие чего несимметричное звено становится консольным. [c.154]

Рассматривается задача уравновешивания четырехзвенного механизма с не симметричными и консольными звеньями. При этом используется понятие точечных масс и главных точек звеньев. [c.165]

В этих случаях с целью получения аналитических выражений для сил инерции (главным образом выражения для главного вектора сил инерции, поскольку, как знаем из п. 21, задача уравновешивания ставится в основном именно по отношению главного вектора сил инерции) приходится идти обходным путем и поступать двояко. Первый прием такой. Пользуясь методами, изложенными в гл. V, в механизме определяют силы инерции и для главного вектора этих сил строят годограф. На основе имеющегося годографа строят графики для горизонтальной и вертикальной составляющих главного вектора, а затем, пользуясь методами прикладного гармонического анализа, производят разложение построенных графиков в тригонометрические ряды Фурье. [c.160]

Метод уравновешивания механизмов, основанный на применении теории наилучшего среднего приближения функции и теории наилучшего равномерного приближения предложен в [60, 241]. Задача уравновешивания механизмов с переменными массами звеньев рассмотрена в [23]. [c.111]

Задача уравновешивания сил инерции звеньев механизма может быть разделена на две задачи задачу об уравновешивании динамических нагрузок на фундамент и задачу об уравновешивании динамических нагрузок в кинематических парах. [c.385]

Таким образом, задача о полном уравновешивании сил инерции звеньев механизма путем подбора величин и расположения масс для многих механизмов является теоретически вполне разрешимой, но в некоторых случаях указанный подбор масс практически не может быть достигнут вследствие особенностей конструкции или же вследствие необходимости установки для этого слишком больших дополнительных масс (противовесов). Поэтому в современных конструкциях механизмов проводится частичное уравновешивание сил инерции звеньев механизма. [c.405]

Пример. Произвести уравновешивание сил инерции механизма, изображенного на рис. 5.26, если даны массы т звеньев механизмов, положения центров масс звеньев С,-, определяемые размерами щ и индекс I соответствует номеру звена 1, 2, 3 механизма. Решение задачи ведем в следующ.ей последовательности. [c.193]

Знать величину усилив необходимо для решения задач по исследованию закона движения механизма, регулированию хода, уравновешиванию масс и определению давлений в кинематических парах. [c.153]

ЗАДАЧИ УРАВНОВЕШИВАНИЯ МЕХАНИЗМОВ [c.545]

Механизмы — Задачи уравновешивания 545—547 [c.582]

При движении механизма в кинематических парах кроме статических возникают дополнительные усилия, так называемые динамические давления. Эти давления, будучи переменными по величине н направлению, являются причиной вибраций отдельных звеньев механизма. Станина механизма также испытывает динамические давления, которые передаются на связанный с ней фундамент, оказывая вредное действие на его крепления и нарушая тем самым связь станины с фундаментом кроме того, возникающие при движении механизма динамические давления увеличивают силы трения в точках опоры вращающихся валов, увеличивают износ подшипников и создают в отдельных частях механизма добавочные напряжения. Поэтому в процессе проектирования механизмов ставится задача полного или частичного погашения указанных динамических давлений. Эта задача называется задачей об уравновешивании масс механизмов или об уравновешивании сил инерции механизмов. [c.162]

Если механизм состоит из п подвижных звеньев, то при решении задачи о подборе масс механизма, удовлетворяющих условию уравновешенности главного вектора сил инерции механизма, имеем 2п неизвестных величин уравнений же, связывающих эти величины, можно составить п — 1). После произвольного выбора (п + 1) величин остальные величины получают определенные значения. В исследуемом механизме количество подвижных звеньев п = 3, количество подбираемых величин 2п = 6, число же независимых уравнений п — 1 = 2. Таким образом, задаваясь, например, значениями и Sg, из уравнения (9.12) получаем значение в котором можно задаваться одним из неизвестных и получать другое. Подставляя полученные значения в уравнение (9.11), определяем значение в котором также можно задаться одной величиной. Из уравнений (9.11) и (9.12) при различных исходных заданиях можно получить три варианта схем уравновешенного четырехзвенного механизма (рис. 84, а, б, в). Следовательно, если считать, что расположение центра тяжести звена за его шарнирами соответствует как бы установке противовеса, то можно сказать, что задачу уравновешивания главного вектора сил инерции механизма шарнирного четырехзвенника можно решить путем установки противовесов на двух его звеньях. [c.167]

Задача уравновешивания механизмов в общем виде сформулирована в работе [1], там же дано ее решение применительно к шарнирному механизму с постоянной длиной звеньев. Однако особенность ИВ заключается в том, что в процессе регулирования длина кривошипа непостоянна. [c.130]

Задачи уравновешивания масс. Основной задачей уравновешивания масс является устранение добавочных динамических давлений на опоры вращающихся звеньев механизма. Массы звеньев, [c.117]

К первой задаче динамического анализа механизмов относится также вопрос об устранении дополнительных динамических нагрузок от сил инерции на опоры механизма соответствующим подбором масс звеньев. Этот вопрос рассматривается в теории уравновешивания масс в механизмах. [c.204]

Моментное уравновешивание выполняется для механизмов, статически полностью уравновешенных ([c.209]

Решения задачи об уравновешивании давлений машины на фундамент заключается в таком рациональном подборе распределенных масс механизмов, который обеспечил бы полное или частичное погашение динамических давлений машины на фундамент. Для уравновешивания сил инерции механизма необходимо и достаточно так подобрать массы его звеньев, чтобы общий центр тяжести двигающейся системы оставался неподвижным. Для уравновешивания инерционных моментов необходимо так подобрать массы механизма, чтобы общий центробежный момент инерции масс всех звеньев механизма относительно осей хг, уг и ху был постоянным. [c.199]

При проектировании новых и анализе существующих механизмов силовое исследование их имеет важное значение. Знание сил, действующих в механизме, необходимо для установления рациональных конструктивных форм деталей механизма и расчета их на прочность и работоспособность, определения механических потерь мощности на трение и к. п. д. механизма, вычисления необходимой мощности двигателя, а также для решения задач регулирования движения механизма, уравновешивания движущихся масс и расчета механизма на точность. [c.56]

Динамика машин является разделом общей теории механизмов и машин, в котором движение механизмов и машин изучается с учетом действующих сил и свойств материалов, из которых изготовлены звенья-упругости, внешнего и внутреннего трения и др. Важнейшими задачами динамики машин являются задачи определения функций движения звеньев машин с учетом сил и пар сил инерции звеньев, упругости их материалов, сопротивления среды движению звеньев, уравновешивания сил инерции, обеспечения устойчивости движения, регулирования хода машин. Как и в других разделах теории машин, в динамике можно выделить два класса задач — анализ и синтез механизмов и машин по динамическим критериям. Весьма существенные критерии эффективности и работоспособности машин — их энергоемкость и коэффициент полезного действия также изучаются в разделе Динамика машин . [c.77]

Постановка задачи. Рассматриваемая задача является вторым основным направлением, разработанным в теории уравновешивания. Существо задачи здесь несколько отлично от первой уже разобранной. Во второй задаче рассматриваются условия рационального подбора масс звеньев механизма, которые обеспечили бы полное или частичное уменьшение динамических давле- [c.414]

Наиболее наглядное и простое решение задачи статического уравновешивания масс плоских механизмов получается по методу заменяющих масс. В плоском движении системой заменяющих масс называется система сосредоточенных масс гп. ... т , которая об- [c.133]

Аналогично могут быть решены задачи статического уравновешивания других плоских механизмов. [c.134]

Силы инерции звеньев, имеющих поступательное или сложное движение, не могут быть уравновешены в системе самого звена. Поэтому они создают динамические давления в кинематических парах и, как результат этого, вызывают колебания рамы (фундамента) машины. Последние можно уменьшить, устанавливая в механизме (машине) специальные дополнительные массы (противовесы) или соответствующим образом выбирая массы звеньев. Эта задача называется уравновешиванием механизма (машины) на фундаменте и рассмотрена в следующей главе. [c.333]

Эти динамические давления, будучи переменными по величине н знаку, производят сотрясения и вибрации машины и, таким образом, стремятся нарушить связь станины с фундаментом. Кроме того, динамические давления, возникающие при движении машины, увеличивают трение в точках опоры вращающихся валов, увеличивают износ подшипников, создают добавочные напряжения в отдельных частях машины, ведущие к усталости металла и его разрушению, и т. д. Поэтому в процессе проектирования машины ставится задача полного или частичного погашения динамических давлений. Эта задача называется задачей об уравновешивании движущихся масс механизмов машины, или задачей об уравновешивании сил инерции машины, так как влияние движения масс оценивается силами инерции. [c.400]

Последняя задача в общем своем виде в настоящее время еще не решена, а потому будет рассмотрен частный случай уравновешивания вращающихся масс, который приобретает особое значение в современных быстроходных машинах. В дальнейшем будут рассмотрены вкратце следующие основные методы, применяемые для внешнего уравновешивания машин 1) подбора масс отдельных звеньев 2) подбора симметричных механизмов 3) установки противовеса на кривошипе 4) установки вращающихся шестерен с грузами. [c.400]

I . Тема уравновешивания сил инерции представлена двумя группами задач. Одна гр /ппа задач — первая — посвящена уравновешиванию сил инёрции звеньев, враи ающихся вокруг неподвижной оси вторая группа задач посвящена вообще уравновешиванию сил инерции звеньев механизма, т. е. уравновешиванию механизма на фундаменте. [c.85]

Применительно к машинам и механизмам основные задачи динамики могут быть сформулированы следующим образом определение сил, приложенных к звеньям механизма определение закона движения механизма под действием приложенной системы сил выбор необходимых конструктивных параметров механизма, обеспечивающих заданный режим движения механизма исследование f o-лебаиий в машинах или механизмах уравновешивание и виброза-ищта машин. [c.115]

Установление геометрокинематических параметров механизма дает возможность перейти к следующей стадии решения задачи синтеза механизмов — динамическому синтезу, при котором движение механизма рассматривается под действием сил, заданных и возникающих в процессе движения механизмов и машин. В этой стадии завершается определение размеров звеньев, их масс и моментов инерции, решаются задачи уравновешивания сил инерции, регулирования плавности хода, уровней колебаний, демпфирования колебаний и снижения уровней шумов, обеспечения устойчивости движения и др. [c.75]

При решении задач уравновешивания механизмов обычно использовались понятия точечцых масс и векторов главных точек звеньев. Область применения этих понятий ограничивалась до [c.153]

На основе изложенных выше принципов и конструкций механизмов создан ряд балансировочных автоматов. В автоматах 9720, 9А719 и других задача уравновешивания решается в полярных координатах при двух плоскостях исправления, а в автомате 9722 — в косоугольных координатах при четырех плоскостях исправления. На фиг. 27 показан автомат 9720, на фиг. 28 — автомат 9722, а на фиг. 29 приведена планировка линии МА (23-26). [c.436]

Г. Решение задачи об уравновешивании динамических нагрузок в кинематических парах механизмов от сил инерции звеньев в общем виде представляет весьма большие практические трудности. Решение этой задачи заключается в таком распределении масс звеньев, при котором полностью или частично устраняются динамические нагрузки. При этом подборе масс конфигурации звеньев и их вес в большинстве случаев получаются мало конструктивными, а потому такой способ применяется главным образом при уравновешиваппи вращающихся деталей, обладающих [c.292]

Многие механизмы приборов и периферийных устройств ЭВМ работают с больгними скоростями и уравновешивание звеньев этих механизмов имеет очень важное значение. При уравновешивании сил инерции звеньев механизма решаются две задачи 1) уравновешивание динамических нагрузок в кинематических парах механизма 2) уравновешивание динамических нагрузок на фундамент. [c.400]

Особо рассматриваются задачи о движении механизма, находящегося под действием приложенных к нему сил. В связи с новыми возникшими требованиями практики в настоящее время приходится вести динамический расчет механизма с учетом упругости ero звеньев. Такие задачи решаются при помощи уравнений Лaгpaнжa второго рода. К динамическим задачам, решаемым в курсе теории механизмов и машин, относятся также задачи о регулировании скорости движения механизма и некоторые задачи об уравновешивании масс механизмов. [c.10]

Приближенное статическое уравновешивание масс плоских механизмов. В некоторых случаях уравновешивание масс механизма приводит к неконструктивному расположению противовесов. Например, для статического уравновешивания кривошипно-ползунно-го механизма необходимо поставить противовесы не только на кривошип, но и на шатун. Еесли ограничиться одним противовесом, установленным на кривошипе (рис. 61), то возникает задача о приближенном статическом уравновешивании масс механизма, которую [c.134]

Статическое уравновешивание. Чаще всего в механизмах задача по уравновешиванию сводится к возможному уменьшению действия сил инерции. Такое уравновешивание механизма называется статическим. Результирующий момент сил инерции обычно не уравновещивается. Вибрационные действия, вызванные этим моментом, в значительной мере погашаются влиянием момента инерции большой массы корпуса или фундамента. Вредное действие момента сил инерции, кроме этого, частично погашается действием моментов сил движущих и сопротивления. [c.95]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...