Механизм Устранение избыточных связей

Наиболее простой и эффективный способ устранения избыточных связей в механизмах приборов — применение высшей пары с точечным контактом взамен звена с двумя низшими парами степень подвижности плоского механизма в этом случае не меняется, поскольку, по формуле Чебышева (при == 0), W = 3n — 2p — [c.40]

На рис. 2.17, а,б,в дан пример устранения избыточных связей в кулачковом механизме с поступательно движущимся роликовым толкателем. Механизм (рис. 2.17,а) — четырехзвенный (п = 3) кроме основной подвижности (вращение кулачка /) имеется местная подвижность (независимое вращение круглого цилиндрического ролика J вокруг своей оси) следовательно, = W = W + = 2. Плоская схема избыточных связей не имеет (механизм собирается без натягов, —Зп + 2р -1-ри == 2 —3-3 + 2-3-)-I = 0). Если [c.40]

На рис. 2.17, г,д дан другой пример устранения избыточных связей в зубчатой четырехзвенной передаче (= I, = 3, / = 3, Р4 = 2, контакт зубьев колес /, 2 н 2, 3 линейный). В этом случае, по формуле Чебышева, 1-3-3 + 2-3-f2 = О — плоская схема избыточных связей не имеет по формуле Малышева, 1 — 6-3 + 5-3 + 2-2 = 2 — механизм статически неопределимый, следовательно, потребуется высокая точность изготовления, в частности для обеспечения параллельности геометрических осей всех трех колес. [c.41]

Возможны и другие варианты устранения избыточных связей в шарнирном четырехзвеннике. Следовательно, в этом механизме, как в любом другом механизме с избыточными связями, нельзя указать, какая именно связь является избыточной. Можно лишь определить число этих связей и затем в зависимости от конструктивных условий соответственно уменьшить общее число связей. [c.38]

Это перемещение можно использовать для работы механизма и устранения избыточных связей. [c.23]

Первая ошибка заключается в потере подвижности механизма. Возможность такой ошибки и способы ее устранения хорошо известны конструкторам. Кроме того, первая ошибка не связана с устранением избыточных связей, поэтому ее здесь не рассматриваем. [c.35]

Вторая ошибка связана с возникновением лишней подвижности. При этом нарушается определенность движения и механизм перестает работать. Возникнуть она может при неправильном устранении избыточных связей путем уменьшения классов кинематических пар или введения дополнительных пар. Может случиться, что будут устранены не те связи, которые требуется устранить. Тогда останутся избыточные связи и возникнут лишние подвижности, которые могут оказаться вредными. Дело осложняется тем, что из всех структурных формул нельзя найти величины избыточных связей и подвижностей в отдельности, а можно только определить их разность. [c.35]

Другой способ устранения избыточных связей показан на рис. 2.42. Для устранения избыточных связей шатун выполнен разрезным с соединением цилиндрической парой /Кз. Концы шатуна присоединены к головкам при помощи шарниров Кг. Эти пары выполнять можно очень простыми, поскольку относительное движение в них ничтожно. Например, пару Кг можно сделать в виде валика, а заменяет она несколько болтов, соединяющих детали в статически неопределимом механизме. Поэтому устранение избыточных связей в механизме по рис. 2.42 не увеличивает его стоимости. Лишняя подвижность устранена соединением обоих кривошипов через червячные передачи и промежуточный валик, от которого они получают вращение (условно показано штриховыми линиями). [c.95]

Для устранения избыточных связей клин делают из двух частей, между которыми заложен стальной шарик (рис, 2.58 ). Шпиндель захватывает обе половинки клина. Между шпинделем и одной половинкой будем считать пару 11-1, а между шпинделем и другой — пары 2 и 2, так как клинья должны препятствовать вращению шпинделя. Расчет подвижностей и избыточных связей по формулам (1.1) и (1.2) дан на правой стороне чертежа. В этом механизме четыре подвижности вращение шарика вокруг трех осей координат и поперечное перемещение обоих клиньев в корпусе (до упора). Избыточная связь д = 1. Она дает неравномерное распределение усилия между шпинделем и клиньями. На неплотности это не влияет. [c.111]

Рпс. 3.40. Механизм фиктивного шкворня (штрихом показаны звенья, уда.тенные для устранения избыточных связей) [c.149]

Подвижность рычажного механизма состоит из вращения ролика, подъема н самоустановки по линии контакта, т. е. и- = 3. Классы пар, необходимые для устранения избыточных связей, показаны на рис. 6.27. [c.298]

Устранение избыточных связей снижает требования к точности изготовления кинематических пар, способствует адаптации основания механизма к деформациям и погрешностям монтажа. [c.15]

Что касается избыточных связей б кинематических цепях механизма, то при конструировании машин их следует стремиться устранять или же оставлять минимальное количество, если полное их устранение оказывается невыгодным из-за усложнения конструкции или по каким-либо другим соображениям. В общем случае оптимальное решение следует искать, учитывая наличие необходимого технологического оборудования, стоимость изготовления, требуемые ресурс работы и надежность машины. Следовательно, это весьма сложная задача на оптимизацию для каждого конкретного случая. [c.35]

Для реальных механизмов стремятся разработать такую структурную схему, которая устраняла бы возможность возникновения дополнительных нагрузок в кинематических парах за счет изменения конфигурации контура звеньев независимо от точности изготовления деталей или деформируемости стойки и других звеньев. Механизмы с оптимальной структурой хорошо себя зарекомендовали в эксплуатации. Имеется много примеров, когда устранение избыточных контурных связей обеспечивало высокую надежность, снижение износа деталей, повышение коэффициента полезного действия машины, снижение эксплуатационных расходов [7]. [c.50]

Иногда избыточные связи умышленно вводят в состав механизма для повышения его жесткости или для устранения неопределенности движения звеньев в некоторых положениях. Эти избыточные связи существуют при выполнении определенных геометрических соотношений в механизме. Например, в механизме сдвоенного параллелограмма (рис. И) АВ = СВ и ВС = АО. По свойству параллелограмма ЕР=АО, если АЕ=ОР при этом условии введение дополнительного звена ЕЕ не вносит новых геометрических связей и число степеней свободы остается равным 1, хотя по (3.2) 1 =0. Если точность выполнения указанных геометрических соотношений окажется недостаточной, то число степеней свободы действительно будет равно нулю. [c.26]

Кривошипно-коромысловый механизм на парах пятого класса (рис. 1.4, л) имеет три избыточные связи. Для их устранения добавлено три шарнира Су, By и Еу. Замещающие звенья АВ, BF и СЕ, а на внешнюю подвижность идет FG. Такой механизм применяется при регулировании паровых турбин, правда, иногда без шарнира Dy. [c.389]

Однорядный планетарный механизм (рис. 1.7) без учета современных требований конструкции, без плавающих звеньев и с подшипниками пятого класса имел восемь избыточных связей две линейные, дающие неодинаковую нагрузку трех сателлитов шесть угловых с неравномерной нагрузкой зуба в шести зацеплениях. Для устранения линейных избыточных связей одному центральному звену следует придать две линейные подвижности, выполнив его плавающим на зубчатом кардане. Для уменьшения трения карданный вал [c.390]

Таким образом, поворот вокруг оси х и перемещение по оси у являются независимыми только при горизонтальном шарнире. Если такой шарнир не включить В схему механизма, независимость, нарушится и получится натяг и неравномерная работа гибких лент. Устранение этой избыточной связи позволит сделать этот регулятор лучшим из современных, и его применение целесообразно распространит на другие смежные области. [c.109]

Эвольвентный маятник имеет две избыточные связи, еще больше избыточных связей в маятнике А. Г, Розова. Устранение их вызовет большое усложнение регуляторов, поэтому эти механизмы здесь не рассматриваем. [c.109]

Отсутствие приспособляемости к профилю пути в плане можно устранить. Обычно ноги соединяют с краном при помощи вертикальных шарниров Кг-При перевозке ноги складывают. В рабочем положении ноги закрепляют тягами, и они составляют с краном одно целое звено. Чтобы устранить избыточные связи, действующие в горизонтальной плоскости, необходимо закреплять только две ноги, расположенные одна против другой (рис. 6.14, г), а две другие оставить свободными на вращательных парах. Такой кран может работать и при переменной ширине колеи (кран КБ-100.1 ВНИИстройдормаша). К сожалению, в передаче горизонтальной силы будут участвовать только две тележки (на закрепленных ногах), т. е. эта схема частично имеет недостаток схемы рис. 6.14,6. Избежать этого недостатка можно, если все четыре ноги оставить вращающимися на шарнирах Кг (рис. 6.14, д). Для устранения лишних подвижностей следует соединить соседние ноги шарнирными механизмами, допускающими их поворот только на равные углы в противоположных направлениях. Для этого должно быть выполнено соотношение [c.288]

Избыточными (пассивными) связями называются такие связи, устранение которых не увеличивает подвижности механизма. [c.8]

Методику определения и устранения избыточных связей в кинематических цепях механизмов pa MOTptj,M на примерах. [c.35]

Устранение избыточных связей способствует повышению КПД путем уменьшения вредных сопротивлений относительному движению звеньев механизма и может достигаться различными конструктивными приемами. Так, например, избыточные связи плоского четырехшарнирника (рис. 2.8) могут быть исключены заменой вращательных кинематических пар А и В, ограничивающих шатун, сферическими кинематическими парами. [c.29]

Устранение избыточных связей способствует повышению коэффициента полезного действия путем уменьшения вредных сопротивлений относительному движению звеньев механизма и может достигаться различными конструктивными приемами. Так, например, избыточные связи плоского четырехшарнирника (см. рис. 2.11, а) могут быть исключены заменой вращательных кинематических пар, ограничивающих шатун сферическими кинематическими парами. После такой замены ранг механизма оказывается равным шести, а количество избыточных связей — равным нулю. [c.37]

Переходим к отдельным случаям устранения избыточных связей. Опоры для вращательного движения механизма (рис. 1.2) выполнены на двух подшипниках один - пара третьего класса, другой - пара второго класса. Число контуров к = р - п = = 2-1 = 1. По формуле О.Г. Озола 4-Ж = 6А -/=6-1-1-3-1-4 = -1. Здесь пара третьего класса трехподвижная, а второго - четырехподвижная. Разность q -W = -I означает одну подвижность. Согласно покон-турному методу пара А записана в трех столбиках, а пара В - в четырех. Линейные подвижности / =0и/у=0. Они заменяются [c.387]

В общей подвижности участвуют все кинематические пары, а в местной — обычно две. Из двух подвижностей этих пар одна идет на замыкание контура (на сборку), другая выходит из контура как местная подвижность. Разделять, какая подвижность куда пойдет бессмысленно, а может быть, и невозможно. На схеме целесообразно соединять их скобкой, от которой выводить стрелку, обозначающую местную подвижность. Такой комплекс означает- одну местную подвижность и одну подвижность, использованную на замыкание контура (см. раз.д. 6.13). Местные подвижности в самоустанавливающихся механизмах получаются н случае, когда в одном из контуров есть лишние подвижности, кроме необходимых ия обшей подвижности и для устранения избыточных связей. Эти подвижности об-разуюпся вс-че.тствие увеличения подвижности кинематических пар или в результате добавления новых пар. Иногда юбавляется одна кине.матическая пара, но в местной подвижности их участвует не менее двух. [c.43]

Интересно решена проблема устранения избыточных связей в механизме Тракта (рис. 3.28, о). По своей кинематике этот механизм представляет собой двойной шарнир Кардана, но вместо шести подвижных звеньев в нем четыре. Кресты в нем соединены не через два промежуточных звена и вращательную, поступательную и вращательную пары, а непосредственно через плоскостную пару ПГ , т. е. сохранены три относительные подвижнорти. Плоскостная пара выполнена в виде глубокого паза на одном звене, в который входит пластина конца другого звена. Она обеспечивает звеньям (крестам) такое же относительное движение, как и в обычном двойном кардане. Для сборки вращательных пар V2 поверхность их цапф спилена. Для сборки цапфы повертывают на 90°. Избыточные связи в механизме отсутствуют, т. е. q = w - 6п + 5ру + Зрп1 = 1 - 6-4 + 5-4 + 31=0. [c.135]

Для устранения избыточных связей (случай небольшого угла между осями) очень удобен зубчатый кардан. Шлицевое соединение при малой длине за счет больших зазоров получает дополнительные угловые подвижности, т. е. становится соединением не К3, а ПГ , что требуется для универсального кардана. В зубчатых карданах для удобства изготовления применяют эвольвентное зацепление. Внутренний венец вьшолняют зубодолблением. На внешнем венце делают бочкообразный зуб. Правда, в зубчатой муфте нагрузка распределяется между многими зубьями, т. е. получается статически неопределимое распределение сил с многими избыточными связями. Однако они являются избыточными связями в кинематической паре, которую можно вьшолнить очень точно (например, одинаковый шаг зубьев), поэтому эти избыточные связи не вредны и их подсчитывать не требуется. Вредными являются избыточные связи в механизме, где на распределение нагрузок влияют размеры многих звеньев и может иметь место суммирование ошибок изготовления. Поэтому в расчетах следует рассматривать зубчатое соедашение как кинематическую пару ПГ При определении подвижности двойного зубчатого кардана надо учитывать продольный разбег муфты, поэтому и = 2. Избыточные связи в пределах механизма отсутствуют, т. е. д = 2 — 6-3- -5-2-(-3-2 = 0. [c.140]

Если оба рычага опирать на вращательные пары Кз, то для устранения избыточных связей придется зубья вьшолнить с точечным контактом (пара /2), что невыгодно из-за больших усилий. Усилия, передаваемые зубьями уравнительного механизма, примерно равны усилиям в тягах (при равных радиусах). Усилия на осях этих рычагов (если не учитывать центробежные силы) в 2 раза больше, что невыгодно. Механизм легко уравновесить. [c.147]

Механизм ГаНц (см. рис. 3.39, г) для устранения избыточных связей должен иметь такие же кинематические пары, как и механизм Эрликон-1. Усилия в шаровых парах равны усилиям в тягах (при равных плечах), а усилия во вращательных [c.147]

В многоповодковой группе, если каждый поводок накладывает одно условие связи, го подвижность равна шести минус число поводков. Для самоустанавливаемости надо выполнять определенные условия расположения поводков. В механизмах гидроприводов и вертолетов вследствие широкого применения шаровых пар избыточные связи отсутствуют и появляются только в результате ошибок конструкторов. Механизм автомата перекоса винта вертолета правильным выбором его структуры можно значительно упростить (с 13 до 7 звеньев). В гирационных дробилках известны конструкции без избыточных связей как для первичного, так и для вторичного дробления, испытанные в процессе многолетней работы. В карданных шарнирах при правильной конструкции нет избыточных связей. В кардане прокатных станов было семь избыточных связей, а в новой конструкции, применяемой в пилигримовых станах, они устранены. Интересно отметить, что муфта Ольдгема может служить карданным шарниром (кардан с кубиком). В локомотивных механизмах (шарнирных передачах) между параллельными осями избыточные связи легко устранить. При выборе схемы Надо учитывать уравновешенность, число шарниров, максимальную нагрузку на шарнир и сумму нагрузок на все шарниры. В локомотивных токоприемниках устранение избыточных связей позволяет уменьшить трение в 3 — 4 раза и сделать его независящим от допусков на размеры звеньев (проверено в процессе работы опытной партии). Установлено, что имеется скорость, при которой контактное нажатие полоза постоянно (проверено в лаборатории). Механизм подъемных пружин следует проектировать по трем точкам. [c.177]

Для устранения избыточных связей следует заменить их одним сферическим, роликовым, расположенным в средней плоскости шестерни (рис. 4.33). Сателлиты следует поставить на сферические подшипники. Так как механизм трехступенчатый, то желательно между первым и вторым соединительными звеньями установить сферический подшипник. Это уменьшит число местных подвижностей. Правда, остается одна местная подвижность — вращение шестерни последней ступени вокруг оси, перпендикулярной к плоскости чертежа. Она безвредна, так как опыт показывает, что такие подвижности хорошо демпфируются трением в зубьях и никогда не вызывают резонансных колебаний. [c.205]

Для устранения этих связей необходимо увеличить сумму подвижностей в каждом независимом контуре не менее чем на три единицы в контуре AB D (звенья I, 2, 3, 6) i = 1 4" 6 - I — I - 4 = =. 3 в контуре DEF (звенья 3, 4, 5, 6) 2 = 1 -f 6-1 — I-4 = 3. Если шатуны 2 н 4 ъ контурах соединить с соседними звеньями вместо двух ОДНОПОДВИ.ЖНЫХ пар двухподвижной цилиндрической и трехподвижной сферической парами, то избыточные контурные связи будут устранены (рис. 2.25) в каждом контуре К и Ki /ki = (/k2 = = 1+6-I —(1-2-- -2-1- -3- )=0 и в механизме [c.52]

Иногда избыточные связи умышленно вводят в состав механизма для повышения его жесткости или для устранения неопределенности движения звеньев в некоторых положениях. Эти избыточные связи существуют при выполнении определенных геометрических соотношений в механизме. Например, в механизме сдвоенного параллелограмма (рис. 11) имеются соотношения АВ = D, ВС = AD (т. е. фигура AB D — параллелограмм) и АЕ = FD, EF = AD (т. е. фигура AEFD — тоже параллелограмм). По свойству параллелограмма расстояние между точками Е п F всегда равно отрезку AD, если эти точки находятся на равных расстояниях от точек Л и D. Поэтому введение дополнительного звена EF при условии, что EF = AD, не [c.38]

С местной подвижностью дело обстоит иначе она зависит от того, к. какому звену относится. Если местную подвижность имеет звено, входящее в следующий контур, то она войдет в число подвижносте11 этого контура и может служить для устранения в нем Избыточных связей. Если местную подвижность имеет звено, не входящее в следующие контуры, то она останется местной подвижностью. механизма. Поясним это на при.мере механизма с прицепным шатуном (рис. 1.181. [c.42]

Обычно на подъемниках применяют лебедки с канатоведущим шкивом на три или четыре каната. Канатный шкив получается узкцм, поэтому его всегда располагают на весу. Таким образом, легко получают конструкщ1ю с двумя опорами вала шкива в корпусе редуктора. Глобоидная червячная передача, которую обычно применяют в лифтовых лебедках, представляет собой систему с избыточными связями, пути устранения которых пока не найдены. Также остается не решенным вопрос о распределении нагрузки между канатами. На кабйне ставят рычажный уравнительный механизм, выравнивающий нагрузку канатов. С противовесом канаты соединяют через пружины, т. е. з ема остается статически неопределимой, хотя неравенство сил частично компенсируют пружины. [c.293]

В число наложенных связей может войти некоторое число с/п избыточных (noFiTopHbix) связей, устранение которых не увеличивает подвижности механизма. Следовательно, число степеней свободы плоского механизма, т. е. число степеней свободы его подвижной кинематической цепи относительно стойки, определяется по следующей формуле Чебышева [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...