КИНЕМАТИЧЕСКИЕ ПАРЫ - КОЛЕБАНИ

При мягкой характеристике упругого звена наклон скелетной кривой и амплитудно-частотной характеристики направлен к оси Л (рис. 71,6), что приводит к затягиванию резонанса в область низких частот. При учете трения в кинематических парах амплитуда колебаний при резонансе имеет конечную величину, и обе ветви амплитудно-частотной характеристики смыкаются (рис. 71, в). [c.241]

Учет упругости звеньев в машинах позволил выявить колебательные явления в сложных кинематических цепях и определить реальные нагрузки на звенья и кинематические пары, давать рекомендации по отстройке от резонансов и демпфировать возникающие колебания, решать задачи точности заданного закона движения механизма. В связи с созданием быстроходных машин дальнейшее развитие получат методы автоматической балансировки. [c.16]

Колебательный процесс всегда сопровождается действием сил сопротивления (так называемых диссипативных сил). Природа этих сил различна. Их причиной является трение в кинематических парах, а также в неподвижных соединениях деталей (конструкционное трение в резьбе, в стыках и т.п.) внутреннее трение, возникающее между частицами материала (в металлах — весьма небольшое) наконец, специальные демпферы, устанавливаемые в нужных случаях на валопроводах для ограничения возникающих колебаний. [c.256]

Кроме того, при с<Срез/2 выход на рабочий скоростной режим (Оме во время пуска агрегата неизбежно будет связан с проходом зоны резонанса, так как при с<Срс,/2 средняя угловая скорость Ыч, рабочей машины больше частоты р собственных колебаний агрегата (зарезонансный режим). Проход зоны резонанса сопровождается хоть кратковременными, но значительными динамическими перегрузками. Особенно опасен в этом отношении процесс выбега, когда после выключения двигателя машинный агрегат, будучи предоставленным самому себе, теряет скорость под действием небольших сопротивлений (трение в кинематических парах и т. п.). Здесь обратный проход зоны резонанса может оказаться достаточно длительным, вследствие чего амплитуды вынужденных колебаний успеют возрасти до недопустимого предела. В то же время для конструкции, обладающей большей жесткостью (С>С К,), средняя угловая скорость о) , рабочей машины меньше частоты собственных колебаний р агрегата (дорезонансный режим), так что проход зоны резонанса. (как прямой, так и обратный) попросту отсутствует. [c.266]

Конструкционное демпфирование в неподвижных соединениях. Наряду с внешними демпфирующими факторами на колебания механических систем заметное влияние могут оказать энергетические потери внутри самой конструкции (конструкционное демпфирование). Эти потери происходят из-за трения в кинематических парах, а также в соединениях типа прессовых, шлицевых, резьбовых, заклепочных и т. п. Хотя такие соединения принято называть неподвижными, в действительности при их нагружении неизбежно возникают малые проскальзывания по контактным поверхностям на соответствующих относительных перемещениях силы трения совершают работу. [c.282]

При работе механизма изменяются направления и нагрузки на звенья (см. гл. 22). Это приводит к переменным значениям деформаций, что, в свою очередь, вызывает изменение нагрузок на звенья. Периодические колебания нагрузок, связанные с непостоянной жесткостью звеньев, могут привести к их вибрации. При кинематических расчетах механизмов (см. гл. 21) исходили из того нереального положения, что все звенья находятся в одной плоскости, в то время как в плоских механизмах звенья расположены в параллельных плоскостях (рис. 23.7). При перераспределении нагрузки между элементами кинематических пар происходит внецентренное приложение ее к звеньям, а следовательно, возникает продольный изгиб, кручение, что, в свою очередь, влияет на реакции в кинематических парах. В быстроходных механизмах вследствие этого возможно возникновение дополнительных динамических нагрузок. [c.299]

В реальных механизмах относительное движение звеньев всегда сопровождается действием сил сопротивления движению сил трения в кинематических парах, электромагнитного сопротивления в электромашинах, гидродинамического сопротивления в гидро-машинах и т. п. Поэтому колебательные движения звеньев сопровождаются действием сил неупругого сопротивления. Эти силы демпфируют колебания, т. е. способствуют гашению вибраций механизмов. Обычно силы демпфирования (гашения) в первом приближении принимают пропорциональными скорости движения. Тогда для схемы на рис. 24.3 вместо уравнения (24.2) будем иметь [c.310]

При оптимальном синтезе механизмов сравнение вариантов решения на любой стадии проектирования производится при помощи показателей качества (выходных параметров синтеза). К показателям, учитываемым на первом этапе проектирования, относятся коэффициент полезного действия, точность воспроизведения заданной функции или заданной траектории, равномерность движения исполнительного звена, силы, возникающие в звеньях и кинематических парах, динамические нагрузки, уровень механических колебаний, виброакустическая активность. [c.320]

Колебания угловой скорости вращения главного вала изменяют динамические давления на кинематические пары машины, могут вызвать упругие колебания звеньев, понижающие прочность материала, увеличивающие потери мощности и ухудшающие условия протекания технологического процесса. [c.186]

При совпадении (при близких значениях) частоты ударных импульсов с частотой собственных колебаний системы (или их кратных величин) может возникнуть резонанс, резко ухудшающий динамический режим кинематических пар и звеньев механизма. Большое значение это имеет для быстроходных механизмов и сравнительно малое—для тихоходных. Условие безударного перехода на границе фаз или отдельных характеристик участков определяет одно из важнейших требований, предъявляемых при проектировании кулачкового механизма. [c.111]

После выполнения команды происходит процесс торможения ИО, сопровождаемый колебаниями масс звеньев. Движение ИО по инерции можно принять равномерно замедленным под действием момента сил трения тормозного устройства, трения в кинематических парах и сопротивлений, преодолеваемых при торможении. [c.480]

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]

Указанные условия будут выполняться, если прибор не будет иметь успокоителя (с = 0), потери на трение в кинематических парах и аэродинамические сопротивления от колебания массы будут малыми и собственная частота колебаний чувствительного элемента прибора будет небольшой (ш 5 0). [c.355]

В тех случаях, когда при работе механизма относительное движение звеньев имеет характер покачивания на сравнительно небольшой угол (или малого поступательного колебания), необходимая относительная подвижность звеньев может быть обеспечена посредством использования упругих подвесов, заменяющих кинематические пары (рис. 1.4). Иногда эти подвесы называют кинематическими па- [c.11]

Допускаемые нагрузки. Коэффициент запаса. Теоретический расчет как величины действующей, так и величины предельной нагрузки в какой-то мере всегда является приближенным. Действительно, при составлении расчетной схемы сооружения или машины неизбежна идеализация объекта, при которой часть факторов и явлений утрачивается. Например, исследуя движение механизма, предполагают, что его звенья — абсолютно твердые тела, в кинематических парах нет зазоров и геометрические формы их элементов идеально точны и лишены всяких неправильностей. При этом выпадают из рассмотрения малые упругие колебания, которые незначительно влияют на движение рабочего органа, но могут сопровождаться большими инерционными нагрузками, опасными для прочности. С другой стороны, сведения о величине внешних сил, образующих расчетную нагрузку, могут быть неполными. Например, ветровая нагрузка может оказаться. больше [c.177]

Изменения угловой скорости звена приведения вызывают в кинематических парах дополнительные (динамические) давления, которые понижают общий к. п. д. машины, надежность ее работы И долговечность. Кроме того, колебания скоростей ведущего звена ухудшают рабочий процесс машин. Поэтому, поскольку эти колебания, обусловленные периодическим действием сил, полностью устранить нельзя, в зависимости от назначения проектируемой машины необходимо задаться величиной коэффициента неравномерности движения лишь в определенных пределах. Различают два типа колебаний скоростей ведущего звена за время установившегося движения механизма — периодические и непериодические. При установившемся периодическом режиме движения машины угловая скорость ее звена приведения изменяется периодически. [c.386]

При работе механизмов происходят удары, возбуждающие в материале упругие колебания, которые регистрируются соответствующими датчиками. Поскольку при возбуждении колебаний одновременно всеми кинематическими парами машины образуется единое волновое поле, основная задачи при диагностировании этим методом заключается в разделении суммарного сигнала на составляющие так, чтобы можно было оценить вклад каждой кинематической пары. [c.563]

В ряде приводов машин степень влияния нелинейности оказывается незначительной, что позволяет ограничиться при исследовании линейным приближением. Если, например, для нелинейности, связанной с проявлением зазоров в кинематических парах, амплитуда упругого момента в соединении от крутильных колебаний не превосходит величины среднего момента, передаваемого этим соединением, то нелинейные свойства не проявляются. Для различных соединений типа упругих муфт с металлическими и неметаллическими элементами, шлицевых и зубчатых соединений, всегда можно указать условия, в пределах которых можно ограничиться линейной характеристикой [2Э 811. [c.220]

Соударение звеньев самотормозящегося механизма при переходе движения в режим оттормаживания характеризуется весьма сложными явлениями. Даже при отсутствии зазоров в кинематических парах переход движения из тягового режима в режим оттормаживания сопровождается скачком ускорения, т. е. так называемым мягким ударом [27 29]. При наличии зазоров, например в зацеплении самотормозящегося червячного механизма, переход в режим оттормаживания сопровождается жестким ударом, вызывающим (помимо местных явлений) продольные колебания червяка и крутильные колебания системы, связанной с червячным колесом. Анализ таких колебательных явлений показывает, что при приближенных расчетах машинных агрегатов можно воспользоваться гипотезой о мгновенном изменении скоростей при замыкании звеньев [35 46]. [c.309]

В механизмах силы сопротивления чаще всего представляют собой силы трения, возникающие в кинематических парах и неподвижных соединениях деталей. В последнем случае речь идет о так называемом конструкционном демпфировании, возникающем на площадках контакта деталей при колебаниях, например в стыках, в резьбе и т, п. [20, 47, 52, 63]. Иногда природа сил сопротивления связана с видом демпфирующего устройства, специально предназначенного для увеличения диссипативных свойств системы. Такие устройства могут быть фрикционными, гидравлическими, пневматическими. [c.39]

Перейдем к рассмотрению колебаний массы, движущейся возвратно-поступательно. Так как сила трения во вращательной кинематической паре является для рассматриваемой системы внутренней силой, то она не может изменить положение центра инерции системы, а движение системы относительно центра инерции определяется уравнением [c.140]

Для такого анализа далеко не всегда удается непосредственно использовать методы теории машин или теории колебаний. Геометрическая изменяемость, трение и зазоры в кинематических парах, ударные взаимодействия отдельных частей системы составляют важные особенности механизмов с упругими связями. Учет этих особенностей требует дальнейшего развития указанных методов. Именно в этом состоит основная цель книги. [c.7]

При этом необходимо различать два возможных случая. Может оказаться, что в процессе малых колебаний механизма реакции в кинематических парах изменяются настолько незначительно, что при определении сил трения эти реакции можно считать постоянными. Если, кроме того, трение в кинематических парах можно считать линейным, то тогда точное решение динамической задачи во втором приближении, т. е. с учетом трения, не представляет принципиальных трудностей. [c.193]

В другом случае, т. е. когда в течение периода колебаний механизма величины реакций в кинематических парах изменяются существенно, задача резко усложняется вследствие того, что обобщенный момент сил трения оказывается нелинейной функцией обобщенной координаты и ее производной. При этом дифференциальное уравнение движения оказывается нелинейным, точное его решение, как правило, получить невозможно и для решения этой задачи во втором приближении обычно приходится обращаться к методам приближенного или численного интегрирования. [c.193]

Теперь рассмотрим вопрос о влиянии сил трения в кинематических парах на величину амплитуды колебаний и динамическую точность механизма. Для этого достаточно выяснить характер влияния сил трения на увод и размыв механизма. [c.201]

При наличии зазоров движение механизма, даже в процессе малых колебаний, в общем случае сопровождается разрывами кинематической цепи и соударениями элементов кинематических пар. В силу этого обстоятельства задача динамического исследования становится существенно нелинейной линейные уравнения оказываются неприменимыми для описания движения в целом и остаются справедливыми лишь для отдельных его интервалов в промежутках. между соударениями. [c.220]

Для того чтобы перейти к анализу режимов движения, сопряженных с разрывами и ударами, и к составлению соответствующей динамической модели, напомним, что в случае отсутствия зазоров в кинематических парах, уравнение малых колебаний механизма с упругими связями при гармонической возвратно-поступательной вибрации стойки имело вид (4.33) [c.224]

Выполнив анализ вынужденных колебаний рассматриваемой системы, можно теперь перейти к определению величин ее динамических ошибок. В пятой и шестой главах, определяя динамические ошибки, возникающие вследствие дебаланса подвижной системы и трения в кинематических парах, мы говорили о динамических ошибках механизма в целом. В отличие от этого при рассмотрении двухмассовой виброударной системы следует говорить о динамических ошибках отдельных частей системы, движение которых существенно отличается. [c.355]

Вызывая в кинематических парах добавочное давление, силы инерции повышают трение в сочленениях и тем снижают к. п. д. машины. Силы инерции, как правило, являются переменными факторами как по величине, так и по направлению. Поэтому, действуя на валы и другие передаточные части машины, они могут вызывать при недостаточной их жесткости нежелательное явление вибрации (например, крутильные и поперечные колебания валов), а передаваясь на раму и фундамент — вибрацию рамы и фундамента машины (пп. 21 и 23). В результате получается неспокойный ход машины, влияние которого при недостаточной изолированности фундамента машины может передаться стенам здания и междуэтажным перекрытиям. [c.158]

В цикловых машинах с периодически неравномерным потреблением энергии неизбежно возникает пульсация избыточной мощности между соответствующими исполнительными механизмами и маховиком. Возникающие знакопеременные избыточные крутящие моменты являются причиной неоправданной перегрузки и повышения износа механизмов главного привода, появления в системе вынужденных упругих колебаний и чрезмерного шума, вызываемого соударениями в кинематических парах сопряжений звеньев механизмов. [c.175]

Выше считалось, что рассеяния энергии при колебаниях не происходит, и был установлен незатухающий характер процесса свободных колебаний. Опыт, однако, показывает, что колебания упругой системы, вызванные однократным возмущением, постепенно затухают. Причина затухания состоит в том, что при свободных колебаниях кроме упругих сил развиваются диссипативные силы, т. е. силы неупругого сопротивления, связанные с неизбежным трением в кинематических парах, с трением о среду, в которой происходят колебания, а также с внутренним трением в материале колеблющейся конструкции. Особенно значительны силы неупругого сопротивления, возникающие в различного рода демпферах или амортизаторах. [c.48]

Укажем здесь на приложение метода и важным задачам об уравновешивании машин. При неточности изготовления и посадки деталей на вращающиеся части машины, а также вследствие конструктивной формы самих деталей (коленчатые валы, кулачки и эксцентрики) — центры тяжести звеньев оказываются не на оси вращения. Последнее обстоятельство вызывает динамические силы, дополнительно нагружающие кинематические пары. Периодичность действия этих сил вызывает упругие колебания валов и рам машин, ослабление болтовых связей, вибрацию фундаментов и т. п. Современные машины (турбовинтовые, активные и реактивные двигатели) работают на больших скоростях, поэтому устранение динамических явлений имеет огромное значение. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы центр тяжести совпадал с центром вращения е = О, а ось вращения была бы одной из главных J= Jy = О осей инерции. В качестве [c.268]

Кроме того, рассмотрены вопросы свободных колебаний синусного и кулисного механизмов, а также некоторых маятниковых механизмов с вращательными кинематическими парами III и V классов. [c.6]

Как мы говорили выше, в рассматриваемом механизме неразрывность цепи передачи обеспечивается с помощью силового замыкания упругой связью. Если в данном механизме между элементами кинематической пары образуется зазор, то связь теряется и неразрывность цепи нарушается, вследствие чего изменяется и ход технологического процесса, непосредственно выполняемого звеном воздействия. Резкие колебания величины передаваемых воздействий могут вызвать разрыв в пени передачи и в системе возникнут механические колебания (вернее могут существовать автоколебания). [c.72]

В рассматриваемом механизме колебания колодки с упругой связью амплитуда и частота ее, а также частота воздействия звена играют важную роль для соблюдения неразрывности элементов кинематической пары колодки и сателлита. [c.72]

На рис. 44а показан синусный механизм. Его устойчивое равновесное положение будет при (р — 0. Составим уравнение свободного колебания без учета сил трения между элементами кинематических пар. [c.137]

КОЛЕБАНИЕ МЕХАНИЗМОВ С УЧЕТОМ ТРЕНИЯ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАР [c.143]

Из этих выражений легко найти число колебаний маятника до остановки. Остановка маятника произойдет тогда, когда момент трения покоя в эле.ментах кинематической пары бу- [c.146]

Работа машинного агрегата сопровождается динамическими воздействиями его.на окружающую среду. Гфи относительном движении звеньев усилия в кинематических парах изменяются, что приводит к переменному нагружению стойки механизма. Вследствие этого фундамент, на которо.м установлен машинный агрегат, испытывает пиклически изменяют,иеся по величине и направлению силы. Эти силы через фундамент передаются на несущие конструкции здания, соседние машинные агрегаты и приборы и приводят к колебаниям и вибрациям. Неравномерность движения звеньев механизмов приводит к возникновению дополнительных сил инерции. Эти силы увеличивают колебания и вибрации звеньев механизма и машины в целом и сказываются на точности их работы. Если амплитуда колебаний достаточно велика (например, при работе в зоне резонанса), то в деталях звеньев возникают напряжения, превышающие допускаемые, что приводит к их разрушению. Вибрации — это причина выхода из строя деталей самолетов и вертолетов, элементов газовых и паровых турбин, неточностей в работе станков, роботов и т. п. [c.351]

Коромысло 3 шарнирного четырех-звенника AB D качается вокруг неподвижной оси D. Звено 4 входит во вращательные пары Е и F с коромыслом 3 и звеном 5. Звено 5 входит в кинематические пары G и Н со звеном 6 и ползуном 7. Звено 6 вращается вокруг неподвижной оси К. Ползун 7 скользит в неподвижных направляющих q — q. Рессора 2 опирается на раму а, в свою очередь опирающуюся на месдозу Ь. Амплитуда колебаний рессоры 2 регулируется винтом с, начальная нагрузка — винтом d. При вращении кривошипа 1 испытуемая рессора 2 подвергается динамической нагрузке. [c.532]

Рис. 2. Поликаиальная модель системы диагностирования объекта цепной структуры 1 — устройство динамического возбуждения колебаний в объективе 2 — объект диагностирования з 3",. . 3 —вибропреобразователи 3 f —датчик угла поворота исполнительного звена механизма 4 — регистрирующий прибор 5 — оператор-диагност Дт1, Дт2.....Дтг — система диагностических точек на объекте Мд — силовое воздействие на выходное звено механизма q , да,. . q — ударные импульсы при соударенпи кинематических пар механизма

Известно, что колебания, возбуждаемые в механизме соударениями деталей, отличаются высокими частотами, малыми амплитудами смещения и значительными ускорениями. К источникам возникновения высокочастотных колебаний в батанном механизме относятся кинематические пары кулачок, контркулачок— ролики и батанный вал—подшипники качения. Таким образом, в частотном спектре ускорений (виброускорений) должны быть два характерных пика, амплитуда которых будет соответствовать интересующим нас парам. [c.112]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...