Синтез механизмов динамический

Проблемы синтеза механизмов удобно излагать по видам механизмов, поэтому задачей синтеза является проектирование механизма предварительно выбранной структуры по заданным кинематическим и динамическим условиям. [c.19]

При решении задач синтеза механизмов должны быть приняты во внимание все условия, обеспечиваюш,ие осуществление требуемого движения. Такими условиями являются следующие правильная структура проектируемого механизма, кинематическая точность осуществляемого движения, возможность создавать проектируемым механизмом заданное движение с точки зрения динамики и, наконец, условие, чтобы размеры звеньев проектируемого механизма допускали воспроизведение заданного движения. В настоящей главе мы остановимся на общем решении основных задач синтеза и покажем, как могут быть при этом учтены вышеуказанные структурные, кинематические, динамические и метрические условия. [c.413]

Силы тяжести, действующие на подвижные звенья механизма, образуют особую группу сил. Они играют роль движущих сил, если центры тяжести этих звеньев опускаются, и роль сопротивлений, если центры тяжести звеньев поднимаются. Однако при рещении задач динамического анализа и синтеза механизмов(например, при расчете маховых масс) весьма неудобно силы тяжести в различные периоды движения механизма относить то к движущим силам, то к сопротивлениям. Поэтому в ряде случаев силы тяжести, в зависимости от характера решаемой задачи, относят условно или к движущим силам, или к сопротивлениям, независимо от знака развиваемой ими мощности. [c.58]

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]

Синтезом механизмов называется система методов построения механизмов по заданным кинематическим, динамическим и конструктивным условиям ). [c.212]

По курсу ТММ на ЭЦВМ можно решать задачи кинематического анализа и синтеза механизмов с низшими и высшими кинематическими парами, кинетостатический анализ механизмов, синтез систем управления машин-автоматов, структурный и динамический синтез манипуляторов. [c.8]

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]

Анализ механизма состоит в исследовании кинематических и динамических свойств механизма по заданной его схеме, а синтез механизма— в проектировании схемы механизма по заданным его [c.6]

Иногда теорию механизмов подразделяют на кинематику механизмов и динамику механизмов по аналогии с делением курса теоретической механики. С развитием методов синтеза механизмов это деление утрачивает свое значение, так как для многих механизмов их схемы проектируют с одновременным учетом как кинематических, так и динамических свойств. [c.7]

Появление теории механизмов как науки, имеющей характерные для нее методы исследования и проектирования механизмов, относится ко второй половине восемнадцатого столетия. Сначала развивались методы анализа механизмов как более простые. Лишь с середины девятнадцатого столетия стали развиваться также методы синтеза механизмов. Особенно плодотворным оказался общий метод аналитического синтеза механизмов, предложенный П. Л. Чебышевым . Постановка задачи синтеза по Чебышеву и возможности, которые предоставляют современные ЭВМ, обеспечивают практически решение любой задачи синтеза механизмов по заданным кинематическим свойствам. Значительно сложнее решать задачи синтеза механизмов по заданным динамическим свойствам. Необходимость их учета вызывается непрерывным ростом нагруженности и быстроходности механизмов, а также общим повышением требований к качеству выполнения рабочего процесса. Учет динамических свойств потребовал рассмотрения влияния на движение механизма упругости его частей, переменности их масс, зазоров в подвижных соединениях и т. п. В связи с появлением механизмов, в которых для преобразования движения используются жидкости и газы, динамика механизмов стала основываться не только на законах механики твердого тела, но и на законах течения жидкости и газов. Неудивительно поэтому, что, несмотря на большое число публикуемых работ по динамике механизмов, решение проблемы синтеза механи.шов по их динамическим свойствам еще далеко до завершения. [c.7]

Значение курса теории механизмов и машин для подготовки инженеров, проектирующих новые мащины и механизмы, очевидно, так как общие методы синтеза механизмов, излагаемые в этом курсе, дают возможность находить параметры механизмов с заданными кинематическими и динамическими свойствами. [c.8]

Из приведенного описания процесса слежения видно, что движение инструмента 4 всегда отстает от движения щупа 2 я, кроме того, возможно возникновение колебаний при переходе через среднее положение. Эти погрешности движения инструмента могут <Сыть сведены к минимуму надлежащим выбором параметров гидроцилиндра и золотника на основании общих методов динамического синтеза механизмов. По сравнению со способом непосредственного копирования применение следящего привода имеет то достоинство, что на копир передается лишь небольшое давление пружины золотника, а усилие резания, иногда очень значительное, передается через гидроцилиндр непосредственно на стойку. [c.239]

Создание новых типов механизмов идет двумя путями. С одной стороны, используют теоретические методы проектирования (синтеза) новых механизмов по заданным законам изменения их кинематических и динамических параметров, а с другой — методы анализа уже существующих механизмов. Разработка методов теоретического синтеза механизмов встречает большие трудности и по отдельным типам механизмов значительно отстает от запросов машино- и приборостроения. Поэтому в практике конструирования широко используют второй путь выбор механизма из числа существующих, применяемых в других отраслях техники, где они выполняют такие же или близкие по содержанию операции (функции). Обычно в этом случае конструктор из ряда возможных вариантов должен выбрать наилучший. Для этого он должен исследовать различные типы механизмов и изучить законы изменения их основных параметров. Поэтому теория механизмов параллельно с методами синтеза разрабатывает и методы анализа уже существующих механизмов. Методы анализа разработаны значительно полнее, чем методы синтеза. [c.11]

Анализ механизма состоит в исследовании кинематических и динамических свойств механизма по заданной его схеме, а синтез механизма — в проектировании схемы механизма по заданным его свойствам. Следовательно, всякая задача синтеза механизма является обратной по отношению к задаче анализа. Разделение теории механизмов на анализ и синтез носит услов-Е[ый характер, так как выбор схемы механизма и определение его параметров часто выполняются путем сравнительного анализа различных механизмов для воспроизведения одних и тех же движений. Этот сравнительный анализ возможных вариантов механизма составляет теперь основу методов синтеза с использованием электронных вычислительных машин (ЭВМ). Кроме того, в процессе синтеза механизма приходится выполнять проверочные расчеты, используя методы анализа. Тем не менее методически удобно различать задачи анализа и синтеза механизмов, так как это разделение позволяет объединять задачи теории механизмов в однородные группы по признаку общности методов. [c.11]

Существенно, что в курсе теории механизмов и машин не только используются известные положения общей механики, но и дается решение таких задач, которые не излагаются в предшествующем курсе теоретической механики. К таким задачам, в первую очередь, надо отнести все задачи синтеза механизмов как динамического, так и кинематического. [c.13]

Принято различать два этапа синтеза механизма. Первый этап — выбор структурной схемы — выполняется на основании структурного синтеза, рассмотренного в 4 гл. I, с использованием справочных данных по отдельным видам механизмов. Второй этап — определение постоянных параметров выбранной схемы механизма по заданным его свойствам. Этот этап обычно начинается с кинематического синтеза, иод которым понимается проектирование кинематической схемы механизма, т. е. определение постоянных параметров кинематической схемы механизма по заданным его кинематическим свойствам. Если требуется учесть и динамические свойства механизма, то решается более общая задача динамического синтеза, под которым понимается проектирование кинематической схемы механизма с определен наем параметров, характеризующих распределение масс звеньев. [c.349]

В решении задач анализа и синтеза механизмов громадную роль сыграли современные электронные цифровые машины. Только с помощью этих машин удалось решить многие задачи анализа и синтеза. Разрешающие способности этих машин позволили варьировать гораздо большим количеством метрических, кинематических и динамических параметров. В результате удалось установить область существования механизмов с требуемыми параметрами. Составленные на основе использования электронных цифровых машин -справочные таблицы, диаграммы, номограммы и т. д. могут быть широко использованы в практической деятельности инженеров, проектирующих новые машины и приборы. По-видимому, применяя методы оптимизации, в ближайшем будущем можно будет с помощью цифровых и моделирующих машин перейти к методике синтеза механизмов на основе теории оптимизации, широко используемой в задачах управления процессами. [c.29]

Покажем методику динамического синтеза механизма ударного действия на примере. Пусть 4 0101 сек и аз = 5. Тогда для проектируемой системы [c.48]

Но при синтезе механизмов нельзя ограничиваться только структурным синтезом, т. е. исследованием возможных сочетаний кинематических пар, образующих синтезированные цепи, как это было нами частично использовано выше. При синтезе механизмов необходимо учитывать конструктивные параметры, а также функциональное назначение механизма. Вот почему в последние годы были сделаны попытки создать классификации механизмов, структурно-конструктивных и по своему функциональному назначению. Эти классификации еш е далеки от совершенства, но составляют основу современных пособий по проектированию механизмов, а также учебников для высшей школы. В них разумно сочетаются принципы классификации Ассура с особенностями конструктивного оформления элементов кинематических пар, оптимальными габаритами механизмов, требуемыми функциями положений, передаточными функциями или воспроизводимыми траекториями движения, кинематической и динамической точностью, динамическими характеристиками и т. д. [c.254]

При разработке новых конструкций машин возникает необходимость постановки, в той или иной форме, задач динамического синтеза, целью которого является получение законов движения исполнительных органов, т. е. законов изменения некоторых выходных координат системы, удовлетворяющих определенной совокупности технических требований. Методы достижения этой цели весьма разнообразны часто динамический синтез совмещается с кинематическим синтезом механизмов, состоящим в выборе функций положения (1.3). Если при динамическом синтезе считать заданными функции положения механизмов и динамические модели отдельных частей машины, решение задачи, синтеза сводится к определению управлений — законов изменения входных параметров u, t), s = l,. . ., I, обеспечивающих выполнение поставленных требований. Решение этой задачи часто оказывается не единственным, что позволяет выполнить некоторые дополнительные условия и, в частности, поставить задачу оптимизации законов движения. Методам динамического синтеза посвящена гл. IV. [c.14]

В книге рассматриваются методы динамического расчета механизмов циклового действия (кулачковых, рычажных, мальтийских и т. п.) и их приводов при учете упругости звеньев. Освещаются вопросы, связанные с выбо]зом динамической модели механизма и ее математическим описанием. Наряду с линейными динамическими моделями с постоянными параметрами в книге существенное внимание уделяется задачам динамики механизмов, требующим рассмотрения колебательных систем с переменными параметрами и нелинейными элементами. При решении этих задач используются некоторые новые методы анализа и динамического синтеза механизмов. Изложение иллюстрируется инженерными оценками, примерами, расчетным и экспериментальным материалом. [c.2]

По своему функциональному назначению цикловые механизмы могут быть исполнительными, передаточными, а также служить для управления, контроля, регулирования, питания, транспортировки, сортировки продукции, автоматического счета изделий и т. п. Независимо от выполняемой операции каждый из этих механизмов может играть весьма ответственную роль в машине и подвергаться значительным динамическим нагрузкам, поэтому с позиций динамического расчета деление механизмов по функциональному признаку обычно не является определяющим. Иногда с функциональным назначением механизма связаны некоторые особые требования к уровню допускаемых динамических искажений законов движения, динамических нагрузок и т. п., что должно быть учтено при синтезе механизма. [c.7]

Динамический синтез механизма относится к числу наиболее важных и трудных задач, встречающихся при проектировании машинных агрегатов. В этом отношении особо следует выделить первую предварительную стадию синтеза, когда в широком диапазоне варьируются компоновочные, кинематические и динамические параметры проектируемого механизма. Известно, что именно эта стадия синтеза, в которой до сих пор иногда преобладает интуитивный подход, в достаточной степени не подкрепленный инженерными расчетами, существенным образом сказывается не только на сроках проектирования, но и во многом определяет техническое совершенство опытного образца машины, а также объем дополнительных затрат, потребных при подготовке машины к серийному выпуску. [c.46]

Модели класса I отнесем к четырем модификациям. К модификации 1 отнесем простейшую модель, для которой формула (1.49) примет вид 0—W—0. В этой модели все звенья приняты неупругими, поэтому описание динамических явлений здесь не выходит за рамки кинетостатических представлений, свойственных классической теории механизмов и машин. Кинетостатическая модель дает исходную информацию об уровне динамической нагруженности механизма и нередко с успехом используется для синтеза механизма на предварительном этапе. Однако для быстроходных цикловых механизмов результаты, полученные на основе анализа этой модели, могут служить лишь в качестве идеальных характеристик, дающих представление не столько о реальных динамических нагрузках звеньев, сколько об уровне возмущений, вызывающих эти нагрузки. [c.51]

Ниже рассматриваются некоторые модификации этого метода, опирающиеся на работы [14, 181, которые представляют интерес не только для анализа, но и для динамического синтеза механизмов. [c.87]

УСТОЙЧИВОСТЬ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ РЕЖИМОВ И НЕКОТОРЫЕ КРИТЕРИИ ДИНАМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА МЕХАНИЗМОВ С МЕДЛЕННО ИЗМЕНЯЮЩИМИСЯ ПАРАМЕТРАМИ [c.194]

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]

Отметим, наконец, что, используя формулы (5.6) и (5.7) и выражения, спределяющие W2 и 02, можно сформулировать задачу синтеза механизма, динамические ошибки которого в условиях вибрации будут минимальны. Эта задача сводится к такому размещению масс звеньев механиз- [c.161]

Самостоятельное решение учащимися ряда примеров по каждому отделу курса теории механизмов и машин имеет большое значение оно не только учит практическому применению методов кинематического и динамического анализа и синтеза механизмов, не только развивает расчетную технги у, но и обогащает учащегося представлением (I новых, ему еще неизвестных схемах механизмов и их свойствах, тем самым расширяя его технический кругозор. [c.5]

Втерая группа проблем посвящена проектированию механизмов с заданными структурными, кинематическими и динамическими свойствами для осуществления требуемых движений, т, е. синтезу механизмов. [c.19]

В рассмотренных задачах синтеза механизмов мел определили параметры механизмов, удовлет1301)Я1ол.и е заданным законам движения, отдельным динамическим характеристикам и выбранной структуре. Спроектированные кинематические схемы механизмов можно назвать теоретическими схемами пли теоретическими механизмами, так как при подборе параметров в теоретических [c.568]

Ниже следует пять заданий, связанных с проведением расчетов на цифровых ЭВМ кинематический анализ плоских рычажных механизмов динамический анализ (включая расчет махового колеса) кривошипно-ползунного механизма синтез плоского шарнирного четырехзвеннпка проектирование планетарной передачи проектирование кулачкового механизма. В заданиях предусмотрены варианты исходных данных с тем, чтобы каждый студент имел свое, отличное от других задание. [c.69]

Предположим, что, решая задачу структурного синтеза, конструктор предпочел схему кривошипно-ползунного механизма. Теперь в соответствии с, заданием на проектирование необходимо определить размеры шатуна и кривошипа, эксцентрисистет, массу звеньев, координаты центра масс другими словами — решить задачу динамического синтеза механизма. Однако в методиках структурного и динамического синтеза имеются принципиальные различия. При динамическом синтезе основное условие оптимальности решения задачи динамического синтеза можно, как правило, выразить аналитически как требование обеспечить экстремум некоторой функции от параметров схемы механизма, называемой обычно целевой функцией. Множество значений параметров, на котором определена целевая функция, называют пространством параметров. [c.149]

Методы расчета звеньев на прочность, выноашвость, устойчивость и т. н. рассматриваются в следующих разделах учебника. Методы структурного, кинематического и динамического синтеза механизмов, машин и систем машин относятся к области теории механизмов и машин. Упомянутые области технической механики тесно взаимосвязаны. [c.59]

Аналитические методы весьма разнообразны и основываются на различных приемах математики. Значение аналитических методов возросло с внедрением в практику вычислений электронных вычислительных машин. Аналитические методы пригодны для решения геометрических, кинематических и динамических задач и распространяются на любые виды функций и уравнений, а также неравенств, решение которых необходимо при синтезе механизмов по различнь м, в том числе оптимальным, критериям. Особенностью аналитических методов является недостаточная наглядность процесса вычислений, что частично восполняется применением дисплеев и графопостроителей. Кроме того, для получения достоверных результатов при использовании ЭВМ необходимо иметь полную информацию об особенностях функций, уравнений и их систем, которые непременно должны учитываться при решении задач или составлении программ для ЭВМ во избежание получения неверных результатов. [c.59]

Шет и Уикер мл. Программа синтеза механизмов (ПСМ). ж. Динамические системы и управление , труды Американского общества инженеров механиков, Мир , 1972, Л Ь 2. [c.46]

Важным дополнением к разделу Основы теории машин-автоматов является изложение теории промышленных роботов и манипуляторов, получивших в настоящее время уже довольно широкое распространение как в обрабатывающей промышленности, так и в специальных технических устройствах для работы в космосе, под водой и в агрессивных средах. Изучение промышленных роботов и манипуляторов потребовало изменений и в разделах анализа и синтеза механизмов, так как кинематические схемы механизмов манипуляторов и роботов представляются пространственными системами со многими степенями свободр . Расширение этих разделов было выполнено, с одной стороны, путем более полного рассмотрения аналитической кинематики пространственных механиз.мов, а с другой стороны — путем включения в курс дополнительных сведений но динамическо.му анализу систем со многими степенями свободы. [c.15]

Яков Лазаревич Геронимус (р. 1898), математик и механик, решил многие задачи динамического синтеза механизмов с иснользованнем методов приближения функции. [c.332]

В статье Я. М. Раскина изложен динамический анализ линейной системы с одной и двумя степенями свободы, возмущенной одиночными импульсами различной формы и продолжительности, динамический синтез механизма ударного действия с помощью кругов Мора и динамический анализ импульсно-возмущенной нелинейной системы с применением графических приемов. [c.5]

Элементы приближенного динамического синтеза ударного механизма, возмущенного синусоидальным импульсом. Здесь будут рассмотрены только случаи, когда 2 >0,5, важные для синтеза механизмов ударного действия. Пусть нужно построить упругую систему (рис. 4, а) для некоторого режима, характеризуемого временем согласно требованиям технологии. При этом желательно предусмотреть некоторое ач = tJTТогда низшая частота проектируемой системы р2 = 2я Из графиков рис. 8 видно, что малые значения 1/ 2 нежелательны. Примем вначале Р1/Р2 = 5, т. е. б = 25 и тогда р графиков рис. 8 также видно, что уже при аг > 3 величина [c.45]

Шет, Уикер, мл. Программа синтеза механизмов (ПСМ) Система машинного анализа и проектирования механизмов различного назначения. Динамические системы и управление. М. Мир, 1972, № 2. [c.48]

Однако не всякий скачок, заложенный в функции 0", обязательно приводит к скачку ускорений. Например, если толкатель кулачкового механизма перемещается без выстоя, то можно на границе прямого и обратного ходов застыковать ускорения без скачка, не требуя, чтобы в точке стыкования ускорения были равны нулю [т. е. даже при 0" (0) ф 0]. При синтезе механизмов следует иметь в виду, что достаточно резкие изменения ускорения (хотя и нескачкообразные) с учетом упругих свойств звеньев могут привести к тому же динамическому эффекту, что и мягкий удар (см. н. 10). Поэтому окончательное суждение о достоинствах того или иного закона движения не может быть сделано в общем виде, а обязательно должно основываться на учете характеристик конкретной колебательной системы. Этому вопросу уделяется большое внимание в последующих главах. Здесь же ограничимся изложением некоторых подходов к выбору безразмерных характеристик на основе анализа идеального механизма. [c.21]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...