Синтез механизмов кинематический

СИНТЕЗ МЕХАНИЗМОВ (КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ) [c.187]

ГЛАВА ПЯТАЯ СИНТЕЗ МЕХАНИЗМОВ С ВЫСШИМИ КИНЕМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМИ [c.187]

ГЛАВА ШЕСТАЯ СИНТЕЗ МЕХАНИЗМОВ С НИЗШИМИ КИНЕМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМИ [c.231]

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]

В дальнейшем при изложении данного раздела курса мы будем под проектированием механизмов понимать проектирование их кинематических схем с учетом некоторых из вышеуказанных дополнительных условий. Раздел теории механизмов, посвященный методам проектирования по заданным кинематическим условиям схем механизмов, получил название синтеза механизмов. [c.411]

Основной задачей синтеза механизмов является воспроизведение заданного движения одного или нескольких звеньев путем непосредственного их воздействия друг на друга или путем введения между ними промежуточных звеньев. Как в первом, так и во втором случае решение этой задачи сводится к проектированию кинематической цепи заданного определенного движения, т. е. механизма. [c.413]

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]

Если при синтезе механизма с оптимальной структурой необходимо применить только одноподвижные кинематические пары, то минимальное число звеньев в присоединяемой группе равно пяти (я, =5), а число кинематических пар равно шести В этом случае соотношение (2.14) имеет следующее частное выра- [c.56]

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ МЕХАНИЗМОВ [c.42]

ПУТИ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КИНЕМАТИЧЕСКОГО СИНТЕЗА МЕХАНИЗМОВ С НИЗШИМИ ПАРАМИ [c.54]

Таким образом, задача кинематического и геометрического синтеза механизмов с низшими кинематическими парами заключается в определении размеров звеньев структурной схемы механизма с целью удовлетворения требований к движению выходного или промежуточного звеньев механизма. Случается, что для принятой структурной схемы механизма нельзя подобрать такие размеры звеньев, чтобы получить заданные кинематические характеристики. Тогда приходится выбирать новую структурную схему. Поэтому структурный и кинематический синтез ведутся одновременно. [c.56]

При решении задач кинематического синтеза механизмов с низшими парами необходимо движение выходного звена связать сдвижением входного звена механизма. Математическая зависимость, связывающая положение выходного п и входного / звеньев, называется функцией положения механизма. В общем случае для любого шар- [c.58]

Синтез механизма пространственного четырехзвенника осуществляют и методом Чебышева. Ввиду громоздкости алгебраических преобразований для общего случая рассмотрим этот мет 1ля частного случая, когда оси кинематических пар А и D скрещиваются под углом 90° (рис. 8.3). Заданной является функция положения Фа = Фз (фО в результате синтеза необходимо определить размеры звеньев 1, 2 и 3. Направим ось Оу по оси вращения кинематической [c.81]

ПУТИ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КИНЕМАТИЧЕСКОГО СИНТЕЗА МЕХАНИЗМОВ С ВЫСШИМИ КИНЕМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМИ [c.84]

При решении задачи синтеза механизмов с высшими кинематическими парами необходимо установить геометрические формы их элементов, обеспечивающие требуе.чый характер относительного двн- [c.84]

Известно множество способов построения комплексных целевых функций. Среди них наиболее часто при синтезе механизмов используют метод взвешенных сумм, при котором все выходные параметры объединяют в две группы. В первую группу входят параметры, значения которых нужно повышать КПД, производительность, точность воспроизведения заданной функции или траектории, а в частном случае — изгибная и контактная прочность зубьев, коэффициент перекрытия и т. п. Целевые функции, соответствующие этим выходным параметрам, обозначим Ф/". Во вторую группу входят параметры, значения которых нужно снижать, например, габаритные размеры, скорости скольжения, углы давления, силы, действующие на звенья и кинематические пары, вибро-активность, неравномерность движения, силовое воздействие на стойку вследствие проявления инерционности. Целевые функции, соответствующие этим параметрам, будем обозначать Ф/". Тогда для случая минимизации комплексной целевой функции свертка векторного критерия будет иметь вид [c.315]

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]

Структурный синтез механизмов основан на методе наслоения или присоединения к имеюш,ейся кинематической цепи механизма групп с числом степеней подвижности, равным нулю. [c.9]

Взвешенное приближение функций впервые применено акад. П. Л. Чебышевым в кинематическом синтезе механизмов. [c.70]

В первой части рассмотрены методы структурного и метрического синтеза и кинематического анализа рычажных, кулачковых и зубчатых механизмов. [c.2]

В первой части излагаются методы структурного и метрического синтеза и кинематического анализа рычажных, кулачковых и зубчатых механизмов. Эти механизмы широко применяют в современном машиностроении для механизации различных технологических процессов. Задачи механизации могут быть решены в разных вариантах, причем конструктор располагает большими возможностями использования тех или иных механизмов, из которых следует выбрать наиболее целесообразный для заданных условий. Поэтому авторы сочли полезным в начале основных глав учебника [c.3]

Большое внимание уделено задачам проектирования кинематических схем — структурному и метрическому синтезу механизмов. Наряду с наглядными геометрическими методами решения приводятся аналитические методы синтеза. В некоторых случаях расчетные зависимости получаются довольно сложными, однако возможность использования сложных уравнений расширяется благодаря применению ЭВМ. [c.4]

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]

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]

При синтезе механизма с оптимальной структурой учитывают, что стойка, которая обычно рассматривается как жесткое неподвижное звено, в реальных машинах под действием приложенных нагрузок испытывает деформации. Эти деформации могут оказывать влияние на относительное положение элементов кинематических пар не только в пределах одной кинематической пары, как это было рассмотрено в 2.6, но и в пределах замкнутых кинематических цепей механизма. При неправильном выборе структурной схемы (например, в предположении движения звеньев по схеме плоского механизма) в процессе эксплуатации возможны заклинивание ( заш,емление ) некоторых элементов кинематических пар, появление значительных дополнительных нагрузок из-за перекоса, изгиба, растяжения звеньев, чрезмерного изнашивания элементов кинематических пар, низкая надежность и частые отказы конструкции. Подобные явления могут иметь место, например, в тяжелонагруженных механизмах технологического оборудования (прессы, прокатные станы, литейные машины и т. п.), в сельскохозяйственных и транспортных машинах. [c.50]

При анализе реальных конструкций и их кинематических схем выявляются либо дополнительные подвижности И/ , либо избыточные структурные связи q относительно основной схемы механизма с заданным числом степеней свободы U/.i. Из дополнительных подвижностей выделяют местные подвижности звена и местные подвижности группы звеньев W,. Местную подвижность имеют [1лавающие оси, втулки и пальцы, кольца некоторых типов подшипников, блоки, шкивы, ролики в кулачковых механизмах и т. п. Особенность местной подвижности звена заключается в том (см. рис. 2.11, а), что реализация ее не вызывает перемешения остальных звеньев механизма. Местная подвижность звена имеет определенное функциональное назначение, ибо она позволяет, например, уменьшать износ элементов кинематической пары, улучшить условия смазки, повысить коэффициент полезного действия (к.п.д.), надежность, долговечность узлов машин. Общее число местных подвижностей звеньев в кинематической цепи следует выявлять на первоначальной стадии структурного анализа и синтеза механизма. [c.53]

При синтезе структурной схемы механизма следует учитывать, что требуемое число степеней свободы W реализуется через движение начального (или начальных) звена. Следовательно, при синтезе механизмов без избыточных контурных связей необходимо присоединение к начальным звеньям и стойке таких комбинаций звеньев и кинематических пар, для которых число степеней свободы S7, было бы равным нулю. Такой метод структурного синтеза называется методом присоединения статически определимых структурных групп. Идея этого метода была разработана Л. В. Ассуром применительно к плоским механизмам. В общем случае пространственных механизмов это требование записывают в виде соотношения [c.54]

Поверхности злементов высшей кинематической пары, обеспечивающие заданный закон движения, называются сопряженными поверхностями. Механизмы могут иметь либо одну, либо несколько пир сопряженных поверхностей. Первый случай исполь- уетси, например, в кулачковых механизмах, воспроизводящих возвратное движение выходного звена по заданному закону, задаваемому посредством передаточной функции. Второй случай используется в зубчатом зацеплении, в котором непрерывное движение выходного звена обеспечивается путем последовательного взаимодействия нескольких Fiap сопряженных поверхностей. Передаточная функция зубчатых механизмов, как правило, постоянна и называется передаточным отпоп ением. Наличие высшей кинематической пары вносит существенные особенности в методы синтеза механизма. [c.340]

В структурном синтезе механизмов разрабатываются кинематические цепи с минимальным количеством звеньев для преобразования движения заданного количества входных звеньев в требуемые дзиже-жения выходных. Результатом структурного синтеза механизма является его структурная схема, указывающая звенья и характер их взаимосвязи (класс кинематических пар). Выходное звено может двигаться с постоянной или переменной скоростью. Движение это бывает непрерывное или прерывистое (с остановками), неизменное или циклически изменяющееся. Для направляющих механизмов важно, чтобы траектории точек выходного звена соответствовали заданным. Задачи структурного синтеза многовариантны. Одно и то же преобразование движения получают различными по структуре механизмами. Поэтому при выборе оптимальной структурной схемы учитываются технология изготовления звеньев и кинематических пар, а также условия эксплуатации механизмов. [c.24]

Различают плоские и просгпранспжнные структурные схемы. При синтезе плоской структурной схемы принимается, что звенья механизма перемещаются только в одной плоскости (рис. 3.1, а) и у них отсутствуют перемещения и Такое относительное движение звеньев осуществляется при использовании кинематических пар только 5-х классов с перемещениями Ьу н ф . При структурном синтезе механизмов выбор типа реальных кинематических пар производят с учетом обеспечения работоспособности меха.чнзма, особенностей технологии изготовления, сборки, >.юнтажа и ус.ловнй эксплуатации. Поэтому после синтеза плоской структурной схемы переходят к пространственной с.хеме (рис. 3.1, б). [c.25]

При синтезе механизмов передаточные функции, как и функции положения, задаются для обеспечения требуемых кинематических характеристик. Задача синтеза решается точными или приближенными методами. Точные методы применяются к малозвенным механизмам, имеющим простую структурную схему. Для сложных схем усложняются передаточные функции и функции положения, увеличивается число параметров синтеза. К тому же при синтезе многозвенных механизмов обычно удовлетворяют не только кинематические требования к механизму, но и часто требования к его динамике. В этих условиях более удобными оказываются приближенные методы кинематического синтеза. Кроме того, во многих случаях методы приближенного кинематического синтеза более приемлемы, так как истинные кинематические характеристики все равно отличаются от расчетных, полученных точным методом. Это объясняется тем, что в реальных механизмах из-за погрешностей изготовления и упругости звеньев всегда имеются зазоры между элементами кинематических пар, неточности в линейных размерах звеньев, вследствие чего траектории точек, скорости и ускорения звеньев неизбежно отличаются от расчетных. Если для сложных задач синтеза использовать приближенные методы, то при обеспечении допустимых пределов отклонения от заданных параметров затраты на расчет окажутся значительно меньшими, чем при использовании точных методов. [c.60]

Если кроме значения кинематического параметра ставится требование обеспечения незаклинивания звеньев, то к условиям синтеза механизма добавляется дополнительный параметр — угол передачи движения у = 90 — а (гл. 6). Этот угол между звеньями 2 V. 3 (рис. 7.11) связан с углом ф, поворота кривошипа зависимостью, получаемой из рассмотрения RABD и AB D [c.72]

Рассмотрим синтез механизма шарнирного четырехзвенника для произвольного случая положения его звеньев и осей кинематических пар (рис. 8.2). Зафиксируем на осях вращательных кинематических пар Л и D точки Л и D, которые используем для построения векторных многоугольников. При использовании пространственных координатных систем целесообразно применять вспомогательные координатные системы, позволяющие получить простые зависимое ти для координат точек в них, а координаты этих точек в основной системе — через формулы перехода (см. гл. 5). Для упрощения векторных преобразований в разных координатных системах ось Ох основной координатной системы Oxyz направим по оси кинематической пары D, ось Ог — по линии кратчайшего расстояния OOi между скрещивающимися осями кинематических пар D и Л, а ось Оу — перпендикулярно плоскости хОг. [c.80]

При решении задач анализа (см. гл. 16...19) и синтеза механизмов (см. гл. 7...15) были приняты допущения, идеализирующие условия их изготовления и работы звенья — абсолютно жесткие, кинематические пары — без за.зоров, законы движения входных звеньев — совпадающие с принятыми в исходных данных и т. д. При этих допущениях получены зависимости, опред дяющие перемещения, скорости, ускорения, сил.ы и т. п. для различных типов механизмов. Но в реальных механизмах эти закономерности точно не выполняются, так как всегда имеют место отклонения действительных параметров звеньев и кинематических пар от принятых при расчете. Это объясняется неизбежными погрешностями при изготовлении звеньев и сборке механизма, изнашивании элементов кинематических пар и т. п., что приводит к отклонению положения звенье.д от предусмотренных на схеме механизма. Чем больше значения отклонений соизмеримы с линейными размерами звеньев, тем сильнее их влияние на работу механизма. Это проявляется в отклонении законов движения реального механизма от предусмотренных при проектировании. [c.332]

Рассмотрены вопросы проектировання оптимальных схем н параметров механизмов н машин. Даны примеры решения задач кинематического анализа и синтеза механизмов. Пособие предусматривает возможность выбора лабораторных работ и заданий иа курсовой проект, соответствующих профилю института. [c.2]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...