Механизмы Определение ускорений движения

Для определения ускорения движения ведомого звена механизма надо найти вторую производную по времени от закона движения механизма [выражение (11.29)] [c.69]

В рассмотренном механизме задача об определении скоростей и ускорений сводилась к двукратному графическому дифференцированию заданной кривой перемещений. В ряде задач теории механизмов приходится пользоваться интегрированием кинематических диаграмм. Пусть, например, задана (рис. 4.39, а) диаграмма ускорения ас какой-либо точки механизма, имеющей прямолинейное движение, в функции времени t. Требуется построить диаграммы V = V (О с — с (О- Ось абсцисс (рис. 4.39, а) разбивается на равные участки и из точек /, 2, [c.110]

Как мы уже указали выше, возможны и другие законы движения выходного звена кулачкового механизма. Определение Их кинематических характеристик может быть сделано теми же методами, какими мы пользовались для разобранных примеров. Отметим только, что в некоторых случаях применяются законы движения, являющиеся комбинацией простых законов, В качестве гримера приведем трапецеидальный закон изменения аналога ускорения = 2 (ф ), показанный на рис. 26.16, в. На участке аЬ угла фп ускорение й изменяется, линейно возрастая на участке Ьс оно постоянно на участке de оно линейно убывает на участке ef [c.526]

Графическое определение скоростей и ускорений точек механизмов, совершающих плоскопараллельное движение, осуществляется путем построения планов скоростей и ускорений. Приведенная ниже задача иллюстрирует применение этого метода. [c.235]

Основными характеристиками кулачкового механизма являются закон движения ведомого звена, величина и закон изменения усилия, которое может воспринимать это звено. В зависимости от назначения механизма может быть задан только ход выходного звена — максимальное перемещение толкателя или угол качания коромысла. При этом не учитывается закон изменения скорости и ускорения в пределах заданных перемещений. В других случаях кроме хода выходного звена предъявляется определенное требование к закону изменения его скорости или ускорения. [c.170]

Движение звеньев механизма происходит под влиянием действующих на них сил. Их величины, характер воздействия и точки приложения циклически изменяются по трем основным причинам изменение нагрузок сопротивления как на рабочем органе, так и в самом механизме изменение движущих сил, обусловленных процессами, происходящими в двигателе машины изменение положения звеньев за цикл работы механизма. Совокупное изменение условий нагружения приводит к ускорениям или замедлениям движения звеньев, что вызывает инерционные воздействия на них и, как следствие,— изменение скоростей. Следован ел ьно, кинематические параметры звеньев — функции внешних сил. Они зависят от масс звеньев и их распределения по ним с учетом конкретной формы и размеров. Задача определения закона движения звеньев о определенной геометрической формой, размерами и массой при известных внешних силах и моментах сил и законов их изменения во времени решается на основе обидах принципов теоретической механики и называется динамическим расчетом. [c.278]

Определение угловых и линейных скоростей движения выходных и других звеньев механизмов необходимо для установления их соответствия технологическим процессам, для реализации которых предназначены машины. Скорости движения всех звеньев необходимы для вычисления кинетической энергии остальных звеньев и их совокупностей при решении задач динамики машин. По ускорениям движения звеньев и их направлениям определяют величину и направление действия сил инерции, а следовательно, и действующие в машинах реальные нагрузки, по которым детали проектируемых машин рассчитывают на прочность и долговечность. По этим нагрузкам можно определить и действительное напряженное состояние деталей машин. [c.56]

Следовательно, точное определение действительных перемещений, скоростей, ускорений и времени движения механизма требует рассмотрения второй основной задачи динамики — установления закона движения по заданным внешним силам и массам. Для решения этой задачи необходимо составить уравнение движения системы и решить его относительно неизвестного кинематического параметра. При определении закона движения механизма (машины) задача может быть упрощена, если массы всех подвижных звеньев, перемещающихся каждое по своему закону, заменить динамически эквивалентной расчетной массой звена приведения, к которому привести также все внешние силы и моменты сил. [c.356]

Задачи кинематического анализа механизмов. Кинематический анализ механизма состоит в определении движения звеньев механизма по заданному движению начальных звеньев. Основные задачи кинематического анализа определение положений звеньев, включая и определение траекторий точек звеньев определение скоростей и ускорений. При решении этих задач считаются известными законы движения начальных звеньев и кинематическая схема механизма, т. е. структурная схема механизма с указанием размеров, необходимых для кинематического анализа. [c.31]

Основной задачей кинематического анализа является определение закона движения ведомого звена и максимальных значений кинематических параметров, характеризующих его движение. Заданными являются схема механизма и закон движения его ведущего звена. Если можно составить уравнение, связывающее перемещения ведущего и ведомого звеньев механизма, гр —г з(ф) или 5=5(ф), то путем дифференцирования этого уравнения можно получить зависимости для определения скоростей и ускорений ведомого звена. [c.209]

Построение положений звеньев механизма и траекторий их наиболее характерных точек дает возможность анализировать правильность действия механизма, соответствие траекторий движения рабочих органов машин технологическим процессам, для осуществления которых они предназначены, а также определять пространство, необходимое для размещения механизма. Знание величин скорости движения звеньев и их точек необходимо для определения кинетической энергии отдельных звеньев и механизма в целом при решении задач динамики машин. По векторам ускорений определяют величины и направления сил инерции, а следовательно, и действительных нагрузок, приложенных к деталям механизмов, по которым может быть проверена прочность деталей эксплуатируемых машин или рассчитаны размеры проектируемых машин, гарантирующие их прочность. По известным силам и перемещениям звеньев могут быть определены величины к. п. д. машин и мощности, необходимой для их источников энергии. [c.38]

Исследование движения механизмов с учетом действующих сил часто доставляет значительные трудности, в особенности при проектировании новых машин. Поэтому для приближенного определения параметров движения—перемещений, скорости и ускорения движения звеньев и их точек — на первой стадии исследования не учитывают действующие силы. Такое исследование осуществляется при помощи методов кинематики механизмов, являющейся одним из основных разделов теории механизмов и машин. Для выполнения кинематического исследования механизма должны быть заданы его схема и размеры звеньев, а также функции зависимости, перемещения ведущих звеньев от параметра времени или от других параметров движения. [c.38]

Возможен и другой путь составления уравнений для определения скорости и ускорений движения механизмов и кинематических цепей. Соотношения между скоростями, ускорениями, перемещениями звеньев и постоянными их параметрами могут быть получены путем дифференцирования по параметру времени тензорных уравнений (3.20), (3.21), (3.24) и т. д. Такие производные, очевидно, многокомпонентных произведений тензоров, входящих в уравнения, будут содержать в качестве сомножителей в правой и левой частях уравнений как сами тензоры, так и их производные первого порядка в уравнениях для определения скоростей и производные первого и второго порядка в уравнениях для определения ускорений. [c.47]

В теория пространственных механизмов возникает необходимость решать системы нелинейных уравнений при исследовании положений механизмов и линейных уравнений при определении скоростей и ускорений движения звеньев и их точек. [c.27]

Определение скоростей и ускорений движения звеньев пространственных механизмов рассматриваемым методом осуществляется решением систем линейных уравнений, содержащих в качестве неизвестных величины скоростей и ускорений, которые получаются в результате дифференцирования по параметру времени t исходных уравнений для нахождения положений или перемещений механизмов. [c.83]

Определение скоростей и ускорений движения звеньев рассматриваемого механизма и их точек осуществляется дифференцированием по параметру времени уравнений для определения их положений. Рекомендуется следующая последовательность выполнения вычислительных операций. Дифференцируем равенства (2) и определяем [c.88]

Для определения величин ускорений движения звеньев рассмотренного механизма следует произвести аналогичные вычисления в указанной последовательности при повторном дифференцировании соответствующих уравнений. [c.89]

Исследование величин скорости и ускорения движения различных звеньев является более легкой задачей, чем определение перемещений пространственных механизмов. Эта задача может быть решена составлением систем уравнений, полученных дифференцированием приведенных выше уравнений. В последнем случае получаются системы уравнений, линейных относительно величин скорости и ускорения движения. [c.111]

Определение скоростей движения звеньев и отдельных точек. Скорости и ускорения движения звеньев находятся, как и обычно, дифференцированием по параметру времени t перемещений как функции единственной обобщенной координаты ф = ф (О- Скорости движения исследуемого механизма определяются тензорами скорости звеньев. [c.163]

Совокупность двух векторных уравнений (23) и (25) дает возможность построить шесть скалярных уравнений проекций линейных скоростей точек и угловых скоростей звеньев на оси координат неподвижной системы и решить систему шести уравнений относительно шести неизвестных параметров движения пространственного механизма. Аналогично решается задача определения ускорений, определяемых векторными уравнениями (24) и (26). [c.185]

Скорости и ускорения любых точек ползуна ВС не отличаются от соответствуюш,их параметров точки В. Определение величин векторов скорости и ускорения движения точек звеньев механизма и их направлений относительно осей координат [c.199]

Для определения величин скоростей движения точек и звеньев рассматриваемого механизма будем, как обычно, применять операции дифференцирования уравнений движения. Аналогично повторным дифференцированием по параметру времени величин перемещений определим и ускорения движения точек и звеньев механизма. [c.206]

Определение величин векторов скорости и ускорения движения точек звеньев механизма и их направлений относительно осей координат осуществляется по общеизвестным правилам механики. Так, например, вектор скорости точки В имеет величину [c.209]

При необходимости определения параметров движения точки F в пространстве xyz необходимо осуществить элементарное преобразование координат при помощи матрицы, обратной матрице (39). Выше приведены уравнения для определения проекций скорости, ускорения движения и положений точек, а также звеньев пространственного кривошипно-коромыслового механизма общего вида, однако по этим величинам могут быть определены другие параметры кинематики и геометрические места как в абсолютном, так и в относительном движениях (центроиды, центры кривизны кинематических кривых, величины радиусов кривизны и т. п.). [c.211]

Значения угловых и линейных скоростей и ускорений движения звеньев механизма и их точек определяются путем элементарных операций дифференцирования соответствующих равенств для вычисления перемещений. Все эти значения в определенной мере зависят от величины проекций скорости и ускорения движения точки В, вследствие чего их вычисление не сопряжено с трудностями принципиального характера. [c.226]

По характеру обеспечения устойчивого функционирования различают следующие механизмы статически существующие, относительное движение звеньев которых не зависит от ускорения и скорости их движения динамически существующие, определенность относительного движения которых обусловлена инерцией, упругостью, периодическими ударами и (или) трением звеньев. Статически существующие механизмы характеризуются числом степеней свободы, равным числу зада- [c.563]

Взаимное расположение звеньев механизма при его движении все время меняется. При заданном законе движения ведущего звена все остальные (ведомые) звенья механизма движутся вполне определенным образом, т. е. каждому положению ведущего звена соответствуют вполне определенные положения, скорости и ускорения остальных звеньев и точек звеньев механизма. [c.28]

Турбулентность принадлежит к числу очень распространенных и, вместе с тем, наиболее сложных явлений природы, связанных с возникновением и развитием организованных структур (вихрей различного масштаба) при определенных режимах движения жидкости в существенно нелинейной гидродинамической системе. Прямое численное моделирование турбулентных течений сопряжено с большими математическими трудностями, а построение общей теории турбулентности, из-за сложности механизмов взаимодействующих когерентных структур, вряд ли возможно. При потере устойчивости ламинарного течения, определяемой критическим значением числа Рейнольдса, в такой системе возникает трехмерное нестационарное движение, в котором, вследствие растяжения вихрей, создается непрерывное распределение пульсаций скорости в интервале длин волн от минимальных, определяемых вязкими силами, до максимальных, определяемых границами течения. На условия возникновения завихренности и структуру развитой турбулентности оказывают влияние как физические свойства среды, такие как молекулярная вязкость, с которой связана диссипация энергии в турбулентном потоке, так и условия на границе, где наблюдаются тонкие пограничные вихревые слои, неустойчивость которых проявляется в порождении ими вихревых трубок. Турбулизация приводит к быстрому перемешиванию частиц среды и повышению эффективности переноса импульса, тепла и массы, а в многокомпонентных средах - также способствует ускорению протекания химических реакций. По мере накопления знаний о разнообразных природных объектах, в которых турбулентность играет значительную, а во многих случаях определяющую роль, моделирование этого явления и связанных с ним эффектов приобретает все более важное значение. [c.5]

Для определения ускорений звеньев механизма в начальном движении можно воспользоваться уже построенным планом скоростей [c.184]

Таким образом, при определении ускорений звеньев механизма в начальном движении не требуется построения еще одного плана ускорений, а можно пользоваться построенным ранее планом скоростей. Из условий [c.185]

На рис. 300, а показан кулисный механизм. Рассмотрим перманентное движение механизма, когда кривошип 2 вращается с заданной постоянной угловой скоростью (1)3. Для определения скоростей и ускорений воспользуемся уравнениями (6.29) — (6.34). Имеем [c.217]

Как мы уже указали выше, возможны и другие законы движения ведомого звена кулачкового механизма. Определение их кинематических характеристик может быть сделано теми же методами, какими мы пользовались для разобранных примеров. Отметим только, что в некоторых случаях применяются законы движения, являюш,иеся комбинацией простых законов. В качестве примера приведем трапецеидальный закон изменения аналога ускорений 2 = (тО. показанный на рис. 717, в. На участке аЬ угла ускорение изменяется, линейно возрастая на участке Ьс оно постоянно на участке сйе оно линейно убывает на участке е/ вновь постоянно и на участке fg изменяется, линейно возрастая. Соответственно кривая з = гт1 (тО (рис. 717, б) на участках аЬ, с (1 ё и состоит из парабол, а на участках Ь с и ef прямолинейна. Кривая 52 = 2 (тО на участках а й, с"(Гс" и f g состоит из парабол третьей степени, а на участках Ь с и еУ — из парабол второй степени. При трапецеидальном законе изменения аналога ускорения жесткие и мягкие удары отсутствуют. [c.701]

Для определения ускорений звеньев механизма в начальном движении можно воспользоваться уже построенным планом скоростей (рис. 4.26), так как векторы тангенциальных и релятивных ускорений параллельны соответствующим векторам скоростей. Имеем [c.103]

В конструкциях валковых механизмов третьей группы движение материала в момент обработки прекращается при вращающихся валках. Ускорение и замедление движения материала в этих механизмах обеспечивают высокую скорость его перемещения. Они, как правило, просты и удобны в эксплуатации. Регулирование шага таких механизмов осуществляется путем смены кулачков, отжимающих валки от материала, или профильных валков, изготовленных на определенный шаг подачи. [c.52]

Определение ускорений точек звеньев этого механизма при 614 = 0 может быть выполнено в результате построения плана ускорений по уравнениям, составленным исходя из тех же предположений о сложении движений звена 2, а именно [c.116]

Закон движения механизма выражают зависимостями перемещения, скорости или ускорения входного звена от времени ф(0. ш(0, е(0 или s t), v(t), a t). Задачу определения истинного движения механизма решают интегрированием уравнения движения, дающего зависимость кинематических параметров от приложенных сил и величин масс звеньев. Чаще всего вначале находят зависимость для скорости звена приведения <о(ф) или v s) как функцию положения механизма. Так как (a = d(fidt, то / = (1/м) ф, а время движения в интервале от ф,- до Ф [c.365]

На основании сказанного можно так определить содержание настоящей главы. Даны все силы, приложенные к механизму, обладающему одной степенью свободы. Требуется найти закон двнже-ния механизма под действием заданных сил. Как уже было отмечено, задачу можно считать для данного случая решенной, если определен закон движения одного звена, например, угол поворота главного вала в функции времени ф = ср(<). Задаваясь его положением, можно разметить траекторию всех интересующих нас точек, а зная скорость и ускорение точек этого звена, построить планы скоростей и ускорений механизма для любого момента времени. [c.373]

Тем же методом совместного решения систем линейных уравнений можно решать и все задачи, связанные о определением ускорений и реакций в кинематических парах. Метод может быть распространен и на механизмы всех других семейств и родов. Он может быть обобщен и на механизмы, у которых ведущим является звено, не связанное со стойкой. Рассмотрим, например, механизм, показанный на рис. 27, а. Для него надо составить уравнения, связывающие скорости или ускорения звеньев цепей FAGD и BE, которые накладывают на движение звена 1 с заданной скоростью oj две связи. Имеем для [c.248]

Откладываем ускорение на плане ускорений (рис. 234) II Л О1 в виде отрезка Wa = qa = /сО Л и обычным построением плана ускорений для четырехзвенного шарнирного механизма О1ЛВО2 находим ускорение шарнира В в виде вектора = дЬ, направленного от полюса. Переходим к определению ускорения шарнира С, являющегося общей осью вращения пары 5—4. Рассматривая шарнир С как принадлежащий звену 5 — шпинделю клапана, относительно ускорения можем сделать заключение, что оно будет иметь линию действия, направленную вдоль оси шпинделя. Поэтому проводим через полюс д на плане ускорений вертикаль — л. д. Считая точку С принадлежащей камню, ее движение можно рассматривать как сложное круговое — переносное — вместе с вилкой и прямолинейное — относительное — вдоль прореза вилки, соответственно сложному движению камня — вращательному вместе с вилкой и поступательному прямолинейному вдоль паза вилки. Воспользуемся теоремой сложения ускорений в сложном движении. Так как здесь переносное движение — движение среды (вилки) — вращательное, то нужно учесть помимо переносного и относительного ускорения еще добавочное, или кориолисово ускорение. Поэтому применим теорему сложения ускорений в форме уравнения (24) [c.186]

Аналитический метод Ф. Рейвена [146] исследования плоских и пространственных механизмов предназначен для определения скоростей и ускорений движения звеньев, но пригоден также и для определения положений и перемещений механизмов. [c.168]

Румынские ученые Р. Войня и М. Атанасиу распространили известный в механике метод сопряженных систем на аналитическое определение скоростей и ускорений движения звеньев плоских и пространственных механизмов [18, 151—154]. [c.184]

Закон движения звездчатого колеса на фазе ускоренного и замедленного движений зависит от формы звездчатого профиля. В известном звездчато-зубчатом шаговом механизме звездчатый профиль выполняется в виде паза циклоидальной формы. Основы расчета таких механизмов подробно описаны в литературе [3, 4,5]. Циклоидальные звездчато-зубчатые механизмы обладают неблагоприятными динамическими свойствами. Фаза ускоренного движения начинается скачком ускорения и имеет высокие значения максимальных ускорений. Каждой паре углов ср и соответствует один механизм с определенными размерами. Поэтому не представляется возможным влиять на продолжительность интервалов ускорения и замедления. Кроме того, изготовление циклоидального профиля связано с трудностями. Не рекомендз стся применять циклоидальные звездчато-зубчатые шаговые механизмы для воспроизведения шагового движения с высоким числом тактов. [c.270]

Определение скоростей и ускорений движения механизма. Скорости движения точки в приведения могут быть определены, если построить диаграмму изменения кинетической энергии Т в функции приведённой массы ntfj, т. е. диаграмму Т= firn ). Для зюго по оси ординат (фиг. 187) откладывают в выбранном масштабе значения кинетической энергии Т с диаграммы кинетической [c.67]

Значения угловых и линейных скоростей и ускорений движения звеньев механизма и их точек определяются путем элементарных операций дифференцирования соответствующих равенств для вычисления перемещений. Все эти значения в определенной мере зависят от величин проекций скорости и ускорения движения точки В, а также точки С, вследствие чего их вычисление не сопряжено с труд-ностямичтринципиального характера. По этой причине, а также ввиду отсутствия места эти выражения здесь не приводятся. [c.178]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...