Методы кинематического анализа пространственных механизмов

Методы кинематического анализа пространственных механизмов [c.213]

Здесь уместно заметить, что в аналитических методах кинематического анализа пространственных механизмов в настоящее время используются все достижения современного математического аппарата теория множеств, теория групп, матрицы, тензоры, бивекторы, винты и винтовые аффиноры. И тем не менее успех решения поставленной задачи в каждом конкретном случае анализа пространственного механизма зависит не от формы записи основных уравнений, а от выбора системы координатных осей и геометрии применяемых преобразований. Особенно наглядно это свойство задач кинематического анализа пространственных механизмов можно проследить, если обратиться к обобщающей монографии П. А. Лебедева, В ней не только дан сравнительный анализ различных методов, но и предложен новый метод, позволяющий использовать минимальное число применяемых систем координат. [c.4]

Векторный метод кинематического анализа пространственных рычажных механизмов [c.174]

Применим изложенный выше метод к аналитическому решению задач кинематического анализа пространственных механизмов. Рассмотрим вначале [c.177]

Вячеслав Андреевич Зиновьев (1899—1975) предложил общий метод кинематического анализа плоских механизмов (Труды Московского института химического машиностроения. М., 1939, сб. 6) впоследствии обобщенный и на пространственные механизмы. [c.51]

До 30-х годов вопросы кинематики механизмов решались на основе геометрических методов исследования с использованием простейшего аппарата кинематической геометрии. Этого было вполне достаточно для кинематического анализа простейших по структуре механизмов. При анализе более сложных механизмов ученые и инженеры сталкивались с большими трудностями, так как отсутствовали строго научные рекомендации. Решение задач кинематики отдельных, сложных по структуре механизмов в какой-то мере зависело от удачи и интуиции ученого и инженера. Особенно это относилось к кинематическому анализу пространственных механизмов, многие схемы которых до 30-х годов вообще не были изучены с кинематической точки зрения. [c.27]

Кинематический анализ пространственных рычажных механизмов манипуляторов при их исследовании и проектировании наиболее целесообразно проводить матричным методом преобразования координат, методика решения таких задач была изложена в гл. 3, [c.325]

При решении задач кинематического анализа пространственных рычажных механизмов, а также пространственных разомкнутых кинематических цепей (промышленных роботов и манипуляторов), широко используют векторный метод, основанный на общих положениях векторной алгебры и включающий в себя элементы теории матриц. [c.36]

Достоинством описанных выше графоаналитических методов кинематического анализа является наглядность и простота. Однако при кинематическом исследовании пространственных механизмов аналитические методы становятся более удобными, чем графические, так как векторные равенства не могут быть представлены на плоскости, а мгновенные центры относительного движения звеньев должны быть заменены винтовыми осями. Поэтому для пространственных механизмов, за исключением некоторых простейших, больше подходит аппарат тензорного исчисления. Мы не сможем останавливаться здесь на этом подробнее. В качестве примера пространственной цепи на рис. 1.25 изображена кинематическая цепь ( рука ) современного манипулятора, или робота. [c.30]

Среди многочисленных методов кинематического анализа механизмов наиболее широкое распространение приобретают тензорно-матричные методы, отличающиеся простотой алгоритмизации исследования параметров движения и реализации на ЭВМ, один из которых и изложен ниже применительно к пространственным механизмам с низшими кинематическими парами. Все результаты применимы к плоским механизмам как к частным случаям пространственных, для чего следует лишь положить равной нулю одну из трех координат декартовой прямоугольной системы координат. [c.39]

На базе развитой теории структуры советские ученые быстро развили и методы кинематического анализа механизмов. Каждому семейству, классу и виду механизмов, установленному разработанной классификацией, соответствовал свой метод кинематического и силового анализа. Кроме геометрического аппарата исследования, широкое применение получил аналитический аппарат, некоторые методы векторного и винтового исчисления и др. Можно утверждать, что к 50-м годам уже не встречалось никаких принципиальных трудностей в решении задач кинематического анализа плоских механизмов. Была создана стройная научная теория кинематического исследования, доступная самым широким кругам инженеров и конструкторов. На основе разработанных методов было произведено большое количество исследований кинематических свойств отдельных механизмов. Были выведены аналитические зависимости, характеризующие взаимосвязи между различными метрическими и кинематическими параметрами плоских и пространственных механизмов, разработаны графические и графо-аналитические приемы определения этих параметров, построены и рассчитаны графики, номограммы, атласы и таблицы. Все это позволило инженерам и конструкторам производить необходимый выбор того или иного механизма, с помощью которого можно было осуществить требуемое движение. [c.27]

Матричный метод исследования точности пространственных механизмов с низшими кинематическими парами. Брат В. Сб. Анализ и синтез механизмов М., Машиностроение , 1969, стр. 9. [c.310]

Русский ученый Л. В. Ассур (1878—1920) открыл общую закономерность в структуре многозвенных плоских механизмов, применяемую и сейчас при их анализе и синтезе. Он же разработал метод особых точек для кинематического анализа сложных рычажных механизмов. А. П. Малышев (1879—1962) предложил теорию структурного анализа и синтеза применительно к сложным плоским и пространственным механизмам. [c.7]

Определение положений звеньев пространственных механизмов с замкнутыми кинематическими цепями. Применение матриц кинематических пар при анализе механизмов по методу преобразования координат поясним на примере карданной передачи, оси валов которой пересекаются в точке О под углом О (рис. 23). Промежуточное звено 2 образует с валами 1 и 3 вращательные пары, оси которых также пересекаются в точке О и образуют с осями валов 1 и 3 углы, равные я/2. [c.49]

В книге описаны методы структурного и кинематического анализа рычажных, кулачковых и зубчатых механизмов, приведена классификация этих механизмов. Рассмотрены вопросы силового анализа и уравновешивания механизмов и их энергетические характеристики, а также основные принципы теории регулирования машинных агрегатов. Значительное внимание уделено вопросам проектирования типовых плоских и пространственных механизмов по заданным кинематическим характеристикам. [c.6]

Мы уже упоминали о совместной работе В. В. Добро-вольского и И. И. Артоболевского по классификации механизмов. Развивая те идеи, которые были уже высказаны в монографиях по пространственным и плоским механизмам, И. И. Артоболевский поставил в качестве цели исследования опыт создания единой теории структуры кинематических цепей. В учении об элементах, из которых составляются механизмы,— говорит он,— почти не делалось попыток установить связь и преемственность методов структурного анализа с методами кинематического и динамического анализа. Отсутствие подобной преемственности методов нам кажется существенным недостатком. Структурный анализ, кроме самостоятельных цепей, имеет задачей дать исчерпывающий ответ на вопрос о наиболее рациональных методах кинематического и динамического анализа механизмов. Если подходить к вопросам структурного анализа с этой точки зрения, то необходимо пересмотреть и уточнить некоторые основные понятия и определения, относящиеся к теории структуры кинематических цепей Поэтому свое исследование И. И. Артоболевский начинает с вопроса [c.196]

Метод исследования пространственных стержневых механизмов, основанный на применении винтового исчисления, более полноценно иллюстрируется на примере пространственных механизмов, кинематические пары которых допускают винтовое движение, складывающееся из вращательного и поступательного движений. Поэтому здесь приведен анализ четырехзвенного механизма О AB , содержащего цилиндрические пары 4-го класса. На рис. 25 по- [c.121]

Проведем анализ четырехзвенного пространственного криво-шипно-коромыслового механизма общего вида по методу, изложенному в гл. 14, в случае, когда вращение шатуна относительно его оси вращения вполне определено. Кинематическая схема такого механизма показана на рис. 44 и соответствует схеме 5а (см. табл. 3). [c.201]

В настоящее время в нелинейной теории точности разработаны общие методы определения ошибок положения (перемещения), скорости и ускорения для плоских н пространственных механизмов с низшими и плоских механизмов с высшими кинематическими парами [1 ]. В основу этих методов положены возможности ЭЦВМ, позволяющие проводить исследование точности механизмов без преобразования к явному виду уравнений, описывающих их поведение. Иными словами, при применении аппарата нелинейной теории точности не требуется приводить конечные или обыкновенные дифференциальные уравнения к удобному для анализа виду, как это, например, делалось при исследовании точности механизмов в рамках линейной теории [2, 5, 6]. [c.196]

В. Л. Кирпичев и Л. В. Ассур ввели в преподавание метод планов скоростей и ускорений, но он очень не скоро стал общепринятым. Для простейших кинематических задач были разработаны способы их аналитического решения, однако при анализе механизмов более сложной структуры исследователи всякий раз сталкивались с большими трудностями, так как в этой области отсутствовали строго научные рекомендации. Что касается исследований пространственных механизмов, то они практически были начаты лишь с 1920 г., когда Н. И. Мерцалов впервые прочитал курс лекций по теории пространственных механизмов в б. Петровской (Тимирязевской) сельскохозяйственной академии (этот курс был опубликован в 1950 г.). [c.367]

Часть третья посвящена изложению методов синтеза механизмов по заданным кинематическим характеристикам и с учетом некоторых динамических условий, связанных с передачей мощностей и законов передачи сил в механизмах. Эта часть по аналогии с частью, посвященной кинематическому анализу механизмов, начинается с изложения общих основ синтеза механизмов по заданным кинематическим и силовым условиям. Далее, подробно излагаются методы синтеза плоских и пространственных зубчатых механизмов с учетом некоторых условий технологического и производственного характера при этом рассмотрены вопросы, касающиеся действия сил в плоских и пространственных зубчатых механизмах, так как этот вопрос является весьма существенным при прохождении курса деталей машин. [c.11]

Заметим также, что уравнения (2.9) для определения искомых координат проще можно получить из уравнений проекций контура О1О2О3Е3 на неподвижные оси координат. Это упрощение, однако, возможно лишь для плоских механизмов. При кинематическом анализе пространственных механизмов, наоборот, метод преобразования координат проще метода проекций. [c.56]

Применим изложенный выше метод к аналитическому решению задач кинематического анализа пространственных механизмов. Рассмотрим вначале механизмы, образованные из незамкнутых или так называемых открытых кинематических цепей, представляющих собой ряд последовательно соединенных звеньев, каждое из которых является вед)тцим. [c.187]

При кинематическом исследовании пространственных механизмов с низшими парами используют те же зависимости и соотношения между векторами перемещений, скоростей и ускорений, что и для плоских механизмов, только необходимые преобразования проводятся в пространственной системе координат. Основная задача анализа пространственных механизмов — это определение перемеи ений точек звеньев, получение функций положения и уравнений траекторий движения. Эти задачи решаются как обицим векторным методом, применимым для всех механизмов, так и аналитическим, применяющимся для малозвенных механизмов с простыми соотношениями линейных и угловых координат. При анализе пространственных [c.213]

Матричная форма записи действительно компактна. Для других комбинаций кинематических пар в пространственных четырехзвенных механизмах общий метод кинематического анализа, иредложенный 10, Ф. Морошкиным, приводит к вычислениям, которые аналогичны указанным в примере. Изменяются лигнь уравиеппя преобразования координат в соответствии с видами кинематических нар в механизме. [c.92]

В 1966 г. научная общественность нашей страны отмечала столетие со дня рождения одного из основоположников теории пространственных механизмов Николая Ивановича Мериалова. Многие из его идей получили развитие в работах отечественных ученых и, в частности, в работах, выполненных в последнее время. К ним относятся работы по динамике пространственных механизмов, по графическим методам кинематического анализа с рацио-нальным выбором плоскостей проекций и параметров кинематической схемы и по созданию аналитических методов, основанных на предварительном выяснении геометрических образов механизма. [c.4]

Если обратиться далее к докладам по теории пространственных механизмов, то все они также основаны на исследовании аналитических зависимостей, связывающих характеристики механизмов с параметрами кинематической схемы. В докладе П. А. Лебедева [7] дан кинематический анализ пространственных кривошипно-коро-мысловых пятизвенных механизмов с использованием оригинального метода составления исходных уравнений. В сообщении С. И. Пантелеева [16 ] приведены результаты применения аналитического метода замкнутых векторных контуров к пространственным механизмам соприкасающихся рычагов. [c.231]

Современное состояние проблемы кинематического анализа механизмов с низшими парами. К настоящему времени в отечественной и зарубежной литературе опубликовано большое количество работ по решению задач кинематического анализа плоских и пространственных механизмов. Однако если рассматривать только общие методы, применимые к любым механизмам, и отвлечься от формы записи расчетных уравнений, то можно заметить только две разновидности общих методов метод преобразования координат, наиболее полно представленный в работах Г.(Ю).Ф. Морошкина, и метод замкнутого векторного контура, предложенный В. А. Зиновьевым . [c.51]

Метод Г. С. Калицына занимает особое место в исследованиях пространственных механизмов, так как он содержит распространение основных понятий теории множеств и теории групп на кинематические цепи звеньев. Воззрение на механизмы с теоретикомножественных и теоретико-групповых позиций дает возможность обосновать применение к исследованию движений механизмов теорию представлений (преобразований) групп и, следовательно, применение операций алгебры матриц к анализу перемеш,ений механизмов. [c.135]

Чжан Цы-сянь. Кинематический анализ сложных пространственных механизмов с низшими парами методом матриц. Изв. вузов СССР. Машиностроение, № 6, 1962, с. 39—54. [c.275]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...