СТРУКТУРА и кинематический анализ механизмов Структура механизмов

После изучения структуры и кинематического анализа механизма производится его силовой расчет и расчет отдельных частей механизма на прочность. При расчете на прочность и в некоторых случаях силового расчета приходится интересоваться формами отдельных частей механизма, ибо прочность детали механизма зависит и от ее формы. [c.12]

СТРУКТУРА И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ [c.17]

В 1914—1918 гг. в Известиях Петроградского политехнического института была опубликована классическая работа Л. В. Ассура Исследование плоских стержневых механизмов с низшими парами с точки зрения их структуры и классификации , являющаяся логическим продолжением исследований П. Л. Чебышева и П. О. Сомова и послужившая базой для дальнейших работ в этой области. Л. В. Ассур положил в основу своей системы принцип единства методов кинематического анализа механизмов — тот принцип, который машиноведы XIX века искали на протяжении почти всего столетия. Но исследования Л. В. Ассура по ряду причин и, в частности, в силу крайней трудности изложения, не были своевременно изучены и развиты они нашли свое продолжение в работах советских механиков лишь в тридцатых годах нашего века. [c.365]

Часть первая посвящена структурному и кинематическому анализу механизмов. Она начинается с описания наиболее распространенных видов механизмов с целью ознакомления учащегося с объектами изучения. Далее следуют главы, посвященные теории структуры кинематических цепей и механизмов и их классификации. Этот раздел изложен по той системе, которая в основном принята сейчас в работах советской школы по теории механизмов. При изложении этих вопросов основное внимание уделяется структуре и классификации плоских механизмов. В качестве дополнительного материала, который является необязательным для студентов, излагается вопрос о структуре и классификации пространственных механизмов. Этот материал, напечатанный мелким шрифтом, рассчитан на тех учащихся, которые пожелают в порядке самостоятельного изучения углубить свои знания в теории механизмов. [c.9]

В кинематике механизмов изучаются вопросы структурного и. кинематического анализа устанавливается структура механизма и определяются траектории, перемещения, скорости и ускорения отдельных точек звеньев, а также размеры звеньев по заданным условиям, например по положениям ведомого звена, закону его движения и т. д. [c.3]

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]

Кинематическая схема механизма дает полное представление о структуре механизма и определяет его кинематические свойства. Она является графическим изображением механизма посредством условных обозначений звеньев и кинематических пар с указанием размеров, которые необходимы для кинематического анализа механизма. [c.15]

При рассмотрении вопросов кинематического анализа механизмов мы всегда предполагаем движение входных звеньев задан ным. Движение выходных звеньев изучается в зависимости от заданного движения входных. При этом силы, действующие на звенья механизма, и силы, возникающие при его движении, нами не изучаются. Таким образом, при кинематическом анализе исследование движения механизмов ведется с учетом только структуры механизмов и геометрических соотношений между размерами их звеньев. [c.203]

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]

В первом томе рассмотрены элементы структуры и геометрический синтез механизмов, методы кинематического анализа и синтеза, вопросы составления схем и анализа многозвенных механизмов. Приведены основы теории зацепления, геометрия и кинематика зубчатых передач, зубчатые механизмы. [c.2]

В процессе моей работы по анализу подъемных механизмов плугов часто доводилось беседовать с Горячкиным о методах кинематического анализа механизмов— по вопросу, который всегда его занимал. В этих разговорах зачастую принимал участие и Мерцалов. В 30-х годах я начал изучать вопросы структуры и классификации механизмов и в первую очередь работы, которые осуществил Л. В. Ассур, профессор Петербургского политехнического института, талантливый ученик Н. Е. Жуковского. В них находил то, о чем говорил Василий Прохорович, т. е. общие принципы и методы решения задач по кинематике и статике. [c.52]

Задачей теории структуры механизмов является изучение соотношений, существующих между элементарными составляющими механизмов, звеньями и сочетаниями звеньев, кинематическими парами, в целях определения возможности существования механизмов и их синтеза, а также анализа существующих механизмов. Выяснение законов структуры механизмов дает также возможность построить их научно обоснованную классификацию в целях облегчения и уточнения теоретических исследований. [c.364]

Можно было бы показать, что в принципе этот метод является совершенно общим для механизмов с любым числом звеньев и при использовании счетно-решающих машин может быть всегда составлена соответствующая программа для кинематического анализа механизмов любой структуры. Ниже мы покажем, как аналитический метод может быть применен для кинематического анализа шестизвенных механизмов, образованных присоединением к ведущему звену и стойке двух двухповодковых групп И класса. [c.133]

При аналитическом способе кинематического анализа по известной структуре механизма вначале устанавливается связь между обобщенными координатами, скоростями и ускорениями характерных точек механизма. Механизм — замкнутая кинематическая цепь, исходное уравнение представляется в виде векторной суммы звеньев. Способ излагается в учебниках по теории механизмов. [c.114]

Разложение кинематической цепи механизма на структурные группы и начальные механизмы называют структурным анализом. Исследуя структуру механизма, необходимо определить число звеньев, число и класс кинематических пар, степень подвижности, а также установить класс и порядок структурных групп, входящих в его состав. Основой для такого исследования служит структурная схема механизма, не содержащая пассивных связей и лишних степеней свободы. Кроме того, степень подвижности механизма должна соответствовать количеству его ведущих звеньев, а последние должны входить в кинематические пары со стойкой. [c.28]

Кинематическому анализу рычажного механизма должно предшествовать исследование его структуры. Поэтому число и вид структурных групп, из которых состоит ведомая часть механизма, а также последовательность их присоединения известны. Кроме того, заданными должны быть размеры всех звеньев. [c.29]

Рабочие органы автоматических машин и систем, как правило, представляют собой по структуре пространственные кинематические цепи со многими степенями свободы (см. рис. 1.2). В этой связи перед современной теорией машин и механизмов возникают новые задачи по структурному, кинематическому и динамическому анализу и синтезу различных схем механизмов роботов, манипуляторов, шагающих и других машин и систем. Должны быть решены задачи устойчивости движения рабочих органов, изучены колебательные процессы, возникающие в период их движения, рассмотрены задачи, связанные с оптимальными законами движения рабочих органов, разработаны алгоритмы движения этих органов. [c.12]

Исследование структуры механизма обычно ведется в последовательности, обратной ходу образования (синтеза) структурной схемы механизма, т. е. последовательным отсоединением от схемы механизма структурных групп. Правильный структурный анализ механизма мол<ет быть осуществлен только после исключения из схемы механизма пассивных связей и лишних степеней свободы, а также замены кинематических пар IV класса парами [c.27]

Преобразование координат кинематических пар и принципы машинного анализа структуры механизмов [c.38]

При машинном анализе и синтезе структуры механизма число и порядок расположения кинематических контуров, зависящих от его конфигурации, могут быть автоматически определены ЦВМ. Для этого составляют алгоритмы, основанные на теории графов. Принципы структурного анализа с помощью ЦВМ [c.43]

Замена пар четвертого класса. Распространенные методы изучения структуры механизмов разработаны для механизмов, в состав которых входят только низшие пары, поэтому при структурном анализе высшие пары (пары четвертого класса) условно заменяют кинематическими цепями, содержащими лишь пары пятого класса. Заменяющие цепи, естественно, должны быть структурно и кинематически эквивалентны заменяемым парам. Пара четвертого класса в плоском механизме накладывает лишь одну связь. Следовательно, для кинематической цепи, состоящей из п звеньев и пар пятого класса, заменяющей эту пару, необходимо, чтобы число условий связи было больше числа возможных движений на единицу, т. е. 2рй — Зп = 1, откуда [c.12]

Последовательность кинетостатического расчета определяется структурой механизма, характеризуемой порядком расчленения механизма на отдельные группы, начиная от ведущего звена. Это исследование механизма, как указано выше, начинается с анализа последней (считая от ведущего звена) присоединенной группы и заканчивается последовательным переходом от одной группы к другой, анализом ведущего звена. Для ведущего звена можно составить три уравнения равновесия. Неизвестных величин, подлежащих определению, имеется две — величина и линия действия давления в кинематической паре (ведущее звено — стойка), если ведущее звено совершает вращательное движение, и величина и точка приложения, если оно входит со стойкой в поступательную пару. Поэтому для ведущего звена, после того как прибавлены силы инерции, число уравнений равновесия, которое можно составить, превышает на единицу число неизвестных величин, подлежащих определению. Третье уравнение равновесия дает возможность определить уравновешивающую силу Ру или уравновешивающий момент Му, который нужно приложить к ведущему звену — кривошипу для уравновешивания всех сил, действующих на звенья механизма при вращении кривошипа. Звено, к которому приложена уравновешивающая сила Ру, при силовом расчете будем считать начальным звеном механизма. Реакция в начальном вращательном механизме зависит от способа передачи энергии начальному звену источником энергии. [c.359]

Прогрессивность такой математизации теории структуры механизмов кажется теперь самоочевидной, так как позволяет применять логические приемы математического анализа к задачам теории структуры механизмов. Но долгое время, примерно до 30-х годов нашего столетия, теория структуры механизмов почти пе разрабатывалась. Некоторые работы, публиковавшиеся в зарубежной печати, не содерн али элементов глубокого структурного анализа, носили чисто формальный, комбинаторный характер. В этот период в теории механизмов накапливался большой и очень ценный фактический материал о кинематических и динамических свойствах отдельных наиболее распространенных видов механизмов, но не было попыток создания крупных обобщений. [c.26]

К этому периоду советское машиностроение вышло из стадии становления и перешло к созданию и выпуску отечественных образцов машин. Это потребовало от науки о машинах развития методов кинематического и динамического анализа самых различных по своей структуре механизмов. Назрела необходимость создания стройной теории структуры механизмов и их классификации. [c.26]

В течение десяти лет — с 1930 по 1940 г. советскими учеными разрабатываются общие принципы структурного анализа и синтеза как плоских, так и пространственных механизмов. На базе развитой теории структуры механизмов стало возможным создание обобщающей классификации механизмов по их структурным, кинематическим и динамическим свойствам. [c.26]

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]

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]

В своих работах Л. В. Ассур особенно подчеркивает важность изучения структуры механизмов и создания их рациональной классификации в основном с позиций кинематического и кинетостатического анализа механизмов. [c.254]

СТРУКТУРА и КИНЕМАТИКА МЕХАНИЗМОВ. геометрический и кинематический анализы и СИНТЕЗ МЕХАНИЗМОВ [c.1]

Первый том. Структура и кинематика механизмов. Геометрический и кинематический анализы и синтез механизмов. [c.3]

В данном труде вопросы структуры механизмов, кинематики машин, геометрического и кинематического анализов и синтеза механизмов объединены в первом томе, а вопросы кинетостатики и динамики машин, а также трения в машинах — во втором томе. [c.6]

Структура программы АПМ. Для решения поставленной задачи был разработан комплекс программ АПМ (анализа плоских механизмов). Этот комплекс состоит из нескольких модулей, которые обеспечивают ввод исз одной информации, формирование управляющего блока, вычисление кинематических параметров механизма и оформление результатов расчета. Он оформлен в виде [c.62]

Формальная модель синтеза размерных кинематических схем. Разработка чертежа кинематической схемы является подсистемой системы графического конструирования, которая, в свою очередь, является подсистемой общей системы конструирования механизма. В связи с тем, что алгоритмизация сложных конструкторских задач основана на анализе и синтезе структуры и структурных характеристик конструкций, их решение требует применения системно-структурного подхода. Конструируемые объекты расчленяются на пространственно ограниченные части с выявлением их отношений в общей системе объекта. Выбор характера расчленения определяет элементы, связи, структуру, а также конструкторско - технологические свойства объекта [2], [c.98]

В этом разделе книги кратко изложены основные сведения из теориии механизмов. Рассмотрены структура и кинематические характеристики наиболее распространенных механизмов, приведены примеры их схем и изложены принципы структурного синтеза и анализа механизмов. Даны сведения о классификации механизмов, их узлов и деталей. Сформулированы задачи и рассмотрены методы кинематического и силового исследования и расчета механизмов, широко применяющихся в приборах, автоматических системах и машинах различного назначения. При ведены краткие сведения по основным вопросам динамики механизмов. [c.11]

В целях применения графовых моделей структур для кинематического анализа механизмов разработаны правила ориентирования графовых моделей систем уравнений, позволяющие применять топологическое правило циклов для определения передаточных функций между ведущим и остальными звеньями. Эти правйла основаны на представлении системы однородных уравнений в виде двудольного графа и на соответствии между решением системы методом исключения неизвестных и преобразова- [c.382]

При проектировании машин, приборов, счетно-решакодих и других устройств конструктору приходится выбирать наиболее простые и надежные схемы их механизмов, которые могли бы наилучшим образом выполнять заданные преобразования движения ведущих и ведомых звеньев. При этом работоспособность и надежность устройств во многом зависят от того, насколько правильно выбрана схема построения механизма, его структура. Под структурным анализом механизма понимается определение количества звеньев и кинематических пар, входящих в его состав, классификация последних, определение подвижности, а также установление класса и порядка механизма. [c.23]

В основу изJioжeния теории механизмов автором положена установленная им классификация её объектов. Каждая группа механизмов, согласно такой классификации, имеет свои особые методы кинематического и динамического анализа и синтеза, вытекающие из структуры этих механизмов. Поэтому в книге и даются эти методы, характеризующие ту или иную группу механизмов полностью, вместо традиционного деления на кинематику и динамику. Такой порядок изложения предмета вполне оправдал себя на педагогическом опыте автора тем более он оправдывается задачей подготовки инженера-машиностроителя, который в своей практике неразрывно связывает кинематические и динамические вопросы, относящиеся к одной и той же группе механизмов. [c.3]

Ф. Рело ввел в теорию механизмов понятие о кинематической паре и кинематической цепи как единой совокупности кинематических пар. Это позволило при изучении структуры механизмов отойти от описательного метода изучения различных механизмов, создаваемых человеком, перейти к научному анализу механизмов как механических устройств с различным сочетанием кинематических пар. Но уже в 20-х годах нашего столетия стало очевидным, что на основе только учения Ф. Рело о кинематических парах нельзя создать стройной классификационной системы механизмов. Потребовалось много усилий для того, чтобы такая система была создана. В основу классификации был положен признак единства методов кинематического анализа механизмов, принадлежащих к одному и тому же классу. [c.26]

При определении давлений в парах механизма Ассур, как и в кинематическом анализе, пользуется своей системой структуры кинематических цепей. Тогда задача сводится к определению таких давлений между 3BeHbiaMH нормальной цепи, соединенной с кривошипом и с основанием и нагруженной силами. Если механизм состоит из наслоения таких цепей, то надо расчет начинать от последней цепи. Определив давления элементов последней цепи на элементы оставшихся цепей, отсоединяем последнюю цепь и переходим к следуюш ей. Продолн аем наше исследование таким образом до тех пор, пока не дойдем до кривошипа. [c.159]

Таким образом, Н. Е. Жуковский считает наиболее ценным в работе не отдельные методы исследования различных кинематических цепей, а принцип образования механизмов путем последовательного нарап1,ения кинематических цепей, получивших впоследствии название групп Ассура . Н. Е. Жуковский отмечает также, что анализ структуры механизма открывает путь к его кинематическому и динамическому исследованиям. [c.175]

При топологическом анализе механизма оиредедяется число и расположение контуров, звенья, входящие в каждый контур, порядок расположения звеньев в контуре. Алгоритм топологического анализа рассчитывает такую систему контуров, в которой каждый контур содержит неподвижное звено все контуры проходят через неподвижное звено, входящее в одну и ту же кинематическую пару произвольные контуры проходят через общую пару в одном направлении число контуров равно п—A-f-l, где п — число кинематических пар, к — число звеньев в механизме. Если после ввода система звеньев и кинематических пар не удовлетворяет перечисленным условиям, то происходит их переориентация. Таким образом, после топологического анализа любой механизм однозначно представлен в виде кольцевой структуры данных. [c.47]

Метод Ф. М. Диментберга представляет собой разновидность геометрических методов. Как и большинство аналогичных методов, этот метод отличается раздельным составлением уравнений замкнутости продольных осей симметрии звеньев, соединенных в кинематические пары, и уравнений, определяющих структуру геометрических связей звеньев. В этом методе в качестве параметров, определяющих кинематическую цепь, приняты параметры относительных движений звеньев. С этой точки зрения методы Диментберга и Веккерта—Вёрле аналогичны. Однако существенным отличием метода Ф. М. Диментберга является использование для определения движений механизмов теории конечных поворотов. При этом отсутствует необходимость введения координатных систем, однако это не приводит к упрощению вычислений, а наоборот, влечет за собой возникновение весьма сложных и громоздких уравнений, которые распадаются всего лишь на две части — действительную и моментную. Другой особенностью метода является то, что комплексные уравнения, выводимые при анализе механизмов, определяют не действительные, а некоторые фиктивные движения звеньев, что усложняет использование этих уравнений при исследовании геометрических и динамических явлений, происходящих в механизмах. [c.127]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...