Динамика механизмов с упругими звеньями

При изучении динамики механизмов с упругими звеньями обычно оперируют динамически эквивалентной моделью. Параметры динамической модели—это приведенные расчетные массы, моменты инерции, жесткости, коэффициенты сопротивления, приведенные силы и моменты сил. Приведенные параметры модели определяются по условиям их энергетической эквивалентности параметрам реальной системы. [c.442]

ДИНАМИКА МЕХАНИЗМОВ С УПРУГИМИ ЗВЕНЬЯМИ [c.231]

ДИНАМИКА МЕХАНИЗМОВ с УПРУГИМИ ЗВЕНЬЯМИ 1ГЛ. XII [c.234]

ДИНАМИКА МЕХАНИЗМОВ С УПРУГИМИ ЗВЕНЬЯМИ [ГЛ Х1Г [c.236]

ДИНАМИКА МЕХАНИЗМОВ С УПРУГИМИ ЗВЕНЬЯМИ 1ГЛ. Х1 [c.244]

I. Рассмотрим теперь вопрос о динамике механизма с упругой связью. Мысленно разделим такой механизм на две части, соединенные между собой упругим звеном. Тогда по одну сторону от упругого звена будет расположен двигатель, а по другую — рабочая машина. Это может быть условно изображено [c.182]

Уравнения второго порядка (234) и (235) отличаются от приведенного в начале этого параграфа уравнения, описывающего динамику механической системы без учета влияния электромагнитных процессов, происходящих в электродвигателе. Из уравнения (235) видно, что система с электродвигателем является колебательной. В такой системе возможен резонанс, если приведенный момент сил сопротивления представляет собой периодическую функцию времени. При совпадении частот вынужденных и свободных колебаний рассматриваемой системы, как и в случае механизма с упругим звеном, будет происходить явление резонанса угловой скорости. [c.194]

Следует заметить, что иногда задачи динамики и устойчивости механизмов с упругими звеньями решают, предполагая, что закон движения одного из звеньев задан (например, закон движения а = а (/) звена 1 на рис. 1.1, б). При этом упругое звено 2 фактически играет роль упругой связи, через которую передается возбуждение, воздействующее на другие звенья механизма. [c.12]

Поэтому представляется целесообразным рассмотреть уравнения динамики механизмов с упругими связями, сводящихся к разветвленным или замкнутым цепям звеньев, заполнив этим имеющий место пробел в области динамики механизмов тяжелых машин с упругими звеньями. [c.24]

Закон движения ведомого звена механизма с упругими звеньями, включенными между группами жестких звеньев, не может быть установлен геометрическими методами, а только в результате решения уравнений динамики. В этом суш,ественное различие механизмов с упругими звеньями от механизмов с жесткими звеньями. [c.15]

С конструктивной и технологической точек зрения (имеется в виду изготовление кулачка) система силового замыкания оказывается проще. Однако в связи с введением в кинематическую цепь кулачкового механизма деформированного упругого звена (пружины) динамика значительно усложняется (надежность уменьшается), увеличиваются потери на трение, нагрузки элементов кинематических пар и их износ. [c.293]

Спектр собственных частот механизмов с последовательно соединенными упругими звеньями. Последовательное соединение жестких звеньев (зубчатых колес, маховиков и т. п.), соединенных упругими элементами (упругими валами и муфтами), называют цепной с и с т е м он. Общее число степеней свободы цепной системы равно сумме числа степеней свободы механизма с жесткими звеньями и числа упругих элементов. Например, число степеней свободы зубчатого механизма (рис. 47,6) при двух упругих валах равно 3. Для анализа динамики этого механизма в первом приближении можно рассматривать двухмассную динамическую модель, которая при постоянной скорости вала двигателя имеет одну колебательную степень свободы и, соответственно, одну собственную частоту. Однако при анализе резонансных режимов такое рассмотрение может оказаться недопустимым, так как резонанс может наступить при других значениях собственных частот, число которых равно числу степеней свободы. [c.119]

Большое внимание уделяется задачам динамики машинных агрегатов. Были рассмотрены задачи о движении машинного агрегата, когда силы, на него действующие, являются не только функцией угла поворота звена приведения, но и функциями скорости и времени. Развиты были различные приближенные методы изучения установившегося режима движения машин и механизмов. Начаты и успешно продолжаются работы по изучению динамических процессов в машинах как системах с упругими звеньями, обладающих различного вида нелинейностями. При этом исследования выполнялись для систем как с дискретными, так и распределенными параметрами [c.29]

При работе над книгой автор встретился с некоторыми трудностями в связи с тем, что при изложении вопросов динамики механизмов с учетом упругости звеньев приходится опираться на сведения, относящиеся к достаточно разнообразным разделам механики и математики. Несмотря на то что соответствующие сведения в книге приводятся в объеме, достаточном для понимания излагаемого материала, автор не ставил своей целью последовательное изложение этих разделов. Книга, разумеется, также не претендует на освещение всего многообразия проблем, встречающихся при решении инженерных задач динамики цикловых механизмов. [c.4]

Теория пневматических систем машин — новый раздел общей теории машин и механизмов. В отличие от исследования машин, состоящих только из механизмов с твердыми звеньями, динамика которых полностью описывается уравнением движения, при исследовании пневматических систем уравнение движения рабочих органов должно быть решено совместно с уравнениями термодинамических процессов изменения состояния сжатого воздуха, являющегося рабочим телом системы. Таким образом, теория пневматических систем использует данные различных отраслей науки — механики твердого тела и механики упругой жидкости. При разработке методов динамического анализа и синтеза пневматических систем используются результаты, полученные как в общей теории машин, так и в термо- и газодинамике. Кроме вопросов динамики, существенными являются также вопросы логического анализа и синтеза пневматических систем, для решения которых используется аппарат математической логики, а также методы структурного синтеза релейных схем. [c.166]

Решение полученных дифференциальных уравнений динамики механизмов, описываемых разветвленными цепями с упругими звеньями, можно было бы производить методом, использованным при анализе трехмассовой системы, определяя раздельно общее решение системы однородных уравнений и частные решения неоднородных уравнений, или же используя методы операционного исчисления. [c.35]

Динамика таких систем довольно сложна, поскольку в уравнениях движения приходится учитывать приведенные моменты инерции y ti и /и масс, связанных с валом оператора и с валом нагрузки, упругость звеньев, трение в механизмах, динамические характеристики электрических машин. [c.336]

В дистанционно управляемых копирующих манипуляторах применяют обратимые следящие системы симметричного типа, состоящие из двух взаимосвязанных следящих систем, обеспечивающих активное отражение усилий вариант такой системы, наиболее простой, дан на рис. 11.19, а. При наличии нагрузки на исполнительном звене в виде момента М и движущемся или неподвижном звене управления сельсин на стороне нагрузки развивает момент а сельсин на стороне оператора — равный ему, но противоположный по знаку синхронизирующий момент Мц. В результате оператор ощущает внешнюю нагрузку от объекта манипулирования не только при движении, но и при неподвижном положении схвата манипулятора. Динамика таких систем весьма сложна, уравнения движения составляются и исследуются с помощью чисто механического аналога (динамической модели, рис. 11.19,6). Здесь учитывают внешнюю нагрузку в виде момента М,,, приведенные моменты инерции Vi, У2, /и масс механизмов, связанных с валом оператора, с валом нагрузки и самой нагрузки, угол рассогласования между осями сельсинов в виде некоторой расчетной жесткости с упругой передачи, зависимость динамических синхронизирующих моментов Мц, Мдо, развиваемых сельсинами при вращении, от скорости вра- [c.336]

Рассмотрены в соответствии с утвержденной учебной программой курса Теория механизмов и машин общие для плоских и пространственных механизмов вопросы кинематики и динамики, влияние упругости звеньев механизмов на нх кинематические и динамические характеристики, причины возникновения вибраций простейших механизмов и пути борьбы с ними, а также требования по обеспечению качественных характеристик работы механизмов. Использовано понятие операторной функции для формализации алгоритмов расчета механизмов. [c.2]

Колебания в механизмах с одним нелинейным упругим звеном. Продолжим рассмотрение динамики механизма, динамическая модель которого представлена на рис. 67, б, но теперь будем считать, что приведенная жесткость с есть нелинейная функция относительно перемещения q. Например, если вал двигателя соединен с ведомым валом через упругую муфту, то [c.240]

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]

В данной книге рассматриваются типовые задачи динамики цикловых механизмов и их приводов с учетом упругости звеньев. Решение этих задач базируется на некоторых эффективных аналитических методах и возможностях современных вычислительных средств. [c.3]

По мере развития этого направления стираются грани между работами по динамике машин и работами по анализу и синтезу механизмов. В качестве примеров можно указать на большую группу работ по динамике кулачковых механизмов с учетом упругости звеньев и на пока еще немногочисленные работы по динамике пространственных рычажных механизмов. [c.6]

С точки зрения динамики любой МВК без учета упругости звеньев и трения в кинематических парах можно рассматривать как голономную механическую систему с идеальными связями. Уравнения связей механизма могут быть получены как уравнения кинематики на основе метода замкнутых векторных контуров [12]. В уравнениях кинематики МВК вида (4.2.4) зависимые координаты не могут быть выражены в явном аналитическом виде через обобщенные координаты, поэтому уравнения движения МВК должны быть рассмотрены совместно с системой тригонометрических уравнений связей. [c.458]

Приведение жесткостей упругих звеньев механизма. В предыдущих главах учитывалась жесткость (упругость) только одного звена механизма, представленного в виде линейной пружины. При рассмотрении более сложных механизмов и необходимости учета жесткостей нескольких упругих звеньев составление и решеиие уравнений движения механизма значительно усложняется, так как каждое упругое звено вносит дополнительную степень свободы. Поэтому при решении практических задач динамики механизмов с упругими звеньями часто пользуются приближенным методом приведения жесткостей звеньев, с помощью которого отдельные участки кинематических цепей н звеньев заменяются эквивалентными цепями или звеньями, имеющими ту же жесткость (упругость), что и заменяемые участки. [c.231]

Уравнение Матье. К частным видам уравнения (9.51) отно- сится уравнение Матье, в котором /(/) есть периодическая функция, а р (0 — гармоническая функция. Например, при ис следовании динамики шарнирных механизмов с упругими звеньями уравнения движения в некоторых случаях приводятся к уравнению Матье [c.175]

Дамасевич М. О некоторых случаях незатухающих собственных колебаний механизмов с упругими звеньями. Труды второго всесоюзного совещания 1П0 основным проблемам теории машин и механизмов. Сб. Динамика машин . М., Машгиз, 1960. [c.232]

Поэтому можно к исследованию механизмов с различными функциональными назначениями применять общие методы, базирующиеся на основных принципах современной механики. В механике обычно рассматриваются статика, кинематика и динамика как абсолютно твердых, так и упругих тел. При исследовании машин и механизмов, как правило, мы можем считать жесткие тела, образующие механизм, абсолютно твердыми, так как перемещения, возникающие от упругих деформаций тел, малы по от Ю-[[leHHfO к перемещениям самих тел и их точек. Если мы рассматриваем механизмы как устройства, в состав которых входят только твердые тела, то для исследования кинематики и динамики механизмов можно пользоваться методами, излагаемыми в теоретической механике. Если же требуется изучить кинематику и динамику механизмов с учетом упругости звеньев, то Для этого, кроме методов теоретической механ.чки, мы должны еще применять методы, излагаемые в сопротивлении материалов, теории упругости и теории колебании. Если в состав механизма входят жидкие или газообразные тела, то необходимо привлекать к исследованию кинематики и динамики механизмов гидромеханику и аэромеханику. [c.17]

Динамика кулачкового механизма с упругим тол кателем. На рис. 53 показана одномассная динамиче ская модель кулачкового механизма с упругим толка телем (выходным звеном). Упругость кулачкового ва ла не принимается во внимание, т. е. рассматривается механизм, в котором жесткость вала значительно больше жесткости толкателя. Масса толкателя т счи тается сосредоточенной в одной точке (верхнем конце толкателя). Действие сил упругости толкателя представлено пружиной, помещенной меаду массой т и кулачком. На массу т действует внешняя сила Рс- Нижний конец толкателя (пружины) движется в контакте с кулачком, т. е. перемещение нижнего конца толкателя 5, отсчитываемое от наинизшего положения, определяется профилем кулачка. Перемещение верхнего конца толкателя у вследствие упругости толкателя отличается от перемещения 5 и может быть найдено из дифференциального уравнения движения массы т [c.122]

Динамика механизмов с последовательно соединенными упругими звеньями. На рис. -67, а была показана схема зубчатого механизма, который можно рассматривать как последовательное соединение жестких звеньев (зубчатых колес, маховиков и т. п.), соединенных упругими элементами (упругими валами и муфтами). Такое соединение иногда называют цепной системой. Общее число степеней свободы цепной системы с упругими элементами равно сумме числа степеней свободы механизма с жесткими звеньями и числа упругих элементов. Если воспользоваться методом приведенных жесткостей, то можно уменьшить общее число степеней свободы. Например, число степеней свободы механизма, показанного на рис. 67, а, при трех упругих валах равно 4. Если при рассмотрении условий передачи сил от од1ГОго звена к смежному с ним пренебречь инерцией зубчатых колес, то можно выполнеть приведение последовательно соединенных жесткостей и рассматривать двухмассовую динамическую модель (см. рис. 67, 6), которая при постоянной скорости вала двигате-яя имеет одну колебательную степень свободы и, соответственно, одну собственную частоту. При анализе резонансных рел имов такое рассмотрение недопустимо, так как резонанс может наступить при других значениях собственных частот, число которых равно числу степеней свободы. [c.243]

Обычно предельные перемещения звеньев механизмов с упругими связями ограничиваются несколькими оборотами, а то и долями одного оборота ведущего звена и должны совершаться со сравнительно малыми скоростями, причемпериоды движения чередуются с длительными периодами выстоя. Так, в частности, работает большое число самых разнообразных измерительных и контрольных приборов, устройств систем управления и др. Однако, несмотря на указанные особенности, вопросы динамики подобных систем представляютсущественный интерес. Дело в том, что в условиях реальной эксплуатации машин и приборов стойка механизма или корпус, в котором он заключен, могут подвергаться различным воздействиям, в результате которых фактическая картина работы механизмов может существенно отличаться от расчетной, полученной в предположении о неподвижности стойки и медленности изменений приложенных сил. Сказанное можно иллюстрировать простыми примерами. Так, самолетные приборы, а также приборы других транспортных машин обычно крепятся к прочим узлам конструкции посредством специальных амортизаторов, предназначенных для того, чтобы вибрации, возникающие в результате работы двигателей и воздействия внешних сил, не влияли на точность и долговечность [c.12]

Мы не будем останавливаться на вопросах динамики вибраторов различного типа, поскольку в дальнейшем всегда предполагается, что воздействие вибратора на возбуждаемую систему известно и что это воздействие не зависит от характера движения возбуждаемой системы. В результате оказывается возможным рассматривать движение механизма с упругими связями так, будто к тому или иному из его звеньев приложены силы или моменты сил, являющиеся известными функциями времени, причем чаще всего нам придется рассматривать такие случаи, когда вибромеханизм генерирует синусоидальное возбуждение. [c.97]

Выше уже было отмечено, что основной тенденцией развития современной динамики машин является приближение к изучению машин в действительных условиях их работы. Поэтому весьма существенное значение-получает исследование динамики машинного агрегата с учетом упругости его звеньев и связей. В этом направлении работает С. Н. Кожевников (1953, 1961—1963), который сводит исследуемые им машинные агрегаты к линейным цепям дискретных масс с упругими связями, и А. Н. Голубенцев (1959), исследовавший динамику переходных процессов в трехшестимассовых системах. Динамическое исследование механизмов с упругими связями с учетом трения и зазоров в кинематических парах выполнено А. Е. Кобринским (1952—1953, 1956). В совместной работе [c.382]

В предыдущих главах рассмотрены динамические явления в машинных агрегатах, имеющих сравнительно простую структуру моделей. К моделям такого вида приводят обычно используемые при их построении допущения, связанные с пренебрежением реальным распределением инерционных параметров, исключением из рассмотрения унруго-диссипативных свойств звеньев передаточного механизма и рабочей машины, существенным ограничением числа учитываемых степеней свободы механической системы и системы управления и пр. Однако для достаточно широкого класса задач динамики управляемых машин адекватные модели машинных агрегатов имеют значительно более сложную структуру. Так, для передаточных механизмов машинных агрегатов с быстроходными двигателями характерны возмущающие воздействия с широким частотным спектром. При исследовании динамических процессов в таких машинных агрегатах возникает необходимость в исиользовании моделей передаточных механизмов с большим числом степеней свободы, отражающих многообразие двин<ений, обусловленных изгибно-крутильными деформациями звеньев, контактными деформациями опор и др. В ряде случаев существенным оказывается учет реального распределения упруго-инерционных параметров. [c.169]

Вопросы, связанные с учетом упругости звеньев, в тдй дди иной степени нашли"отражение воГмногих" м6йо7 иях статьях. посвященных как общим проблемам динамики механизмов, так и решению отдельных прикладных задач, встречающихся при проектировании технологических и транспортных машин [6, 8, 12, 13, 18, 23, 29, 35, 42, 43, 44, 48, 50, 68 и др. ]. [c.3]

Примеры параметрически возбуждаемых колебаний в машиностроении. Параметрические колебания часто встречаются в задачах динамики механизмов и машин. Вал, сечение которого имеет неодинаковые главные жесткости при изгибе, может испытывать незатухающие поперечные колебания даже в том случае, когда он полностью уравновешен. Причиной поперечных колебаний является периодическое (при постоянной угловой скорости) изменение изгибных жесткостей относительно неподвижных осей. В неподвижной системе координат поперечные колебания вала описываются дифференциальными уравнениями с периодическими коэффициентами. Если использовать координатную систему, которая вращается вместе с валом, то придем к дифференциальным уравнениям с постоянными коэффициентами. Поэтому в данном примере изгибные колебания можно трактовать и как параметрически возбуждаемые колебания, и как автоколебания. Для вала, который может совершать поперечные колебания только в одной плоскости, причиной поперечных колебаний является периодическое изменение изгибной жесткости вала в этой плоскости. Примером системы с периодически изменяющейся приведенной массой служит шатунно-кривошипный механизм. Параметрическое возбуждение колебаний возможно во многих системах, где движение передается через упруго деформируемые звенья, например, в спарниковой передаче в локомотивах. [c.116]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...