Синтез механизмов Общие методы синтеза механизмов

XIX в. в теории механизмов и машин получают развитие общие методы синтеза механизмов. Так, знаменитый русский ученый, математик и механик, академик П. Л. Чебышев (1821 —1894) опубликовал 15 работ по структуре и синтезу рычажных механизмов, при этом на основе разработанных методов он изобрел и построил свыше 40 различных новых механизмов, осуществляющих заданную траекторию, останов некоторых звеньев при движении других и т. д. структурная формула плоских механизмов называется сейчас формулой Чебышева. [c.6]

Значение курса теории механизмов и машин для подготовки инженеров, проектирующих новые мащины и механизмы, очевидно, так как общие методы синтеза механизмов, излагаемые в этом курсе, дают возможность находить параметры механизмов с заданными кинематическими и динамическими свойствами. [c.8]

ОБЩИЕ МЕТОДЫ СИНТЕЗА МЕХАНИЗМОВ [c.142]

ОБЩИЕ МЕТОДЫ СИНТЕЗА МЕХАНИЗМОВ [ГЛ. XIX [c.354]

Для пространственных механизмов пользуются методами синтеза, рассмотренными выше. Наиболее общим является векторный метод. При некоторых частных случаях расположения звеньев в [c.79]

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]

Теория механизмов и машин — наука, изучающая общие методы структурного и динамического анализа и синтеза различных механизмов, механику машин. Важно подчеркнуть, что излагаемые в теории механизмов и машин методы пригодны для проектирования любого механизма и не зависят от его технического назначения,, а также физической природы рабочего процесса машины. [c.4]

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]

При описании комплексной целевой функции нелинейными зависимостями от внутренних параметров задача оптимизации решается методами линейного программирования если же целевая функция является линейной функцией от внутренних параметров, то имеет место задача линейного программирования. В общем случае целевая функция может иметь несколько экстремумов, отличающихся по абсолютной величине. В зависимости от типа экстремума, в котором заканчивается поиск оптимального решения, различают методы поиска локального и глобального экстремума. Если на значение определяемых параметров наложены некоторые ограничения, то решение задачи синтеза механизмов осуществляется методами условной оптимизации. В противном случае (при отсутствии ограничений) при синтезе механизмов для поиска значений определяемых параметров используют методы безусловной оптимизации. [c.316]

В некоторых случаях желательно синтезировать механизм с выстоем рабочего звена для этого, изучив траекторию шатунных кривых исходного четырехзвенного механизма АВСО (рис. 2.13.), подбирают для необходимого участка центр кривизны одной из кривых точку О приняв радиус кривизны Ро за длину шатуна ОО, присоединяют двухповодковую группу (4—>-5), имеющую на определенном участке высотой рабочего звена ЕО. Математическая теорема параметрического метода синтеза подобных механизмов выходит за рамки учебного курса, однако она в достаточной мере разработана. При большом числе параметров в результате большой по объему работы подбирают необходимый закон движения исполнительного звена при оптимизации условий передачи силы и других общих достаточно высоких значений показателей механизма. [c.70]

Второе издание учебника переработано и дополнено в соответствии с новой (1982 г.) программой курса Теория механизмов и машин для инженерно-технических специальностей высших учебных заведений, в которую впервые введен раздел Колебания и виброзащита машин . Изучение этого раздела потребовало более подробного рассмотрения методов исследования динамики механизмов, излагаемых на лекциях. При сохранении общего числа лекционных часов более простые разделы курса изучаются на практических занятиях. Поэтому во втором издании учебника распределение всего материала дано не по лекциям, а по главам и параграфам в последовательности, указанной в программе. Некоторые задачи синтеза механизмов излагаются одновременно с решением задач анализа, если разделение этих задач нецелесообразно. [c.4]

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]

Методы оптимизации с применением ЭВМ могут быть использованы для любой задачи синтеза механизмов. Поэтому можно утверждать, что эти методы являются общими, а сама проблема синтеза механизмов перестала быть проблемой отыскания методов решения отдельных частных задач синтеза. Заметим также, что составление алгоритма вычислений целевой функции и установление соотношений, определяющих ограничения, основывается на методах анализа механизмов. [c.149]

Рассмотренная задача синтеза гидравлического механизма является примером, показывающим, что для этих механизмов применимы общие методы динамического анализа и синтеза, которые были ранее предложены для механизмов, составленных только из твердых тел. [c.237]

Из приведенного описания процесса слежения видно, что движение инструмента 4 всегда отстает от движения щупа 2 я, кроме того, возможно возникновение колебаний при переходе через среднее положение. Эти погрешности движения инструмента могут <Сыть сведены к минимуму надлежащим выбором параметров гидроцилиндра и золотника на основании общих методов динамического синтеза механизмов. По сравнению со способом непосредственного копирования применение следящего привода имеет то достоинство, что на копир передается лишь небольшое давление пружины золотника, а усилие резания, иногда очень значительное, передается через гидроцилиндр непосредственно на стойку. [c.239]

Исключительное развитие теория механизмов и машин получила после Великой Октябрьской социалистической революции. Быстро развивающееся машиностроение в СССР предъявляет все возрастающие запросы к разработке научных методов проектирования (синтеза) и исследования (анализа) механизмов. Развивая лучшие традиции русской и зарубежной научной школы, советские ученые продолжают разрабатывать теоретические основы теории механизмов и машин, создавать общие методы их исследования и расчета механизмов. [c.10]

Методы синтеза и анализа. В отличие от рассмотренных ранее зубчатых и кулачковых механизмов задачи синтеза кинематических схем стержневых механизмов по заданным условиям движения их ведомых звеньев в общем виде не решены. [c.209]

На основе разработанной общей теории синтеза фотоэлектронных механизмов для автоматического бесконтактного определения различных геометрических параметров плоских фигур в Воронежском политехническом институте изготовлена экспериментальная установка (рис. 3). В этой установке определение искомых геометрических параметров сведено к автоматическому фотоэлектронному бесконтактному измерению радиусов-векторов фигуры (или ординат) через равные углы поворота (или шаги), осуществляемые шаговым устройством. Радиусы-векторы измеряются число-им-пульсным методом по формуле (4). [c.250]

В настоящей работе впервые делается попытка анализа общего случая обкатывания аэродинамических поверхностей и разработки методов синтеза необходимых для этого механизмов Полученные зависимости могут быть использованы при проектировании механизмов ДЛЯ обкатывания любых поверхностей однако при шлифовании поверхностей с резкими переходами, не используемых в качестве аэродинамических поверхностей (в частности, поверхностей, имеющих особые точки), могут встретиться специфические особенности. [c.182]

Развитие методов анализа и синтеза механизмов автоматических машин привело к необходимости перейти от рассмотрения бесчисленного количества частных случаев к рассмотрению закономерностей, общих для той или иной группы случаев. Первым шагом к обобщениям подобного рода явилось введение понятия функции положения ведомых звеньев механизмов. Применение функций положения позволяет анализировать и проектировать данный механизм независимо от темпа его работы (от времени). [c.27]

Общие вопросы теории разгружающих устройств и возможности осуществления почти полной динамической разгрузки рассмотрены в работах [215, 216]. В работе [102] исследованы вопросы, связанные с уравновешиванием динамических нагрузок главного привода стана холодной прокатки труб с помощью пневматических разгру-жателей. Использование вариационных методов и теории оптимального управления при синтезе механизмов, обладающих оптимальными свойствами, освещается в работах [213, 234]. [c.115]

Все конструкции машин даже одного и того же функционального назначения при совпадающих параметрах осуществлялись, как правило, как индивидуализированные конструкции. Конструкторы не учитывали возможности воздействия на конструкцию машины каких-либо иных и в первую очередь технологических факторов, кроме тех, которые предопределялись их функциональным назначением. Машины конструировались на основе параметров каждого частного случая в отдельности, без каких-либо обобщений. И действительно, позднейший сравнительный кинематический анализ ряда различных конструкций машин подтвердил, что многие из основных механизмов с функциональной точки зрения являются тождественными конструкциями и их различие явилось следствием не только индивидуальных особенностей конструкторов, но и результатом искажения конструкций по конкурентным и патентным соображениям. В результате этого во многих случаях аналогичные по своему назначению машины начали относить к различным типам, что вызвало неправильное направление в специализации ряда машиностроительных заводов и, как следствие, индивидуальные методы изготовления. Это объясняется главным образом тем, что теоретические предпосылки конструирования, основанные на общей теории машин и механизмов, в течение длительного времени не являлись исходными при конструировании машин и понадобились долгие годы, пока основные положения теории машин и механизмов, анализ и синтез стали исходными при конструировании машин. [c.5]

Разнообразные требования, предъявляемые к проектируемым механизмам на практике, дают основание считать, что точное решение задачи синтеза шарнирных механизмов в общем виде не осуществимо. Очевидно, что такое решение задачи синтеза возможно лишь в частных конкретных случаях при этом следует иметь в виду, что погрешности при изготовлении механизмов делают так называемые точные методы синтеза в известной мере приближенными. [c.164]

Для выполнения этих задач студент — будущий инженер — должен изучить основные положения теории машин и общие методы кинематического и динамического анализа и синтеза механизмов, а также приобрести навыки в применении этих методов к исследованию и проектированию кинематических схем механизмов и машин различных типов. [c.5]

В общем случае синтез механизма шарнирного четырехзвенника (рис. 7.5) сводится к определению параметров 1 , /3, /q, pi, где pi == onst, т. е. механизм рассматривается при фиксированном кривошипе. Рассмотрим метод, при котором предварительно задаются длиной ведомого звена /3 при известной длине стойки и предполагают заданными угловые координаты Ф31, Ф32, Фзэ выход- [c.65]

Следует заметить, сднако, что нет и не может быть готовых решений на все случаи, которые могут встретиться в практике расчета и коиструировапия рычажных исполнительных механизмов ценность разработанных методов синтеза механизмов заключается в том, что они вооружают общими принципами решения вопроса об определении размеров того или иного типа механизмов, так же ак существующие атласы и справочники по механизмам лишь ориентируют проектанта в возможных вариантах решений. В связи с этим весьма часто приходится при проектировании исполнительных механизмов машин-автоматов задачу выбора типа механизма и определения его размеров решать заново, сообразуясь с теми конкретными параметрами, которые определяются условиями выполнения заданной операции технологического процесса, а также свойствами, присущими механизмам различных типов. [c.61]

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]

Для кинематического анализа и синтеза комбинированных механизмов используют расаыотренные выше общие методы. Однако в ряде случаев исследование этой группы механизмов представляет большие трудности. [c.254]

Прежде всего по структуре и синтезу механизмов следует отметить работы акад. П. Л. Чебышева (1821 —1894 г.), который первым установил так называемую структурную формулу механизмов, по которой на основании схемы механизма можно подсчитать число степеней свободы, характеризующее его подвижность [1] . Он известен также как создатель аналитического метода синтеза шарнирных механизмов, на основании которого можно спроектировать шарнирный механизм, в котором ведомая точка будет описывать траекторию, лучше всего приближающуюся к заданной траектории, в частности прямолинейной. В результате своего аналитического метода, основанного на созданной им специально для этой цели теории функций, наименее отклоняющихся от нуля, Чебышевым предложена целая серия таких приближенно направляющих механизмов. Работы Чебышева по структуре механизмов в дореволюционное время были продолжены проф. Варшавского университета П. И. Сомовым и проф. СПБ Политехнического института Л. В. Ассуром [2]. Последним разработан общий метод создания сложных механизмов из особых образований, которые получили название в честь их автора групп Ассура. Работы Ассура были продолжены и развиты акад. И. И. Артоболевским и чл.-корр. АН проф. В. В. Добровольским. Последними, а также проф. А. П. Малышевым произведено обобщение структурной формулы Чебышева, и в этом виде она стала применена для так называемых пространственных механизмов, в то время как в первоначальном виде формула была справедлива лишь для плоских механизмов. Кроме того, И. И. Артоболевским и В. В. Добровольским была разработана классификация пространственных механизмов с распределением их по семействам и классам. [c.6]

Всякое сравнение методов должно производиться при одинаковых исходных предпосылках. Этим обстоятельством обусловлен выбор автором для иллюстрации различных методов единой схемы четырехзвенного пространственного кривошипно-коромы-слового механизма общего вида. Такой выбор оправдывается также наибольшим распространением этого механизма в его простейших формах в практике машиностроения. Можно также предполагать, опираясь на опыт применения плоских стержневых механизмов, где господствующее положение занимают четырехзвенники, что четырехзвенный пространственный кривошипно-коромысловый механизм будет представлять предмет многочисленных применений и исследований в будущем и в особенности при решении задач синтеза. [c.186]

Выведены алгебраические уравнения геометрического синтеза пространственного направляющего четырехзвенного кривошипно-коромыслового механизма, содержащие лишь независимые постоянные параметры схемы механизма и пригодные для решения задач синтеза любыми методами. Вывод основан на гиперком-пленсном представлении векторов в декартовой косоугольной и эквивалентной сферической системах координат. Установлено, что при синтезе рассматриваемого механизма по методу точечного интерполирования количество заданных точек шатунной траектории но должно превышать 9 в общем случае и 7 при расположении точки шатуна па его продольной оси. При этом развитый в статье метод дает возможность получить минимальное количество уравнений системы — 27 в первом случае и 21 во втором случае. [c.307]

Таким образом, сферический ПККМ можно рассматривать как общий вид кулисных механизмов с прямолинейной кулисой и циклоидальной или круговой траекториями движения цевки (кулисного камня). Метод синтеза и анализа сферического ПККМ может быть положен в основу обобщенного метода исследования рассматриваемого семейства кулисных механизмов. [c.90]

НИТО общие методы и приемы, разработана кинематическая геометрия, развиты методы анализа механизмов, графические методы кинетостатики и динамики, разрабатывались теория регулирования машин, теория рабочих машин и проблемы синтеза механизмов, хотя оставались неизученными многие вопросы, суш,ественные для машиностроительной практики. Кроме того, систематически подготавливалась и совершенствовалась учебная литература. [c.209]

Значительное развитие получило исследование кинематики пространственных механизмов при помощи разработанного А. П. Котельниковым винтового исчисления и при помощи методов комплексной алгебры винтов, изложенных в работе Д. Н. Зейлигера Комплексная линейчатая геометрия (1934). Методы эти весьма подробно изложены также в монографии Ф. М. Диментберга (1965). Применение их к анализу пространственных механизмов осуществлено Ф. М. Диментбергом и С. Г. Кислицыным (1960). С. Г. Кислицын (1954) применил к решению задач пространственной кинематики тензорное исчисление. Ю. Ф. Морошкин (1954) предложил общий метод решения задач пространственных механизмов. Н. Н. Дижечко и С. Г. Кислицын рассмотрели некоторые аналитические методы анализа и синтеза сложных пространственных механизмов (1965). [c.370]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...