ЦИКЛОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ И ИХ ДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ

Проиллюстрируем составление уравнений движения с помощью (2.20) и (2.21) на примере привода двух цикловых механизмов, динамическая модель Которого представлена на рис. 20. [c.64]

Подход к этой многоплановой динамической задаче рассмотрим на примере сдвоенных и строенных цикловых механизмов, образующих модели второго класса (см. табл. 6). В п. 25 аналогичная задача решена на базе модели с распределенными параметрами. [c.219]

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]

При рассмотрении динамических моделей цикловых механизмов и методов расчета колебательных систем автор стремился, сохраняя достаточную общность в постановке задач, представить результаты в форме, допускающей физическую интерпретацию и инженерные оценки. [c.4]

ЦИКЛОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ И ИХ ДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ [c.5]

ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЦИКЛОВЫХ МЕХАНИЗМОВ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ [c.45]

Классификация типовых динамических моделей цикловых механизмов. Строго говоря, все механизмы машинного агрегата составляют единую взаимосвязанную систему, поэтому, приступая к классификации динамических моделей, еще раз напомним, что каждая из них обладит ограниченной сферой действия (см. п. 2). [c.48]

Классификация типовых динамических моделей цикловых механизмов [c.49]

Модели класса I отнесем к четырем модификациям. К модификации 1 отнесем простейшую модель, для которой формула (1.49) примет вид 0—W—0. В этой модели все звенья приняты неупругими, поэтому описание динамических явлений здесь не выходит за рамки кинетостатических представлений, свойственных классической теории механизмов и машин. Кинетостатическая модель дает исходную информацию об уровне динамической нагруженности механизма и нередко с успехом используется для синтеза механизма на предварительном этапе. Однако для быстроходных цикловых механизмов результаты, полученные на основе анализа этой модели, могут служить лишь в качестве идеальных характеристик, дающих представление не столько о реальных динамических нагрузках звеньев, сколько об уровне возмущений, вызывающих эти нагрузки. [c.51]

Однако в то же время целый ряд существенных динамических явлений, наблюдаемых при эксплуатации машин и лимитирующих их производительность, не вмещается в рамки моделей модификации 2. К числу таких явлений в первую очередь следует отнести различные параметрические явления, связанные с колебаниями ведущих звеньев с учетом упругих свойств привода и переменности приведенного момента инерции. Простейший тип модели, способный выявить эти особенности, отнесен к модификации 3. В этом и последующих случаях система дифференциальных уравнений, строго говоря, уже оказывается нелинейной, а при некоторых приемлемых упрощениях может быть сведена к системе линейных дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами. Помимо модели H—U—0 к этой модификации также могут быть отнесены модели, у которых имеется несколько последовательных цикловых механизмов типа О——Н—Па—0. [c.52]

К классу II отнесены динамические модели цикловых механизмов, образованных при параллельно-последовательном соединении элементов (модификация 1) и модели, элементы которых образуют замкнутые контуры (модификация 2). [c.52]

Наряду со структурной классификацией динамических моделей цикловых механизмов на определенном этапе динамического расчета большую роль приобретает классификация, связанная с характером соответствующих дифференциальных уравнений и методов их точного или приближенного решения. Здесь в первую очередь следует отметить линейные и нелинейные модели, модели со стационарными и нестационарными связями (см. п. 4). Заметим, что такая классификация моделей представляет не только методологический интерес, но и содержит весьма ценную информацию [c.53]

Остановимся на одной особенности полученной системы в связи с наличием циклической координаты q . В отличие от момента М 2, который можно считать известным, движущий момент Мц по сути дела определяется динамикой всего привода, включая двигатель. Однако, если рассматривать = фц (О как заданный закон движения ведущего звена, то, решая систему, состоящую из последних двух уравнений, находим 2 и q , а первое уравнение используем для определения момента Мц. Теперь порядок системы решаемых дифференциальных уравнений оказался равным 2 (Я — 1) = 4. Первое же уравнение системы отвечает первой задаче динамики, при которой по заданному движению ищутся неизвестные силы. В этом случае можно трактовать функцию qi как заданное кинематическое возмущение. Отмеченная особенность весьма характерна для исследования подавляющего большинства динамических моделей цикловых механизмов. [c.62]

Выражение кинетической Рис. го. Динамическая модель при-энергии через обобщенные скорости водного вала с двумя цикловыми (включая лишние ) и определение механизмами [c.65]

В предыдущих параграфах этой главы была освещена методика составления дифференциальных уравнений движения, являющихся математической моделью исследуемой динамической задачи. Приемы построения решений этих уравнений применительно к цикловым механизмам будут освещены в последующих главах. Однако следует иметь в виду, что не все полученные решения могут быть реализованы, так как среди них встречаются решения, отвечающие неустойчивым режимам. [c.72]

Подход к решению подобных задач будет проиллюстрирован здесь и в п. 25 на примере механизма, показанного на рис. 37, а. Как следует из схемы, равномерное вращение главного вала ф (/) сначала с помощью циклового механизма с функцией положения Hi (ф ) преобразуется в неравномерное движение вала 1, которое затем через механизм с функцией положения ведомого звена Па (Ф12) передается длинному валику 2. Динамическая модель этого механизма приведена на рис. 37, б. При анализе этой системы мы будем оперировать следующими обобщенными координатами упругой деформацией вала 1 (t) и угловой координатой второго вала, характеризующей его колебания (х, t) = фг х, t) — [c.128]

Выше при динамическом расчете цикловых механизмов мы принимали, что угловая скорость ведущего звена со является постоянной. Теперь рассмотрим некоторые коррективы, связанные с учетом неравномерности вращения. В гл. 1 мы уже останавливались на предпосылках, позволяющих при этом базироваться на сравнительно простых динамических моделях, включающих динамическую характеристику электродвигателя. Последняя в упрощенной форме может быть описана для асинхронных электродвигателей и двигателей постоянного тока в установившихся режимах работы следующим дифференциальным уравнением [12, 13] [c.134]

Эта модель, показанная на рис. 45, является наиболее простой среди моделей, учитывающих нестационарный характер связей в цикловых механизмах. Такая расчетная схема реализуется в механизмах с достаточно податливым приводом, отображаемым колебательным контуром с одной степенью свободы. При этом кинематический аналог оказывается встроенным в массу. Как уже отмечалось в гл. 1, динамическая модель 1—П—О позволяет в первом приближении выявить искажения идеальных кинематических функций ведомого звена, которые возникают за счет крутильных колебаний ведущего звена. В силу (1.1), (1.3), (1.4) искажения заданных идеальных характеристик определяются следующими зависимостями [c.164]

Рассмотрим динамическую модель второго класса (рис. 57), отображающую привод с распределительным валом, от которого получают движение s цикловых механизмов, причем каждый из них представляет собой многомассовую цепную систему [35]. Примем следующие условные обозначения Jц — моменты инер- [c.211]

Динамическая модель замкнутой системы с двумя цикловыми механизмами [26] [c.219]

Рис. 60. Динамическая модель сдвоенных цикловых механизмов

Динамическая модель замкнутой системы с тремя цикловыми механизмами [c.223]

Рассмотрим динамическую модель О—П —/—IIj—оо, приведенную на рис. 37 для случая, когда валы / и 2 связаны между собой цикловым механизмом с нелинейной функцией положения Па-Используя обозначения, введенные в п. 13, запишем [c.225]

Динамическая модель замкнутой системы с цикловыми механизмами, работающими в параллельной схеме [33] [c.231]

Динамическая модель 1—Л—О (рис. 45). Эта динамическая модель циклового механизма с податливым приводом при медленно изменяющихся параметрах была рассмотрена в п. 19. [c.249]

Рассматриваемые в данной главе вопросы могут быть исследованы на базе тех же динамических моделей цикловых механизмов, которые были приведены в гл. 5, поэтому здесь основное внимание будет уделено лишь особенностям этих систем при резких изменениях параметров и специфическим приемам, используемым при динамическом расчете. [c.296]

Несмотря на то что вид динамической модели в значительной степени определяется конкретными условиями, возможен отбор ряда типовых моделей, присущих цел.ой гр ,ппе механи з мш как по Жё11 мП1инами расчета, так и по наиболее важным динамическим особенностям. При таком подходе, который, вообще говоря, характерен для многих задач прикладной теории колебаний и динамики машин, вводятся в рассмотрение некоторые эталон-ные модели, к которым может быть сведено большое число к6 н кретных систем. Следует подчеркнуть, что накопление материалов, содержащих сведения о наиболее характерных динамических моделях для тех или иных разновидностей цикловых механизмов и их приводов, является весьма существенным условием их рационального проектирования и дальнейшего совершенствования. [c.27]

Например, при определении неравномерности вращения ведущих звеньев можно воспользоваться динамической моделью машинного агрегдта (рис. 18), представленной в виде совокупности элемента Д, отображающего динамическую характеристику двигателя и приведенного момента инерции машины. При рассмотрении этого вопроса обычно могут быть либо совсем исключены из рассмотрения упругодиссипативные свойства звеньев механизмов, либо учтены наиболее податливые элементы привода, например ременные передачи, длинные трансмиссии и т. п. (рис. 18, б). Результаты анализа такой модели дают возможность выявить координату Фо (t), определяющую в первом приближении движение ведущего звена механизма. Заметим, что нередко при малом коэффициенте неравномерности можно даже принять Фо (Од , где о — угловая скорость. При таком подходе из общей системы машинного агрегата могут быть выделены некоторые типовые динамические модели цикловых механизмов, приведенные в табл. 6. При построении этих моделей помимо опыта [c.48]

При классификации динамических моделей цикловых механизмов мы намеренно исключали из рассмотрения типовые расчетные схемы балок и рам, используемых при расчете изгибных колебаний звеньев, имея в виду, что изгибные колебания, как правило, носят более локальный характер и в значительно меньшей степени связаны со спецификой динамики цикловых механизмов, освещаемых в данной книге. Последнее позволяет решать эти задачи с помощью известных методов, хорошо изложенных в книгах и справочной литературе по прикладной теории колебаний [2, 7, 11, 651. Тем не менее, при определенных условиях может оказаться, что изгибные и крутильные колебания до лжны рассматриваться в рамках единой динамической модели (см. п. 5). [c.53]

Система дифференциальных уравнений. Рассмотрим динамическую модель, отображаюш,ую цикловой механизм в виде двух колебательных контуров, соединенных нелинейной кинематической хвязью (рис. 49, а). На рис. 49, б эта модель конкретизирована для кулачкового механизма. Соответствуюш ая система дифференциальных уравнений имеет вид [c.179]

Представленная на рис. 63 динамическая модель образована двумя трехдисковыми крутильными системами, соединенными между собой тремя кинематическими связями, имитирующими цикловые механизмы. В схемах приняты следующие условные обозначения — текущие угловые координаты в абсолютном движении (/ — номер оси j — номер сечения) У,у — приведенные моменты инерции с9 — коэффициенты жесткости — коэффициенты рассеяния [c.223]

Рассмотрим динамическую модель, образованную двумя подсистемами с распределенными параметрами, соединенными двумя идентичными цикловыми механизмами с нелинейной функцией положения П (ф) (рис. 67, а). На рис. 67, б модель конкретизиро- [c.231]

Предварительные замечания. Силовое замыкание обычно применяется в скоростных кулачковых механизмах для предотвращения отрыва толкателя от профиля кулака. Однако в конструкторской практике встречаются случаи, когда замыкающие пружины устанавливаются также на ведомых звеньях рычажных, кулачково-рычажных и других цикловых механизмов. При этом, как известно, устраняются локальные разрывы кинематической цепи и пересопряжения рабочих поверхностей кинематических пар, приводящие к уменьшению точности и ударному взаимодействию звеньев механизма, которое особенно нежелательно из-за повышения уровня вибраций, шума, дополнительного износа элементов кинематаческих пар и других эффектов, снижающих надежность и долговечность механизма. Но даже и при силовом замыкании, начиная с некоторого значения угловой скорости приводного вала, может наступить разрыв кинематической цепи из-за того, что сила инерции, развиваемая в приводимом звене, оказывается больше замыкающего усилия. Для определенности обратимся к динамической модели кулачкового механизма 1—П—О (см. рис. 45). На первый взгляд способ устранения этого явления очевиден и весьма прост следует увеличить замыкающее усилие. При этом, если динамические нагрузки оказываются преобладающими, должно соблюдаться условие [c.239]

Как было показано в гл. 5, многие задачи динамического анализа и синтеза цикловых механизмов могут быть решены на (базе моделей с медленно меняющимися параметрами. Вместе с тем встречаются случаи, когда допущения о медленности изменения параметров оказываются неправомерными. Помимо зон параметрического возбуждения, рассмотренных в гл. 6, такая ситуация может возникнуть на режимах, весьма далеких от резонансов. Например, изменение параметров механизма иногда носит в целом медленный характер за исключением незначительных зон, требующих отдельного рассмотрения. В этих случаях периодичность параметрических возмущений имеет второстепенное значение, поскольку колебания в течение одного цикла оказываются сильно задемпфированными. В то же время локальные возмущения системы в отмеченных зонах могут быть весьма значительными. Такая ситуация наблюдается в механизмах ряда станочных автоматов, механизмах раскладки нити текстильных машин и в других устройствах, когда основная технологическая операция совершается на участках равномерного движения рабочего органа, а его разгон и торможение осуществляются на малых отрезках времени, где переменный приведенный момент инерции, а следовательно, и собственная частота изменяются весьма резко. Аналогичные явления имеют место при рассмотрении динамики вариаторов и механизмов переменной структуры. [c.296]

Рассматриваемая динамическая модель с распределенными параметрами может быть цспользована при расчете колебаний длинных распределительных валов, на которых располагаются ведущие звенья достаточно большого числа цикловых механизмов. Как уже отмечалось, использование моделей с распределенными параметрами может в подобных случаях существенно уменьшить трудоемкость расчетов. Это особенно проявляется на стадии оценочных расчетов и динамического синтеза, когда необходим более общий подход к проблеме. Такая ситуация, например, воз- [c.319]

Унификации математических моделей машин с цикловыми механизмами и созданию универсальной программы для их динамического расчета на ЭВМ посвящ,ена данная работа. Наличие этой программы позволит конструктору, не составляя дифференциальных уравнений движения машины, а зная лишь предварительно определенные упруго-инерционные характеристики ее, судить о ее динамических качествах. [c.18]

Если в машине с идеальным двигателем все звенья исполнительного и передаточного механизмов могут считаться абсолютно твердыми телами, а упругая муфта является безьшерцион-ным звеном, соединяющим идеальный двигатель с передаточным механизмом, система может быть описана динамической моделью, показанной на рис. 6.10.3. Здесь угол поворота входного вала передаточного механизма обозначен через Q, i - передаточное отношение. Очевидно, что = ф + 0, где 0 - угловая деформация упругого элемента муфты. Момент Мц, возникающий в муфте, определяется выражением (6.10.1). Через м ( ) обозначен момент инерции исполнительного механизма, приведенный к выходному валу муфты в цикловой машине - периодиче- [c.447]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...