Задачи и методы кинематического анализа

ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ КИНЕМАТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА МЕХАНИЗМОВ [c.81]

Задачи и методы кинематического анализа механизмов [c.431]

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПЛОСКИХ МЕХАНИЗМОВ ПЕРВОГО КЛАССА ВТОРОГО ПОРЯДКА 1. Задачи и методы кинематического анализа [c.41]

Задачи и методы кинематического анализа [c.31]

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]

Для упрощения уравнения движения механизма с одной степенью свободы и его решения достаточно, пользуясь методом приведения сил и масс, установить закон движения одного звена или одной точки, т. е. найти только одну неизвестную функцию. Закон движения остальных точек и звеньев механизма определяют методами кинематического анализа. Поэтому динамическую задачу определения угловой скорости вращения главного вала машинного агрегата решают на основе приведения к точке или к звену сил и моментов, действующих на звенья механизмов, а также их [c.374]

Рассмотрение общих методов кинематического анализа механизмов начнем с определения положений звеньев механизмов, образованных из незамкнутых кинематических цепей. Эта задача имеет самостоятельное значение для исследования манипуляторов и, кроме того, ее решение может быть использовано для определения положений звеньев любых механизмов с замкнутыми контурами. [c.52]

Синхронная диаграмма для основных механизмов ножевой фальцевальной машины приведена на рис. VI.7. При построении синхронной диаграммы можно пользоваться как аналитическими расчетами механизмов, так и графическими методами кинематического анализа механизмов. Тот или иной метод выбирается в зависимости от требуемой точности решения задачи. [c.93]

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]

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]

Рассмотрим примеры синтеза мальтийских механизмов с увеличенными углами выстоя по заданной форме графика ускорений ведомого звена. Решение этой задачи связано с трудностью получения криволинейного паза постоянной ширины, так как наличие профиля дополнительного выстоя ограничивает выбор законов движения. При неудачном выборе закона криволинейные пазы оказываются петлеобразными и могут иметь взаимно пересекающиеся участки рабочих профилей. Чтобы избежать этого, следует задаться двумя-тремя вариантами законов только для первой половины поворота, а затем определить координаты профиля и выполнить кинематический анализ механизма на втором интервале, используя для него синтезированный участок паза. Сравнительный анализ вариантов можно проводить построением планов положений с использованием метода двукратного численного или графического дифференцирования, а также аналитическим методом. [c.260]

В главе IV были изложены графические методы кинематического анализа плоских механизмов. Графические методы наглядны и универсальны, так как позволяют определять положения скорости и ускорения звеньев механизмов любой структуры. Но графические методы не всегда обладают той точностью, которая бывает необходима в некоторых конкретных задачах анализа механизмов. В этих случаях предпочтительнее применение аналитических методов, с помощью которых исследование кинематики механизмов может быть сделано с любой степенью точности. Кроме того, аналитические зависимости позволяют выявлять взаимосвязь кинематических параметров механизма с его метрическими параметрами, т. е. размерами звеньев. Роль аналитических методов кинематического анализа механизмов особенно возросла в последние годы в связи с тем, что, имея аналитические выражения, связывающие между собой основные кинематические и структурные параметры механизма, можно всегда составить программу вычислений для счетно-решающей машины и с помощью машины получить все необходимые результаты. Начнем рассмотрение аналитических методов исследования механизмов на примере механизма шарнирного четырехзвенника. [c.117]

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]

В первой части излагаются методы структурного и метрического синтеза и кинематического анализа рычажных, кулачковых и зубчатых механизмов. Эти механизмы широко применяют в современном машиностроении для механизации различных технологических процессов. Задачи механизации могут быть решены в разных вариантах, причем конструктор располагает большими возможностями использования тех или иных механизмов, из которых следует выбрать наиболее целесообразный для заданных условий. Поэтому авторы сочли полезным в начале основных глав учебника [c.3]

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]

Наибольшее развитие получила теория механизмов и машин, которая длительное время занималась главным образом поиском методов кинематического и динамического анализа и синтеза многозвенных механизмов. Параллельно развивалась наука о резании металлов, основной задачей которой явились экспериментальные исследования силовых и стойкостных зависимостей при различных методах и условиях обработки. С ними было взаимосвязано развитие теорий прочности, сопротивления материалов и деталей машин. [c.26]

С развитием представлений и методов теории приспособляемости стало еще более очевидным, что эта теория является обобщением анализа предельного равновесия упруго-пластических тел на произвольные программы нагружения. Соответственно теория предельного равновесия может рассматриваться как частный случай, характеризующийся однократным и пропорциональным нагружением. Связь и аналогия обеих теорий хорошо видна при общей статической формулировке задач, а также при сопоставлении преобразованного применительно к условиям прогрессирующего разрушения уравнения кинематической теоремы Койтера с аналогичным уравнением теоремы о разрушении. [c.244]

В книге вопросы кинематики машин излагаются на примерах шарнирных и кулачковых механизмов, при исследовании и проектировании которых больше всего приходится сталкиваться с графическими методами исследования. В вопросах проектирования механизмов наряду с задачами кинематического анализа возникают также задачи геометрического и кинематического синтеза механизмов, чему также отводится в книге соответствующее место. Вопросам геометрии зацеплений и кинематике зубчатых передач отводится отдельный раздел. [c.5]

Рассматривается применение метода комплексных чисел к решению задач кинематики плоского движения. Приводятся примеры использования этого метода для кинематического анализа плоского механизма, а также для определения абсолютной скорости и абсолютного ускорения точки при ее сложном движении в плоскости. [c.119]

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 инженерной практике наиболее часто используются графи ческие и графоаналитические методы, посредством которых решаются основные задачи кинематического анализа механизма с точностью, достаточной для большинства случаев практики. Графические приемы исследования сложных механизмов нагляднее аналитических. Они позволяют значительно упростить вычисления и требуют меньшей затраты времени. [c.36]

Отметим, что решение задачи о брахистохроне было чисто кинематическим, основанным на законах Ферма и Галилея, и использовало идеи нового математического анализа. Оно было традиционным, но сама постановка задачи — определение движения, отвечающего некоторому экстремальному критерию, — оказалась чрезвычайно перспективной. Перспективной и с точки зрения формирования нового раздела математики — вариационного исчисления, как метода постановки и решения экстремальных задач, и с точки зрения открытия новых принципов движения тел природы. Мысль о том, что ... природа всегда действует простейшим образом , стала отправной в поисках критериев движения и равновесия тел (минимум времени, пути, действия, высоты центра тяжести, потенциальной энергии,...), играющих роль законов природы. И аппарат вариационного исчисления, а позднее и теории [c.156]

Основной вопрос, который возникает при анализе результатов численного моделирования, состоит в том, насколько точно они соответствуют реальной картине течения. При численном решении задач аэрогидродинамики кинематические, динамические, геометрические законы подобия передаются в рамках используемой математической модели, каждая из которых имеет свои ограничения. Точность конечно-разностных методов во многом зависит от дискретного множества (сетки) и от того насколько адекватно сетка отражает картину течения. Возможности алгоритма связаны с методом решения задачи и зависят от класса ЭВМ быстродействия запоминающих устройств и др. Обычно считают, что лабораторные эксперименты правильно воспроизводят физическую картину течения кинематические, динамические и геометрические законы подобия. Из-за конструктивных ограничений результаты получаются в определенном диапазоне определяющих параметров, размеров модели. В этом отношении вычислительный эксперимент обладает преимуществами начальные данные, геометрия моделей, определяющие параметры задачи меняются быстро и легко изменением части программы. Лабораторный и вычислительный, эксперименты дополняют друг друга. Поэтому в рассмотренных задачах (главы III—VI) приведено сравнение экспериментальных и численных расчетов. [c.4]

Реализации процессов, наблюдаемых при бурении скважин, являются пространственно-временными и определяются видом распределения своих характеристик как во времени (для каждой реализации), так и в пространстве (для их ансамбля). Многообразие факторов, вызывающих образование упругих волн различного типа и, как следствие этого, формирование сложного поля интерференционных волн делают очень трудной задачу выделения и исследования отдельных волновых составляющих поля. В силу непрерывности излучения временные интервалы наблюдений могут рассматриваться как случайные для всего процесса бурения. Эти два обстоятельства делают затруднительным и, зачастую, нецелесообразным применение методов обычного кинематического анализа поля и обуславливают использование методов, основанных, во-первых, на анализе интегральных, обобщен- [c.202]

Следует отметить, что, как и в соединениях с мягкими прослойками, в рассматриваемых соединениях анализ напряженного состояния обусловлен эффектами совместного пластического деформирования металлов М и Т. При этом анализ также будет строиться на применении метода линий скольжения при удовлетворении статическим и кинематическим условиям задачи. [c.67]

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 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]

Анализ механизма состоит в исследовании кинематических и динамических свойств механизма по заданной его схеме, а синтез механизма — в проектировании схемы механизма по заданным его свойствам. Следовательно, всякая задача синтеза механизма является обратной по отношению к задаче анализа. Разделение теории механизмов на анализ и синтез носит услов-Е[ый характер, так как выбор схемы механизма и определение его параметров часто выполняются путем сравнительного анализа различных механизмов для воспроизведения одних и тех же движений. Этот сравнительный анализ возможных вариантов механизма составляет теперь основу методов синтеза с использованием электронных вычислительных машин (ЭВМ). Кроме того, в процессе синтеза механизма приходится выполнять проверочные расчеты, используя методы анализа. Тем не менее методически удобно различать задачи анализа и синтеза механизмов, так как это разделение позволяет объединять задачи теории механизмов в однородные группы по признаку общности методов. [c.11]

В ГОДЫ войны, а затем и в послевоенные годы дальнейшее развитие получили методы кинематического анализа механизмов. Если до сороковых годов в основе этих методов лежали графические и графоаналитические приемы, требовавшие для своего развития аппарата кинематической и проективной геометрии, а аналитические методы хдсследования применялись лишь в редких случаях и для весьма ограниченного числа задач, то с сороковых годов быстро растет роль аналитического аппарата. К решению задач кинематики механизмов, кроме теории функций комплексного переменного, стали применять векторное, тензорное и винтовое исчисление, методы теории матриц, а также иные разделы современной математики. Некоторые задачи, уже решенные при помощи старых методов, были решены вновь, в порядке поисков оптимальных решений. [c.370]

Структурный анализ дает возможность определить порядок и методы кинематического исследования. Задачи кинематики комплексно связаны с задачами кинетостатики. Произведенный структурный анализ позволяет решить задачу кипетостатического расчета в последо-вательност , обратной порядку кинематического исследования, т. е. начиная расчете последней, считая от ведущего звена, ассуровой груп-и кончая ведущим звеном. [c.8]

Задачи и методы исследования движения звеньев. Основные задачи кинематического анализа механизма состоя1 в определении параметров (перемещений, скоростей и ускорений) движения его звеньев по заданному закону движения входного (ведущего) звена. [c.203]

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]

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]

Сравнительный анализ сходимости методов кинематической инверсии [15], наискорейшего градиентного спуска, сопряженных гргщиентов и метода Ньютона при решении задачи минимизагщи S как функции двух переменных Х(2 и Ус показал, что градиентные [c.464]

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]

Учение о структуре механизмов охватывает собой вопросы, касаютциеся устройства механизмов, т. е. звеньев, из которых они состоят, и способов сцепления этих звеньев между собою (кинематическ. пары). Здесь рещаются задачи на составление кинематическ. схемы механизма по данной его конструкции, определяется число степеней свободы у кинематической цепи, проводится структурный анализ механизмов и излагаются методы синтетич. построения схем новых механизмов по данным условиям. Для решения этих задач применяется преимущественно формальный арифметический метод подсчета числа переменных параметров и условий связи, к-рыми определяется движение механизма. [c.80]

Кинематический и силовой анализ основного механизма. Он выполняется для ряда положений основного механизма с учетом неравномерности движения начального звена. В задачу силового анализа входит определение реакций во всех кгшематнческих парах и уравновешивающего момента (или уравновешн-вающен силы) на начальном звене. При необходимости расчет уравновешивающего момента (пли уравновешивающей силы) может быть проверен но методу И. Е. Жуковского. [c.199]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...