Кинематика и геометрия механизмов

Теория винтовых аффиноров, разработанная С. Г. Кислицыным (см. гл. 10, п. 24), нашла воплощение в различных аспектах кинематики и геометрии механизмов. Ее приложение к выводу уравнения теоретического профиля зуба зубчатого колеса, нарезаемого эвольвентной фрезой [49], дало возможность сократить вычисления, сопутствующие решению этой задачи. В этой работе реализовано произведение аффиноров, отображающее последовательное преобразование систем координат, ассоциированных различным звеньям механизмов. Таким образом, преимущества тензорного исчисления, сводящие преобразования систем координат к элементарным алгебраическим операциям над матрицами, по-видимому, впервые использованы в этой работе при анализе реального механизма. Эта плодотворная идея перемножения винтовых аффиноров, а следовательно, их матриц, обоснованная еще в исследовании [481, являющемся развитием прямого метода в винтовом исчислении [47 ], была успешно применена к исследованию перемещений сложного пространственного планетарно-стержневого [c.127]

КИНЕМАТИКА И ГЕОМЕТРИЯ МЕХАНИЗМОВ 8. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ КИНЕМАТИКИ МЕХАНИЗМОВ [c.37]

Кинематика и геометрия звездчато-зубчатых шаговых механизмов. Основной вид звездчато-зубчатого механизма и его закон движения показаны на рис. 1 и 2. [c.269]

Рассматривается кинематика и геометрия, предлагается расчет и конструктивное оформление механизмов. Приводится пример расчета. [c.312]

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]

Перечисленные уравнения дают возможность найти при помощи элементарных вычислений и другие параметры кинематики механизма и геометрии шатунных кривых перемещения, скорости и ускорения звеньев и их точек в относительном движении, радиусы кривизны, центроиды и т. п. [c.200]

Учебник кинематики, опубликованный им в 1888 г., посвяш,ен вопросам теории плоских механизмов. (Бурместер обещал выпустить второй том этой работы, посвященный пространственным механизмам, но выполнить своего обещания не смог). Выход в свет книги Бурместера был большим событием. Его значение состоит в том, что впервые кинематика представлена как расчетная наука, ставящая и разрешающая свои задачи. Бурместер был геометром, поэтому основное значение в его исследованиях имеют геометрические методы. Он достаточно подобно разработал теорию плоского движения и предложил ряд методов для определения скоростей и ускорений. Затронут в книге также вопрос об ускорениях высших порядков, который он излагает, следуя О. И. Сомову. Весьма существенно то, что у Бурместера впервые вопросы кинематики и кинематической геометрии воедино слиты с теорией механизмов. Наконец, Бурместер заложил основы геометрического синтеза механизмов. Исследуя шатунные кривые, он останавливается на таких кривых, которые на некотором участке совпадают в четырех, пяти или шести точках с прямой. Он нашел две важные кривые кривую круговых точек и кривую центров. [c.200]

Эта работа посвящена главным образом вопросам методики геометрии сферического движения. Однако, в известной мере она затрагивает также п другие главы кинематики твердого тела. Это дает возможность раскрыть методологическое единство названного раздела теоретической механики. Между тем, рассмотрение методических вопросов ни в коем случае не может быть изолировано от изучения вопросов, связанных с методологией данной дисциплины. В самом деле, задача лектора или автора учебного руководства отнюдь не ограничивается изложением основных результатов науки. Важнейшее значение имеет раскрытие основных методов исследования, применяемых в данной науке. Лектор должен помочь своим слушателям овладеть этими методами в такой мере, чтобы, став инженерами, они могли уверенно и свободно применять их в своей исследовательской практике. С этой точки зрения вовсе не безразлично, каким именно способом построить доказательство той или иной теоремы, ввести определение понятия, осуществить вывод тех или иных уравнений. Определения, выводы, доказательства не могут носить характер случайно созданных конструкций. Напротив, они должны отражать основные методы исследования, применяемые в данной науке, отражать методологическое единство этой науки. Что касается, в частности, раздела кинематики, то, помимо его самодовлеющего теоретического значения, он призван подготовить изучение геометрии механизмов. В прикладной механике в настоящее время применяются почти исключительно аналитические методы исследования. Естественно поэтому, что в теоретической кинематике существенное содержание этих методов должно быть надлежащим образом раскрыто. [c.50]

По правилам, изложенным в гл. 1, заменим высшую кинематическую пару двумя низшими парами и одним звеном-ползуном 2 (рис. 2.6), которого нет в предыдущей схеме (см. рис. 2.5). Ползун соединен со звеном 1 вращательной парой и со звеном 3 —поступательной парой. В результате получим кулисный механизм, обладающий теми же геометрией и кинематикой, что и исходный механизм (см. рис. 2.5), но имеющий в своем составе только низшие кинематические пары. [c.38]

Для осуществления правильной наладки автомата или полуавтомата, от которой зависит производительность их работы и качество обработанных деталей, наладчик должен знать их кинематику и конструкции узлов и механизмов.Наряду с этим наладчик должен хорошо разбираться в геометрии режущих инструментов, правилах эксплуатации этих инструментов и приспособлений, а также в особенностях технологических процессов обработки заготовок. [c.4]

Задачи ТММ разработка общих методов исследования структуры, геометрии, кинематики и динамики типовых механизмов и их систем. [c.3]

Заслуживает обсуждения сравнение относительных преимуществ двух методов определения т], основанных на использовании уравнений (5-4.9) и (5-4.41). В обоих случаях измеряется кинематика движущейся пластины, но в то время как при использовании уравнения (5-4.9) предполагается, что измерение напряжения производится на неподвижной пластине, использование уравнения (5-4.41) включает измерение движения заторможенной пластины. Поскольку на практике измерение напряжения всегда связано с измерением изгиба некоторого упругого ограничивающего элемента, два метода различаются в основном в следующем уравнение (5-4.9) требует использования весьма жестких ограничений, так что заторможенная пластина почти неподвижна, в то время как уравнение (5-4.41) позволяет использовать более свободный ограничивающий механизм (в установках с вращением это обычно работающий на скручивание стержень). При использовании уравнения (5-4.41) следует позаботиться о том, чтобы частота вибрации не совпадала с собственной частотой заторможенной пластины oq. Действительно, при оз = соц имеем 3=0, и уравнение (5-4.40) или (5-4.41) не позволяет определить т]. В дальнейшем будут приведены лишь основные результаты, относящиеся к течениям более сложной геометрии за всеми подробностями читатель отсылается к соответствующей технической литературе. [c.200]

В приборных и вычислительных системах и в машиностроении применяют в основном такие же типы зубчатых передач, но условия их работы различны. Зубчатые колеса силовых передач машин работают при больших нагрузках, поэтому при их проектировании производят расчеты на прочность и долговечность. Зубчатые колеса механизмов и приборов обычно работают при малых нагрузках. В этом случае параметры колес, профили з бьев назначают исходя из условия получения необходимых общих размеров передачи, технологии изготовления, плавности хода и кинематической точности, а прочностные расчеты могут проводиться только в виде проверочных расчетов для наиболее нагруженных зубчатых пар. В некоторых автоматических системах нагрузки на зубчатые колеса могут быть значительными. В этих случаях наряду с расчетами по геометрии и кинематике проводят расчеты колес на прочность и долговечность. [c.179]

Основные сведения об образовании, геометрии и кинематике винтовой пары, а также примеры ее применения в винтовых механизмах приведены в 64. [c.401]

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]

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]

Эти методы используются для раздельного изучения геометрии, кинематики, кинетостатики и динамики указанных механизмов. [c.91]

Усложняется и расчленяется теория механизмов, выделяются кинематика механизмов, кинематическая геометрия самостоятельное значение получает теория шарнирных механизмов, начинает разрабатываться учение о структуре механизмов. В связи с растущим применением передач в машинах развивается теория зубчатых зацеплений, появляются приближенные методы расчета ременных и цепных передач. В динамике [c.42]

Геометрия зубчатого зацепления и кинематика зубчатых механизмов с подвижными осями вращения колес (эпициклических — планетарных и дифференциальных) рассматриваются в гл. 10. [c.62]

Основной задачей кинематического расчета рулевого привода является определение углов поворота управляемых колес, нахождении передаточных чисел рулевого механизма, привода и управления в целом, выбор параметров рулевой трапеции и согласовании кинематики рулевого управления и подвески. Исходя из геометрии поворота троллейбуса (рис.3.28) при условии, что управляемые передние колеса катятся без проскальзывания и их мгновенный центр поворота лежит на пересечении осей вращения всех колес наружный СХ , и внутренний (Х углы поворота колес связаны зависимостью [c.284]

На третьем курсе под влиянием Н. И. Мерцалова Иван Иванович увлекся теорией механизмов, т. е. тем, чему посвятил потом всю свою жизнь. Для самостоятельного исследования В. П. Горячкин предложил ему заняться кинематикой и динамикой механизма жатки. Впоследствии это исследование легло в основу дипломной работы Ивана Ивановича Кинематическое и динамическое исследование жнеи Мак-Кормик-Диринг и теория направляющего сферического механизма , которую он защитил в июле 1924 г. Эта работа потребовала глубокого изучения проективной, кинематической и сферической геометрии (следует отметить, что Мерцалов рекомендовал своим ученикам именно геометрические методы). Первые же самостоятельные работы потребовали дальнейшего ознакомления со специальной литературой. Иван Иванович изучает труды П. Л. Чебышева, П. О. Сомова, Л. В. Ассура, Рёло, Бурместера и других ученых. [c.10]

Рассмотрим в качестве примера кривошипно-ползун-ный механизм. Этот механизм широко применяется в различных машинах двигателях внутреннего сгорания, поршневых компрессорах и насосах, станках, ковочных машинах и прессах. В каждом варианте функционального назначения при проектировании необходимо згчитывать специфические требования к механизму. Однако математические зависимости, описывающие структуру, геометрию, кинематику и динамику механизма, при всех различных применениях будут практически одинаковыми. Главное или основное отличие ТММ от учебных дисциплин, изучающих методы проектирования специальных машин, в том, что ТММ основное внимание уделяет изучению методов синтеза и анализа, общих для данного вида механизма, не зависящих от его конкретного функционального назначения. Специальные дисциплины изучают проектирование только механизмов данного конкретного назначения, уделяя основное внимание специфическим [c.3]

Однако и скептическому отношению к теории механизмов были определенные пределы. И в области технической кинематики и кинематической геометрии, и в области кинетостатики и динамики продолжались поиски. Сам Виттенбаузр, так пессимистически охарактеризовавший положение с технической механикой, упорно занимался приложением графических методов к вопросам динамики механизмов. И в графической динамике и в кинетостатике он получил фундаментальные результаты, которые решил объединить в одной монографии. Графическая динамика Виттенбауэра вышла в свет в 1922 г. — уже после смерти автора. [c.89]

Теория структуры механизмов развивалась в работах очень многих советских и зарубежных ученых не только на базе идей Ассура. Многие использовали структурные уравнения Грюблера, Кутцбаха, Альта и др. Применяли для исследования структуры и кинематики механизмов теорию графов, матрично — тензорные методы, теорию винтов, методы комплексных переменных, методы проективной геометрии и, наконец, векторное исчисление и т. д. Однако рассмотрение этих работ не входит в задачи данной книги здесь дается обзор только тех работ, которые в качестве своего научного кредо имеют принципы и идеи, заложенные Ассуром. Авторами сделана попытка обозрения тех основных направлений в развитии теории структуры, анализа и синтеза механизмов, которые, базируясь на идеях Ассура, значительно вышли за рамки его работ и обогатили теорию механизмов новыми методами анализа и синтеза механизмов. [c.203]

Наиболее существенный вклад в науку о машинах внесли ученые и инженеры, имевшие большой практический опыт и преподававшие в университетах, технических институтах, колледжах, военных училищах. Среди них — видные французские ученые Ш. Лабуле, который издал обстоятельный Курс кинематики или теории механизмов , выдержавший в 70—80-х годах три издания Ж. Б. Беланже, написавшнй Курс кинематики , Г. Гупийер, подготовивший первый университетский учебник Курс механизмов и специальную монографию Теоретический и практический курс о зацеплениях , посвященный зубчатым передачам в машинах профессор А. Резаль, выпустивший Трактат чистой кинематики профессор А. Маннгейм, оформивший кинематическую геометрию в са- [c.43]

При изложении последующего материала была использована статья А. Г. Овакимова и С. С. Аншина Элементы структуры кинематики н геометрии некоторых типов манипуляторов , опубликованная в сборнике научно-методических статей по теории механизмов и машин, вып. 3, Высшая школа , Москва, 1973. [c.619]

Еще в 1878 г. Прелль, воспользовавшись теоретическими построениями кинематической геометрии и применяя аналогию с методом Кульмана, положил основание статике механизмов. В своих графических построениях он вплотную подошел как к решению задачи плоской кинематики (метод планов скоростей и ускорений), так и к решению задачи об определении уравновешивающей силы механизма, находящегося в состоянии движения. Позже Хэйн рассмотрел вопрос об аналитическом решении этой задачи, а графическое решение ее было предложено Виттенбауэ-ром. Наконец Н. Е. Жуковский создал мощный метод исследования кинетостатики механизмов своей теоремой о жестком рычаге. [c.54]

Обратимся теперь к истории второго из основных вопросов, рассмотренных Ассуром в его труде,— к истории кинематического анализа шарнирных механизмов. Исследование кинематики шарнирных механизмов началось относительно поздно и было связано с разработкой некоторых принципиальных вопросов кинематической геометрии, относившихся к параметрам движения. [c.80]

Способ Бурместера подробно излагается в его Учебнике кинематики (1888). Этот учебник сыграл в истории кинематики механизмов исключительную роль в нем впервые были систематизированы и математически точно изложены известные к тому времени методы практической кинематики. Мы уже видели, что предшественники Бурместера, включая Рело и Грасгофа, удовлетворялись в своих научных изысканиях главным образом описательными рассуждениями, стремясь как можно меньше и как можно реже прибегать к помощи математики. Такой ли-тературно-журналистский метод был весьма распространен среди машиноведов, однако он ничего не мог дать для дальнейшего развития науки. Естественно, что геометр Бурместер не смог пойти таким путем используя некоторые методы теоретической механики и кинематической геометрии и применив ряд приемов строительной механики, он разработал новую исследовательскую мето- [c.82]

Известно, что при кинематическом анализе механизмов не рассматривают источники энергии, силы и крутящие моменты, приводящие в движение звенья механизма, а изучают лишь геометрию движения звеньев, траектории, скорости и ускорения их точек [.5]. При изучении кинематики механизмов на деформируемых элементах дело обстоит точно так же изучая, например, кинематику движения садовой гусеницы (рис. 2..5 2.6), мы можем не интересоваться тем, образуется ли выпуклый участок (волна) на теле гусеницы впутрепнимп силами (как это имеет место в теле живой гусеницы) или, скажем, движением какого-либо тела-генератора, например круглого катка, между телом гусеницы и опорной поверхностью (рис. 3.3, а), движением магнита над магниточувствительной гибкой полоской (рис. 3.3, б), движением жесткой волнообразно изогнутой проволоки внутри гирлянды шариков (рис. 3.3, fl), движением волнообразно изогнутой трубки, сквозь которую проходит гибкий шнур (рис. 3.3, г), движением выпуклой нол]н,1 на опорной поверхности, образуемой вертикально смещаемыми стер- [c.44]

В качестве общего курса по Теории машин и механизмов отметим капитальный курс Р. Бейера Техническая кинематика (1931 г.), в котором наряду с разделами структуры механизмов, кинематической геометрии и кинематики механизмов имеется раздел динамики машин и механизмов, в котором автор развивает и дополняет исследования Виттенбауера [4]. Из последних книг по динамике машин отметим книгу проф. В. Л. Вейца Динамика машинных агрегатов [53]. [c.8]

Крупнейшим вкладом в науку о машинах были труды Г. Монжа, относящиеся к концу XVIII и началу XIX в. Выдающийся геометр Монж поставил геометрию на службу инженерным наукам, создав начертательную геометрию —этот изящнейший аппарат кинематики машин и механизмов. Он развил идею о механизмах как преобразователях движения отдельных звеньев. Из выдающихся ученых, внесших значительный вклад в теорию машин, мы должны указать на А. Бетанкура. Составленные им совместно с Ланцем таблицы механизмов пора.жают своим богатством видов простейших машин и механизмов. [c.130]

Значительный вклад в развитие учения о машинах внес знаменитый немецкий машиновед Ф. Рело. Им были исследованы и сформулированы многие понятия в теории машин и механизмов, предложены принципы классификации, изучена история машин. К работам Рело примыкают исследования других немецких ученых Ф. Грасгофа, выпустившего в период 1870—1890 гг. три тома Теоретического машиностроения , и Л, Бур-местера, создавшего известный Учебник кинематики (1888 г.), в котором впервые для исследования механизмов были применены методы кинематической геометрии. [c.44]

В книге излагаются основы новой графической статики и кинематики плоских и пространственных стержневых систем и механизмов. Рассматриваются также задачи динамики твердого тела, элементы прикладного графического анализа и т. п. В качестве математического аппарата используются весовая линия , векторы и их производные, бивекторы и тервекторы. Результаты графических операций с использованием математического анализа в одинаковой степени переносятся как в статику, так и в кинематику. Этим достигается общность и единство исследования задач векторной геометрии и механики. [c.2]

Второй характерной особенностью метода является общность законов для плоских и пространственных сил. В последнем случае пространственная система сил (векторов) редуцируется к плоскости, облегчая изучение пространственных объектов в геометрии, статике и кинематике. Последнее следует из того, что законы сложения сил указывают на те соотношения, которые существуют между сторонами и углами образованных ими фигур равновесия, а следовательно, и на геометрические свойства плоскости и пространства. В первой части мы рассматриваем основные операции с параллельными и пересекающимися векторами указываем на приложение метода для определения центров тяжести различных конструкций и механизмов к бесполюсному интегрированию и дифференцированию и т. п. Метод весовой линии применим также к расчету стержневых конструкций, многоопорных осей и валов и т. д. [c.6]

Знатательный вклад в развитие кинематики механизмов внес выдаюш ийся немецкий геометр Л. Бурместер. [c.200]

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]

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]

Если в кинематике механизмов, в которой рассматривалась лишь геометрия движения, очертанием звеньев пренебрегали, фиксируя лишь характерные размеры, как, например, расстояние между центрами шарниров и другие размеры, определяющие относительное движение звеньев, то при расчете на прочность необходимо иметь представление о звене в трехмерном пространстве. Силы, действующие на элементы кинематических пар,, появляющиеся в результате технологических и механических сопротивлений, определяют напряжения в звеньях, если размеры последних выбраны, или же определяют размеры звеньев, 1сли заданы напряжения материала звеньев. Таким образом, расчету машин на прочность должно предшествовать определение сил. Поэтому одной из основных задач статики и динамики машин является определение тех сил, которые действуют на элементы кинематических пар и вызывают деформации звеньев в процессе работы машин. [c.354]

К первой группе параметров относятся диаметр заготовки О, мм припуск на обработку за один рабочий ход (глубина резания t, мм) коэффициенты теплопроводности %, Вт/(см-°С) и температуропроводности (О, см% температура плавления обрабатываемого материала 0пл, °С. Ко второй группе относятся геометрия режущего лезвия (7, а, ф) сечение державки резца ВхЯ, мм его вылет I, мм допускаемое напряжение изгиба материала державки Ои, МПа заданная стойкость инструмента Т, мин. К третьей группе параметров относятся максимальная мощность привода главного движения станка Ы, Вт КПД этого привода т] наибольшая сила, воспринимаемая механизмом подачи Ртах, Н пределы чисел оборотов Пт1п — Птах, МИН И подач 5т1п — щах, мм/об, допускаемые кинематикой станка. К четвертой группе параметров относятся пределы регулирования силы тока /тш-./тах. А, создаваемой силовой плазменной установкой вид плазмообразующего газа его расход О, м /ч параметры плазмотрона — диаметр сопла с с, мм, расстояния к, мм, и I, мм. К пятой группе относятся ориентировочное значение температуры деформирования при обычном (без подогрева) резании данного материала 0д, °С ориентировочное значение коэффициента рг, эмпирические зависимости [c.206]

Помимо применения методов Монжа и Майора-Мизеса были попытки применить в пространственной механике и другие методы начертательной геометрии. Применению аксонометрической и стереографической проекций в пространственной статике посвящены работы В. Л. Кирпичёва [ ] и Н. А. Рынина °]. Применение стереографической проекции к кинематике сферических механизмов дано в обстоятельной работе В. В. Добровольского [ ].В работе Ф. М. Диментберга [ ] очень удачно применяется к графической статике моторов метод проекций с числовыми отл1етками. Применение этого же графо-аналитического метода к кинематике пространственных механизмов изложено в работе Ф. М. Диментберга и автора настоящей статьи [ °]. Наконец, укажем ещё на работу Р. Мемке [2 ], в которой даётся решение задач пространственной механики при помощи многомерной начертательной геометрии (об этом см. также стр. 285). [c.295]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...