Аналитические методы кинематического исследования механизмов

Предлагаемые аналитические методы кинематического исследования механизмов позволяют [c.3]

Рассмотрим следующий графо-аналитический метод кинематического исследования механизмов — метод диаграмм. На рис. 2.35, а показан механизм строгального станка. Исследуем кинематику ползуна С при условии, что ведущее звено — кривошип О А вращается с постоянной скоростью Построение кинематической диаграммы механизма состоит в следующем [c.76]

Аналитический метод кинематического исследования механизмов используется в тех случаях, когда требуется высокая точность определения перемещений, скоростей и ускорений точек механизма. Аналитический метод чаще применяется для простых механизмов, так как при исследовании многозвенных механизмов аналитические уравнения получаются очень сложными и решение их требует большой затраты времени. Однако при использовании вычислительных машин принципиально любая задача кинематического исследования механизмов может быть решена. Рассмотрим аналитический метод на примере двух механизмов. (Другие примеры см. в гл. 14, 2). [c.57]

Аналитические методы кинематического исследования механизмов [c.62]

Аналитический метод кинематического исследования рычажных механизмов основан на ранее упомянутом условии замкнутости контуров их кинематических цепей. Составляя уравнения проекции звеньев на соответствующие оси координат, устанавливают функциональную связь между кинематическими параметрами, характеризующими движение входных и выходных звеньев механизмов. [c.36]

В тех случаях, когда кулачковые механизмы применяются для воспроизведения заданного движения ведомого звена (например, для кулачковых механизмов, применяемых в точном приборостроении, в счетно-решающих устройствах вычислительных машин, в быстроходных кулачковых механизмах и др.), целесообразно применять аналитический метод кинематического исследования кулачкового механизма. [c.45]

АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КИНЕМАТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОСТЕЙШИХ МЕХАНИЗМОВ С НИЗШИМИ ПАРАМИ [c.86]

АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КИНЕМАТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОСТЕЙШИХ ВИДОВ КУЛАЧКОВЫХ МЕХАНИЗМОВ [c.124]

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]

Методы кинематического исследования механизмов подразделяются, как известно, на аналитические, численные, векторно-графические и графические [1, 3, 6]. [c.220]

Аналитический метод. Этот метод позволяет получить необходимую точность определения перемещений, скоростей и ускорений точек и угловых скоростей и ускорений звеньев, а также установить в аналитической форме функциональную зависимость кинематических параметров механизма от размеров звеньев. Он отличается сложностью расчетных уравнений и трудоемкостью вычислений, но получает все более широкое распространение в связи с развитием вычислительной техники. Кинематическое исследование механизмов аналитическим методом рассмотрено в гл. 16. [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]

Аналитический метод 138] определения приведённых статических моментов основан на использовании уравнений (11) и (12), которые дают возможность определением величин р и т. е. путём кинематического исследования механизма, найти искомую зависимость статического момента машины от угла поворота её основного" вала [c.949]

Кинематическое исследование механизмов включает следующие задачи 1) определение положений звеньев и траекторий любых точек звеньев, 2) определение скоростей звеньев, 3) определение ускорений звеньев. Эти задачи решаются с помощью аналитических и графических методов. [c.65]

Кинематическое исследование механизмов проводится графическим либо аналитическим методами. [c.22]

В предыдущем параграфе отмечены недостатки кинематического исследования механизмов аналитическим методом. [c.57]

При кинематическом исследовании механизмов определяют положения звеньев и траектории, описываемые некоторыми точками звеньев находят угловые и линейные скорости и ускорения звеньев механизма и их отдельных точек. Эти задачи могут быть решены графическим или аналитическим методами. [c.18]

Основная задача кинематического исследования кулачкового механизма заключается в определении перемещений, скоростей и ускорений ведомого звена по заданным размерам механизма, профилю кулачка и закону его движения. Решение этой задачи может быть выполнено графическим, графоаналитическим и аналитическим методами [c.236]

Пример кинематического исследования кулисного механизма аналитическим методом [c.44]

При кинематическом исследовании кулачковых механизмов применяют аналитический метод исследования по действительной схеме механизма аналитический метод исследования по схеме заменяющего механизма метод непосредственного построения планов скоростей и ускорений по действительной схеме кулачкового механизма метод замены высших пар низшими при дальнейшем определении скоростей и ускорений с помощью планов по схеме заменяющего механизма метод- определения скоростей с помощью полюса зацепления метод кинематических диаграмм. [c.89]

Кинематическое исследование схем механизмов выполняют графическими и аналитическими методами. Первые отличаются наглядностью и относительной простотой, но не дают точных результатов. Аналитические методы позволяют получить требуемую точность результатов и установить в аналитической форме функциональную зависимость кинематических параметров механизма от метрических параметров звеньев, но отличаются большой сложностью и трудоемкостью вычислений. [c.74]

Вид двухповодковой группы второй модификации, приведенный на рис. 8.16, в, широко применяют в машиностроении в механизмах движения поршня двигателей внутреннего сгорания, в компрессорах, в лесопильных машинах и др. Кинематическое исследование данной двухповодковой группы может быть выполнено на основе общего ранее рассмотренного метода, однако решение упрощается, так как реакция обязана проходить через точку С. Довольно часто сила сравнительно мала и ею пренебрегают. При этом построение общего плана сил сводится к простейшему разложению силы Qз по двум направлениям (перпендикулярно и параллельно ВС). Значения реакций при этом могут быть найдены аналитически. [c.286]

Достоинством описанных выше графоаналитических методов кинематического анализа является наглядность и простота. Однако при кинематическом исследовании пространственных механизмов аналитические методы становятся более удобными, чем графические, так как векторные равенства не могут быть представлены на плоскости, а мгновенные центры относительного движения звеньев должны быть заменены винтовыми осями. Поэтому для пространственных механизмов, за исключением некоторых простейших, больше подходит аппарат тензорного исчисления. Мы не сможем останавливаться здесь на этом подробнее. В качестве примера пространственной цепи на рис. 1.25 изображена кинематическая цепь ( рука ) современного манипулятора, или робота. [c.30]

Центральные кулачковые механизмы. Кинематическое исследование кулачковых механизмов можно выполнить графическим и аналитическим методами. В большинстве случаев применяют графический метод, но в более простых случаях можно использовать и аналитический (например, при исследовании кулачков, применяемых в легких двигателях внутреннего сгорания тракторных, автомобильных). [c.128]

На протяжении более сорока лет в Москве плодотворную научно-исследовательскую и научно-организаторскую деятельность в области теории механизмов и машин вел акад. И. И. Артоболевский. Его труды по теории структуры, по теории пространственных механизмов, синтезу и динамике машин и механизмов стали классическими. Он создал новые методы проективной и кинематической геометрии и аналитической динамики. Акад. Н. Г. Бруевич приложил методы теории вероятностей к исследованию погрешностей действия машин и приборов и явился основателем теории точности механизмов. Он также развил аналитические методы исследования плоских и пространственных механизмов. [c.8]

Механические характеристики двигателей и рабочих машин представляют собой большей частью сложные зависимости и изображаются в виде кривых линий. Динамическое исследование механизмов во многих случаях целесообразно производить аналитическими методами с тем, чтобы можно было установить закономерности изменения основных параметров машинного агрегата. Это возможно в тех случаях, когда удается решить дифференциальные уравнения движения механизма и представить их решения в конечном виде. Если механические характеристики двигателя и рабочей машины представляют собой сложные функции кинематических параметров, то сделать это оказывается невозможным, и тогда для решения дифференциальных уравнений приходится применять численные или графические методы. Путем их применения получаются результаты частного характера, по которым нельзя сделать обобщающих выводов. [c.24]

За последнее время значение пространственных механизмов в технике неизмеримо возрастает благодаря общеизвестным их преимуществам по сравнению с плоскими механизмами. Теория пространственных стержневых механизмов также эффективно развивалась за последнее десятилетие. Наряду с созданием многочисленных графических и графоаналитических приемов исследования и синтеза пространственных механизмов, существенное развитие получили аналитические методы. Внимание к теории стержневых механизмов с низшими кинематическими парами обусловлено еще и тем, что они рассматриваются как механизмы, заменяющие пространственные механизмы с высшими кинематическими парами. [c.3]

Аналитический метод автора [65 1 по исследованию наиболее распространенных пространственных стержневых механизмов, составленных из двухповодковых кинематических групп с низшими кинематическими парами (вращательной, цилиндрической, шаровой с пальцами, шаровой и винтовой), основан на применении матричных представлений групп вращений и различных приемов аналитической геометрии и кинематической геометрии в трехмерном пространстве. Этот метод может быть распространен на механизмы любой сложности и механизмы с высшими кинематическими парами [69, 70 ]. [c.98]

Точность графического решения задачи о положениях звеньев и точек, в частности при определении координат точек шатунной кривой, может оказаться недостаточной, чтобы использовать значения отдельных параметров (углов между осями звеньев, координат точек) для дальнейшего точного кинематического исследования, или для синтеза направляющего механизма. В этих случаях целесообразно применить аналитический метод. [c.13]

В предыдущих главах, в разрабатываемых кинематических схемах, отличающихся элементами принципиальной новизны, наряду с геометрическими широко применялись аналитические методы исследования и расчета. Состав геометрических закономерностей, несущих геометрический образ механизма, определялся формой выполняемой кривой —заданием траектории, описываемой ведомым звеном или принадлежащей ему точкой. [c.100]

Требования улучшения динамики механизмов аксиально-поршневых насосов (гидродвигателей) приводят к необходимости кинематического и силового (кинетостатического) анализа механизмов. Нас интересовало изменение силовых и кинематических параметров механизма во времени для этого мы использовали аналитические методы исследования. [c.343]

В последние пятнадцать лет опубликовано очень много работ по исследованию и проектированию кулачковых механизмов. Связано это со значительным развитием автоматостроения и специального машиностроения, где приходится иметь дело со сложными законами движения. В основу методов синтеза кулачковых механизмов были положены приемы кинематической геометрии с соответствующей, аналитической интерпретацией. И.. И Артоболевский решил вопрос об эквивалентности между [c.371]

В зависимости от структуры и сложности механизма и требуемой точности результатов их кинематическое исследование можно выполнять аналитическим, графическим или графоаналитическим методом. [c.24]

Кинематическое исследование широко распространенных в технике четырехзвенных рычажных механизмов комплексно проведено графическими и аналитическими методами. Метод кинематических диаграмм изложен в том объеме, который необходим для последующих глав, посвященных динамике и анализу и синтезу механизмов. [c.10]

КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛОСКИХ РЫЧАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ [c.117]

Для определения аналогов скоростей и ускорений механизма (рис. 5.17) необходимо произвести двукратное дифференцирование уравнений (5.101). Так как решение задач кинематического исследования аналитическими методами, как правило, проводится на счетно-решающ,их машинах, то обычно функции ф5 = фв (фг) и Фе = Фб (Фг) получают не в явной форме, а через промежуточные функции, т. е. так, как это было нами выше изложено в результате рассмотрения треугольников E G и EGF (рис. 5.17). [c.135]

Работы С. А. Гершгорина относятся к теории механизмов, воспроизводящих заданную аналитическую функцию. В частности, он сформулировал теорему о том, что любая алгебраическая функция комплексного переменного всегда может быть воспроизведена механическим путем. Ему принадлежит также исследование пространственных механизмов. В статье К кинематическому исследованию механизма веялок с поперечным движением решета , опубликованной в 1929 г., он разработал своеобразный графоаналитический метод определения положений точек пространственных механизмов. [c.210]

В главах, посвященных непосредственно кинематике групп и механизмов, материал излагается на основе рассмотрения не истинных скоростей и ускорений звеньев, а их аналогов. Это позволяет вести изложение методов кинематического анализа на чисто геометрической основе без введения параметра времени. В отдельном параграфе показан переход от аналогов скорости и ускорения к действительным скоростям и ускорениям, для чего применен метод Н. Е. Жуковского разделения движения механизмов на перманентное и начальное. При кинематическом исследовании механизмов в инженерных расчетах применяются графические, аналитические и графочисленные методы, поэтому автор излагает основы всех этих методов применительно к наиболее распространенным в практике видам механизмов, как правило, принадлежащих ко II и III классам. [c.10]

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]

При кинематическом исследовании ме>ханнзмов используются аналитические, графоаналитические и графические методы. Метод исследования выбирается в зависимости от структуры механизма и требуемой точности расчета. [c.29]

На рубеже XIX и XX столетий Ф. Рело еще раз сделал попытку отвоевать для кинематики утраченные ею позиции. В 1900 г. он опубликовал второй том своей Теоретической кинематики , правда, под измененным названием ( Учебник кинематики , т. 2). По существу в этой работе содержалось не развитие прежних идей автора, опубликованных им в 1875 г., а их новая трактовка. Рело своеобразно и очень детально развил теорию кинематических пар, перестроил аналитическую кинематику механизмов, а также попытался связать методы исследования механизмов с подобием в их построении. Он выделил шесть групп механизмов, служащих для передачи движения,— винтовые механизмы, механизмы шарнирно-звеньевые, колесные (фрикционные и зубчатые), кулачковые, стопорные и механизмы, в состав которых входят гибкие передачи. Подобной классификацией с теми или иными видоизменениями пользуются и в настоящее время. Рело сделал также попытку построить теорию рабочих машин с помощью теории кинематических пар, однако она не была замечена современниками и не получила дальнейшего развития. [c.84]

Если обратиться далее к докладам по теории пространственных механизмов, то все они также основаны на исследовании аналитических зависимостей, связывающих характеристики механизмов с параметрами кинематической схемы. В докладе П. А. Лебедева [7] дан кинематический анализ пространственных кривошипно-коро-мысловых пятизвенных механизмов с использованием оригинального метода составления исходных уравнений. В сообщении С. И. Пантелеева [16 ] приведены результаты применения аналитического метода замкнутых векторных контуров к пространственным механизмам соприкасающихся рычагов. [c.231]

Анализируя рассмотренные выше построения, следует указать, что метод весовой линии имеет несомненные преимущества по сравнению с другими графическими методами. В первую очередь это простота и точность, так как отпадает двойственность построения, присущая другим методам. Операции с параллельными и пересекающимися векторами (силами) следует простому закону сложения краевых и параллельных составляющих. Вычисление центров масс стержневых систем и механизмов, по методу весовой линии значительно проще, чем по существующим способам. Упрощается также исследование давлений в кинематических парах механизмов и определение реакций опор в стержневых системах. Методом весовой линии весьма просто производится бесполюсное интегрирование и дифференцирование, так как закон распределения сил соответствует закону изменения функции q = f (х). При этом первообразная функция (вес фигуры, заключенной между кривой q = f [х) и координатными осями) представляет собою интеграл. В дискретном анализе понятие бесконечно малая величина" заменяется понятием конечно малая величина со всеми вытекающими отсюда представлениями о производной в конечных разностях и численным интегрированием (вычислением квадратур). Полигоны равновесия узлов в стержневых системах, построенные по методу весовой линии, проще диаграмм Л. Кремоны, так как позволяют вычислять усилие в заданном стержне не прибегая к определению усилий в других стержнях, необходимых для построения диаграмм Кремоны. Графическое решение многочленных линейных уравнений (многоопорные валы и балки, звенья, имеющие форму пластин, и т. д.) производится по опорным весам или коэффициентам при неизвестных. Такой путь наиболее прост и надежен для проверки правильности решения. Впервые в технической литературе. дано графическое решение дифференциальных уравнений для балки переменного сечения на упругом основании и для круглых пластин с отверстиями, аналитическое решение которых требует сложного математического аппарата. В заключение отметим предельно простое решение дифференциальных уравнений теории упругости (в частных производных) указанным методом. [c.150]

Таким образом, в 40-х годах XIX в. теор] механизмов продолжала оставаться в значительной степени наукой описательной отсутствие научно обоснованной классификации не давало возможности разработать и обпще методы исследования механизмов. Поиски таких общих методов sejjH b в разных няправлениях. Как мы увидим далее, в России они породили аналитические методы П. Л. Чебышева и его школы. Французедие механики создали кинематическую геометрию. [c.194]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...