Механизмы Кинематические пары — Давление Определение

В задачу силового расчета механизма входят определения сил, действующих на звенья механизма динамических давлений на кинематические пары механизма или их реакций приведенного момента (или приведенной силы), создающегося на входном звене, как результат действия всех сил в механизме. [c.131]

Определение реакций или динамических давлений в кинематических парах относится к задаче кинетостатического расчета механизма. При этом, кроме статически действующих сил, приложенных к звеньям механизма, учитываются силы ИНерции. [c.281]

Известно, что если силы инерции твердых тел (звеньев) условно приложить к последним, то эти силы уравновесятся с внешними, приложенными к механизму силами. Следовательно, если к механизму, кроме внешних сил (движущих и полезных сопротивлений), приложить силы инерции звеньев, то условно можно считать, что механизм находится в покое (равновесии). В этом случае для определения давлений в кинематических парах можно использовать уравнения статики, если в них включить силы инерции звеньев. Решая эти уравнения, мы определим давления в кинематических парах движущегося механизма. [c.15]

Если силы инерции звеньев по сравнению с другими, приложенными к механизму силами невелики, то ими при определении давлений в парах пренебрегают, силы инерции в уравнения равновесия не включают. В этом случае на основе принципа независимости действия сил определяют давления в кинематических парах только от сил полезных сопротивлений. Такой [c.16]

Следовательно, если к механизму, кроме сил внешних, приложить еш,е и силы инерции его звеньев, то условно можно считать, что механизм находится в покое (равновесии). В этом случае для определения давлений в кинематических парах можно использовать уравнения статики, если в них включить силы инерции звена. Решая эти уравнения, определим давления в кинематических парах движущегося механизма. [c.222]

Определение давлений в кинематических парах. Силы, действующие на твердое тело (звено), всегда можно сложить геометрически и заменить одной равнодействующей силой и парой сил. Предположим, что на звенья 2 и 3 четырехшарнирного механизма (рис. 166) действуют силы Р и Р,, являющиеся равнодействующими сил полезных сопротивлений, приложенных к этим звеньям, сил веса и сил инерции тех же звеньев и пар с моментами Afj и Af,. Силы сопротивления и веса заданы, а силы инерции могут быть определены, если задан закон движения ведущего звена механизма. [c.225]

На рис. 169, а приведена расчетная схема для определения напряжений от сил инерции, а на рис. 169, б—от сил полезных сопротивлений (сосредоточенных сил). В каждой из схем давления в парах (реакции R опор) определяют раздельно на основе принципа независимости действия сил. Подсчитанные на каждой схеме напряжения суммируются. Обычно напряжения достигают максимальных значений в положениях механизма, в которых давления в кинематических парах максимальны. Эти положения являются расчетными при определении размеров и конструктивных форм звеньев. [c.231]

При определении давлений в кинематических парах, а также при определении характера движения механизма можно опери- ровать со статически эквивалентными системами и вместо распределенных сил инерции пользоваться их равнодействующими, которые могут быть сведены к одной равнодействующей силе Р , приложенной в центре масс звена, и к равнодействующей паре сил с моментом Ми [c.48]

Определение давлений в кинематических парах механизмов рекомендуется выполнять в следующей последовательности. К звеньям механизма прикладываются все задаваемые силы и момен- [c.70]

Последовательность кинетостатического расчета определяется структурой механизма, характеризуемой порядком расчленения механизма на отдельные группы, начиная от ведущего звена. Это исследование механизма, как указано выше, начинается с анализа последней (считая от ведущего звена) присоединенной группы и заканчивается последовательным переходом от одной группы к другой, анализом ведущего звена. Для ведущего звена можно составить три уравнения равновесия. Неизвестных величин, подлежащих определению, имеется две — величина и линия действия давления в кинематической паре (ведущее звено — стойка), если ведущее звено совершает вращательное движение, и величина и точка приложения, если оно входит со стойкой в поступательную пару. Поэтому для ведущего звена, после того как прибавлены силы инерции, число уравнений равновесия, которое можно составить, превышает на единицу число неизвестных величин, подлежащих определению. Третье уравнение равновесия дает возможность определить уравновешивающую силу Ру или уравновешивающий момент Му, который нужно приложить к ведущему звену — кривошипу для уравновешивания всех сил, действующих на звенья механизма при вращении кривошипа. Звено, к которому приложена уравновешивающая сила Ру, при силовом расчете будем считать начальным звеном механизма. Реакция в начальном вращательном механизме зависит от способа передачи энергии начальному звену источником энергии. [c.359]

Изменения угловой скорости звена приведения вызывают в кинематических парах дополнительные (динамические) давления, которые понижают общий к. п. д. машины, надежность ее работы И долговечность. Кроме того, колебания скоростей ведущего звена ухудшают рабочий процесс машин. Поэтому, поскольку эти колебания, обусловленные периодическим действием сил, полностью устранить нельзя, в зависимости от назначения проектируемой машины необходимо задаться величиной коэффициента неравномерности движения лишь в определенных пределах. Различают два типа колебаний скоростей ведущего звена за время установившегося движения механизма — периодические и непериодические. При установившемся периодическом режиме движения машины угловая скорость ее звена приведения изменяется периодически. [c.386]

Введение понятия о рычаге Жуковского дает возможности заменить решение задачи о равновесии сил, действующих на движущиеся звенья механизма или машины, решением задачи о равновесии сил, приложенных к рычагу Жуковского в статическом его состоянии. Другими словами, метод Жуковского дает возможность решать сложные задачи динамики с помощью уравнений равновесия статики. Этот метод используется в инженерных расчетах для определения уравновешивающей силы и сил давления звеньев кинематических пар и является более простым по сравнению с другими методами. [c.135]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛ ДАВЛЕНИЙ ЗВЕНЬЕВ В КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАХ ПЛОСКИХ МЕХАНИЗМОВ [c.140]

В шарнирных механизмах определенность движения создается вследствие кинематического замыкания, т. е. взаимного огибания элементов кинематической пары в кулачковых же механизмах встречается как кинематическое, так и силовое замыкание. Кулачковые механизмы с силовым замыканием требуют (особенно в быстроходных машинах) приложения очень больших сил, например очень мощных пружин, для деформации которых нужны значительные усилия. В кулачковом механизме с кинематическим замыканием ролик движется внутри паза между двумя эквидистантными кривыми. Точное выполнение таких профилей с пазами обходится очень дорого, а в тех местах, где ролик находится под действием переменного давления, он быстро изнашивается вследствие этого возникают удары и нежелательные изменения законов движения в ведомых звеньях [20]. [c.12]

Условия статической определимости. Задача определения давлений (реакций) в кинематических парах механизма, находящегося под действием заданных сил и моментов, сво- [c.48]

Определение давлений в кинематических парах возможно для механизмов, являющихся статически определимыми относительно рассматриваемой системы сил. Для плоского механизма, нагруженного силами, лежащими в его плоскости, решение возможно при отсутствии индивидуальных пассивных условий связи. [c.438]

В задачу силового расчета механизмов и машин входит определение усилий, действующих на отдельные звенья и кинематические пары механизмов при заданных условиях движения. Основным методом силового расчета механизмов является кинетостатический метод. Этот метод, на основании принципа Даламбера, приводит задачи динамики машин к задачам статики. При определении условий равновесия отдельных звеньев машин, кроме действующих на них внешних сил, принимаются в расчет также внутренние силы инерции. Силовой расчет дает возможность правильно, по условиям прочности, выбрать конструктивную форму и размеры отдельных звеньев и деталей машин, определить давления и силы трения в кинематических парах, а также правильно оценить необходимую мощность для привода машины или механизма. [c.37]

Переходим к определению давлений в кинематических парах механизмов. Реакции в кинематических парах могут быть определены непосредственно разложением сил, построением планов сил и построением веревочного многоугольника, проходящего через три заданные точки и т. д. [c.39]

Кинетостатикой называется такой раздел динамики механизмов, в задачу которого входит определение давлений в кинематических парах, сил, действующих на звенья механизма, а также уравновешивающей силы или уравновешивающего момента. [c.217]

Силовой расчет заключается в определении усилий, действующих на звенья механизма, и давлений в кинематических парах. [c.153]

Знать величину усилив необходимо для решения задач по исследованию закона движения механизма, регулированию хода, уравновешиванию масс и определению давлений в кинематических парах. [c.153]

Случайные составляющие упругого и динамического проскальзывания возникают в результате неравномерного сопротивления, перемещению ленты в период шага подачи. К этому приводит срезание заусенцев о режущие кромки матрицы, неравномерная выборка зазоров в кинематических парах механизма, наличие на поверхности материала технологических загрязнений и неравномерно нанесенного смазочного материала. Постоянная составляющая силы сопротивления движению ленты появляется вследствие конусообразности валков и перекоса их осей. Наличие этих факторов увеличивает давление ленты на направляющие штампа и пресса-автомата. Перечисленные факторы, а также отклонения фактических диаметров валков от расчетных и эксцентричность валков вызывают повторяющуюся погрешность, которая изменяется от шага к шагу периодически по определенной закономерности. [c.56]

Собственно кинетостатический расчет сводится к определению величины и точки приложения сил инерции звеньев механизма, давлений в кинематических парах и уравновешивающего момента, приложенного к начальному звену. Проверочный кинетостатический расчет действующей или вновь проектируемой машины необходимо производить для ряда положений начального звена, обычно 12 или 24, с тем чтобы, выяснив закон изменения реакций в кинематических парах, определить наибольшие значения, по которым должен производиться расчет на прочность. В ряде случаев, помимо установления наибольшего значения реакции в кинематической паре, нужно знать еще и ее направление относительно звена. С этой целью должен быть построен годограф сил, координированных относительно какого-либо из положений исследуемого звена меха- [c.387]

Звено механизма является уравновешенным, если главный вектор и главный момент сил инерции его материальных точек равны нулю. Каждое звено механизма в отдельности может быть неуравновешенным. Однако даже при неуравновешенных звеньях механизм в целом может быть уравновешен полностью или частично. Для этого в первом случае необходимо, чтобы главный вектор и главный момент относительно произвольного центра приведения динамических (возникающих от сил инерции) опорных реакций фундамента механизма были равны нулю, во втором случае не превосходили определенных, наперед заданных величин. Поэтому проблему уравновешивания сил инерции в механизмах можно разделить на две задачи 1) об уравновешивании давлений в кинематических парах механизма и 2) об уравновешивании давлений механизма в целом на фундамент. [c.162]

Определение давлений в кинематических парах. Определение давлений в кинематических парах механизма начинаем с анализа последней (считая от ведущего звена) присоединенной группы и заканчиваем последовательным переходом от одной группы к другой силовым анализом ведущего звена. Порядок силового расчета проследим на примере определения давлений в кинематических парах в 7-м положении механизма. Решение данной задачи начинаем с рассмотрения условий равновесия структурной группы, состоящей из ползуна 5 и шатуна 4 (рис. 109, а и приложение П1, лист 4). Для этого раскладываем реакцию Т з.4, действующую в паре В, на составляющие 3,4 3,4 3.4 = -f 3.4. [c.266]

В каждой цилиндрической паре как паре класса IV имеются четыре неизвестные составляющие реакции во вращательной паре как паре класса V число неизвестных равно пяти. В число неизвестных можно включить и один из двух моментов (Mi и УИз). Сопоставление числа искомых неизвестных и числа уравнений равновесия приводит к выводу, что при данной схеме механизма задача по определению давлений в кинематических парах является статически определимой (число искомых неизвестных равно числу уравнений равновесия). По- [c.154]

При выборе коэффициентов трения и Хг необходимо учитывать конкретные условия работы кулачкового механизма, т. е. материалы трущихся пар, условия смазки, величины удельных давлений и скоростей скольжения. В силу отсутствия достоверных данных автором предложен простейший прибор для определения коэффициентов трения для типичных пар кулачковых механизмов. Прибор простой, достаточно чувствителен, точен и отличается тем, что в нем отсутствует трение в кинематических парах самого прибора (фиг. 229). При вращении кулачка (стального валика) в месте прилегания образца к кулачку возникает сила трения, момент которой [c.234]

Силовой анализ механизма осуществляется в целях определения динамических качеств и сил, действующих на звенья, для последующего расчета на прочность и жесткость. По своей сути механизм предназначен для выполнения вполне определенных функций, т. е. чаще всего сила полезного сопротивления на исполнительном звене является известной величиной. Искомые величины, как правило, следующие сила, которую необходимо приложить к ведущему звену силы, возникающие в кинематических парах (силы нормального давления и силы трения, которые в основном линейно зависят от сил нормального давления) силы сопротивления окружающей среды. На звенья механизма действуют также силы тяжести и силы инерции. Эти силы по своей природе являются массовыми, т. е. зависящими от массы, а следовательно, и от абсолютных размеров звеньев. При заданных размерах поперечных сечений эти силы легко рассчитываются, так как ускорение свободного падения задано, а после кинематического анализа известны ускорения для расчета сил инерции. [c.219]

Задачи проектирования механизмов. Основными задачами проектирования (синтеза) кулачковых механизмов являются а) выбор типа кулачкового механизма и закона движения толкателя, наиболее полно удовлетворяющего заданным условиям его работы б) определение основных размеров механизма и профиля кулачка, обеспечивающих требуемый закон движения толкателя с учетом допускаемого угла давления в) определение сил, действующих на звенья и кинематические пары механизма, и г) разработка конструкции механизма и расчет его звеньев на прочность и износостойкость. [c.286]

Силовой расчет. Основными задачами силового расчета явля-ются 1-я за дача—определение давлений в кинематических парах, 2-я задача—определение величины и закона изменения движущих сил, которые должны быть приложены к ведущему звену механизма для того, чтобы последний двигался по задан-ным законам, 3-я задача—определение размеров звеньев и элементов пар, обеспечивающих оптимальные динамические уело вия работы механизма. [c.15]

Движение механизма совершается под действиш приложенных к нему внешних сил. Силы взаимодействия 31кньев, воаникающие в местах их соприкосновения, называют реакциями в.кинематических парах. В паре, где соприкосновение элементов осуществляется по площади конечных размеров, задача определения положения равнодействующей реакции является статически неопределимой, поскольку неизвестен закон распределения этой силы на площади. Чтобы задачу определения реакций в кинематических парах сделать статически определимой, предполагаем, что давление в парах распределяется равномерно по прилегающим поверхностям, которые в первом приближении будем считать абсолютно гладкими (т. е. будем вести расчет без учета сил трения). [c.350]

Эта формула совпадает со. структурной формулой ассуровых групп, выражающей также условие их кинематической определимости. Таким образом, задана определения давлений в группах Ассура является статически определимой, т. е. число уравнений, которые можно составить при решении этой задачи, равно числу искомых неизвестных. Следовательно, предполагая, что все приложенные к механизму силы и силы инерции расположены в одной плоскости — плоскости симметрии механизма, по заданным силам из уравнений статики можно определить реакции во всех кинематических парах механизма. Применяя к механизму для определения реакций кинет0стал1ический принцип, можно рассматривать равновесие каждой группы Ассура отдельно, используя методы расчета, применяемые для групп определенного класса и порядка. Таким образом, кинетостатический расчет механизмов сводится к расчету отдельных групп Ассура. [c.351]

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]

Когда нет необходимости производить полный кинетостатический расчет плоского механизма, в результате которого устанавливаются силовые воздействия в его кинематических парах, задача сводится лишь к определению уравновешиваюш,ей силы или момента, приложенных к какому-либо подвижному звену механизма. Давления в кинематических парах могут оставаться неизвестными, как внутренние силы для механизма в целом . Что касается потерь на вредные сопротивления, то их можно считать практически постоянными для всех положений механизма и учитывать введением в расчет механического коэффициента полезного действия. [c.187]

Основная задача кипетостатического расчета состоит в определения реакций в кинематических парах механизмов или, иначе говоря, давлений, возникающих в местах соприкосновения элементов кинемати- [c.141]

Решение задачи синтеза пространственных механизмов по заданной форме шатунной кривой является задачей сложной и не всегда приводящей к желаемым результатам. Помимо аналитического решения часто получается так, что спроектированный механизм не работает из-за возникновения в его кинематических парах таких углов давления, которые приводят к заклиниванию механизма учесть же полностью углы давления при синтезе таких механизмов можно лишь при условии наложения на решение задачи определенных ограничений. Если учесть при этом, что практически допускаемое значение угла давления в. механизмах зависит от многих факторов, то станет очевидной сложность синтеза простран-ствентлх механизмов по заданной форме шатунной кривой. [c.175]

При определении давлений в парах механизма Ассур, как и в кинематическом анализе, пользуется своей системой структуры кинематических цепей. Тогда задача сводится к определению таких давлений между 3BeHbiaMH нормальной цепи, соединенной с кривошипом и с основанием и нагруженной силами. Если механизм состоит из наслоения таких цепей, то надо расчет начинать от последней цепи. Определив давления элементов последней цепи на элементы оставшихся цепей, отсоединяем последнюю цепь и переходим к следуюш ей. Продолн аем наше исследование таким образом до тех пор, пока не дойдем до кривошипа. [c.159]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...