Классификация плоских механизмов. Кулачковые механизмы. Выбор закона движения толкателя
Структурный анализ механизмов
Классификация плоских механизмов. Кулачковые механизмы. Выбор закона движения толкателя
СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ ПЛОСКИХ СТЕРЖНЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ
Структурный анализ механизмов
Структурный анализ механизмов
Классификация кинематических пар Кинематические пары КП классифицируются по следующим признакам: Кинематические пары КП классифицируются по следующим признакам: Они имеются, например, в зубчатых и кулачковых механизмах. Механизм, звенья которого образуют только вращательные, поступательные, цилиндрические и сферические пары, называют рычажным. Тело, находясь в пространстве в декартовой системе координат X, Y, Z имеет 6 степеней свободы. Оно может перемещаться вдоль каждой из трёх осей X, Y и Z, а также вращаться вокруг каждой оси рис. Если тело звено образует с другим телом звеном кинематическую пару, то оно теряет одну или несколько из этих 6 степеней свободы. Степени свободы тела в пространстве. Все пары делятся на пять классов, в зависимости от числа налагаемых связей на подвижность каждого из звеньев. Например, если телами звеньями , образовавшими кинематическую пару, утрачено по 5 степеней свободы каждым, эту пару называют кинематической парой 5-го класса. Число степеней подвижности обозначается за. Число налагаемых связей обозначается за. При этом число степеней подвижности можно определить по формуле: Число степеней подвижности этой пары равно 1, а число налагаемых связей равно 5. Это пара будет являться парой пятого класса, свободным можно выбрать только один вид движения для винта или гайки, а второе движение будет сопутствующим. Несколько звеньев, соединённых между собой кинематическими парами, образуют кинематическую цепь. В замкнутой цепи каждое звено входит не менее, чем две кинематические пары. По признаку наличия разветвлений различают цепи простые каждое звено цепи входит не более, чем две кинематических пары и сложные или разветвленные некоторые звенья входят в три, или более пары ; в разветвленных цепях могут присутствовать так называемые кратные двойные, тройные и т. По области движения звеньев цепи бывают плоские траектории движения точек всех звеньев - плоские кривые, лежащие в параллельных плоскостях и пространственные. Чтобы из кинематической цепи получить механизм, необходимо: Для пространственной кинематической цепи в общем виде условно обозначим: Звенья кинематической цепи, образуя кинематические пары с другими звеньями, утрачивают часть степеней свободы. Оставшееся число степеней свободы кинематической цепи относительно стойки можно вычислить по формуле. Это структурная формула пространственной кинематической цепи, или формула Малышева, получена П. Сомовым в году и развита А. Малышевым в году. Величину W называют степенью подвижности механизма если из кинематической цепи образован механизм. Для плоской кинематической цепи и соответственно для плоского механизма. Эту формулу называют формулой П. Она может быть получена из формулы Малышева при условии, что на плоскости тело обладает не шестью, а тремя степенями свободы: Понятие о структурном синтезе и анализе. C труктура любой технической системы определяется функционально связанной совокупностью элементов и отношений между ними. При этом для механизмов под элементами понимаются звенья, группы звеньев или типовые механизмы, а под отношениями подвижные КП или неподвижные соединения. Поэтому под структурой механизма понимается совокупность его элементов и отношений между ними, то есть совокупность звеньев, групп или типовых механизмов и подвижных или неподвижных соединений. Геометрическая структура механизма полностью описывается заданием геометрической формы его элементов, их расположения, указания вида связей между ними. Структура механизма может быть на разных стадиях проектирования описываться различными средствами, с разным уровнем абстрагирования: Структурная схема - графическое изображение механизма, выполненное с использованием условных обозначений рекомендованных ГОСТ см. В отличие от кинематической схемы механизма, структурная схема не содержит информации о размерах звеньев и вычерчивается без соблюдения масштабов. Как на любом этапе проектирования при структурном синтезе различают задачи синтеза и задачи анализа. Задачей структурного анализа является задача определения параметров структуры заданного механизма - числа звеньев и структурных групп, числа и вида КП, числа подвижностей основных и местных , числа контуров и числа избыточных связей. Задачей структурного синтеза является задача синтеза структуры нового механизма, обладающего заданными свойствами: Основные понятия структурного синтеза и анализа. Подвижность механизма - число независимых обобщенных координат однозначно определяющее положение звеньев механизма на плоскости или в пространстве. Связь - ограничение, наложенное на перемещение тела по данной координате. Избыточные пассивные - такие связи в механизме, которые повторяют или дублируют связи, уже имеющиеся по данной координате, и поэтому не изменяющие реальной подвижности механизма. При этом расчетная подвижность механизма уменьшается, а степень его статической неопределимости увеличивается. Иногда используется иное определение: Избыточные связи - это связи число которых в механизме определяется разностью между суммарным числом связей, наложенных кинематическими парами, и суммой степеней подвижности всех звеньев, местных подвижностей и заданной требуемой подвижностью механизма в целом. Местные подвижности - подвижности механизма, которые не оказывают влияния на его функцию положения и передаточные функции , а введены в механизм с другими целями например, подвижность ролика в кулачковом механизме обеспечивает замену в высшей паре трения скольжения трением качения. Среди всего многообразия конструкций механизмов различают: Менее распространенные классификации подразумевают наличие механизмов с низшими или высшими парами в плоском или пространственном исполнении и т. Учитывая возможность условного превращения практически любого механизма с высшими парами в рычажный, в дальнейшем наиболее подробно рассматривается именно эти механизмы, а структурные схемы других механизмов изложены в соответствующих разделах. Среди рычажных механизмов наиболее распространенны так называемые четырехзвенные, примеры которых представлены на рис. Количество типов и видов механизмов исчисляется тысячами, поэтому классификация их необходима для выбора того или иного механизма из большого ряда существующих, а также для проведения синтеза механизма. Универсальной классификации нет, но наиболее распространены 3 вида классификации: По принципу выполнения технологического процесса механизмы делятся на механизмы: Предусматривает разделение механизмов как по конструктивным особенностям, так и по структурным принципам. К этому виду относят механизмы: Проста, рациональна, тесно связана с образованием механизма, его строением, методами кинематического и силового анализа, была предложена Л. Ассуром в году и основана на принципе построения механизма путем наслоения присоединения кинематических цепей в виде структурных групп к начальному механизму. Структурные группы для плоских рычажных механизмов. Условие существования любой структурной группы описывается формулой. Примеры структурных групп и начального механизма приведены на рис. При добавлении к механизму 1-го класса различных структурных групп можно получить механизм, состоящий из одной или нескольких структурных групп и механизма 1-го класса. Механизмам присваивается определённый класс, соответствующий наивысшему классу входящих в него структурных групп. Примеры механизмов различных классов приведены на рис. Не путать класс механизма и класс структурной группы. Порядок структурной группы равен числу свободных кинематических пар, которыми группа присоединяется к более простому механизму. Свободные пары показаны стрелками рис. Структурная группа 2-го кл. Структурная группа 3-го кл. Структурная группа 4-го кл. Примеры структурных групп различных классов. Наиболее распространённые структурные группы 2-го класса подразделяются на 5 видов модификаций см. Кинематическая схема структурной группы, вид. Механизм, содержащий такую структурную группу. Для определения класса механизма его расчленяют на структурные группы, начиная с конца механизма. За начало механизма принимают ведущее звено начальный механизм. От конца механизма отделяются поочерёдно простейшие структурные группы до тех пор, пока не останется лишь механизм 1-го класса начальный механизм, их может быть несколько. По классу структурных групп определяют класс механизма. Количество начальных механизмов равно величине W. Пример расчленения плоского рычажного механизма на структурные группы показан на рис. Предварительно вычисляют степень подвижности механизма W по формуле. Расчленение механизма на структурные группы: В некоторых случаях при проектировании механизмов для повышения жёсткости конструкции, улучшения условий передачи сил вводятся так называемые избыточные пассивные связи дополнительные звенья , рис. Механизм с избыточной связью. В этом случае степень свободы вычисляется по формуле. Лишние степени свободы используются для упрощения кинематической схемы механизма, сокращения потерь при передаче мощности, повышения механического коэффициента полезного действия механизма. Например, между кулачком 1 и толкателем 2 кулачкового механизма устанавливается ролик 3 для устранения трения рис. В этом случае степень подвижности механизма, вычисленная по формуле П. Чебышева, будет равна 2: Здесь явно присутствует лишняя степень свободы, а именно вращение ролика под действием силы трения качения. Её следует учитывать при проведении структурного анализа данного механизма. Ведь очевидно, что данный механизм может функционировать и без ролика 3. Но при этом трение качения будет заменено трением скольжения между кулачком и толкателем высшей кинематической парой , что увеличивает потери мощности в механизме на преодоление сил трения. Тогда степень свободы такого механизма вычисляется по формуле. Структурная формула плоского механизма. В плоском механизме для соединения звеньев можно использовать только плоские кинематические пары четвертого и пятого классов рис. Пусть плоский механизм состоит из n подвижных звеньев; для соединения их между собой и для их присоединения к стойке использовано пар четвертого и пар пятого классов. Если на движение звена в плоскости не наложено никаких условий связи, то оно обладает тремя степенями свободы; следовательно, все подвижные звенья имеют до их соединения кинематическими парами 3 n степеней свободы; каждая пара четвертого класса является двухподвижной, то есть из трех возможных относительных движений изымает одно; аналогично, каждая пара пятого класса является одноподвижной и из трех возможных движений изымает два. Тогда степень подвижности плоского механизма или его число степеней свободы относительно стойки. Таким образом, нами получена структурная формула П. При расчете степени подвижности механизма по формуле 1 необходимо учитывать следующие, нередко встречающиеся ситуации: Отметим, что эти действия корректны только при круглом ролике, у которого геометрический центр совпадает с центром шарнира;. Анализ кинематических свойств этих схем показывает следующее: Подытоживая, заключаем, что механизм по рис. В таких случаях говорят, что механизм имеет избыточные или пассивные связи, которые, хотя и присутствуют в механизме, не влияют на его кинематику. От пассивных связей при структурном анализе механизмов следует избавляться: Замена высших кинематических пар низшими. Для любого плоского механизма, содержащего высшие кинематические пары, можно построить так называемый заменяющий механизм , который не содержит высших пар, но эквивалентен заменяемому механизму по следующим показателям: При выполнении процедуры замены каждой высшей пары вводится так называемое фиктивное звено на рис. Центры шарниров фиктивных звеньев всегда совпадают с центрами кривизны контактирующих профилей. Принцип построения заменяющих схем. Классификация плоских механизмов по Л. Замечено, что к любому плоскому механизму можно присоединить такую кинематическую цепь, что степень его подвижности не изменится. При наличии в механизме высших пар от них всегда можно избавиться с помощью описанной выше процедуры замены. Из сказанного следует, что группа, присоединенная к стойке, имеет нулевую подвижность, но тогда она является и кинематически и статически определимой системой. Пусть группа состоит из n звеньев; для соединения этих звеньев между собой и для присоединения группы к стойке или к подвижным звеньям механизма использовано пар пятого класса; тогда для группы, согласно 1 , можно записать. Из 3 заключаем, что группа может состоять только из четного числа звеньев, число пар пятого класса в группе всегда в полтора раза больше числа звеньев. Те пары, с помощью которых группа присоединяется к механизму, называют внешними, их количество определяет порядок группы ; остальные пары, посредством которых звенья группы соединяются между собой, называют внутренними. После отсоединения от механизма всех структурных групп останется стойка и начальные звенья в количестве W речь идет о фактической степени подвижности механизма, рассчитанной после исключения пассивных связей и местных подвижностей. Каждое начальное звено со стойкой называют начальным механизмом ; таким образом, механизм состоит из W начальных механизмов и некоторого количества структурных групп, присоединенных в строго определенном порядке, который отражают в специальной записи, называемой формулой строения. Например, механизм с двумя степенями свободы, содержащий шесть структурных групп, может иметь такое строение. В зависимости от количества звеньев в группе и способа их соединения между собой группы делят на классы. Класс групп, состоящих более чем из двух звеньев, определяется числом вершин или сторон многоугольника, образуемого внутренними кинематическими парами на структурной схеме группы, которая строится по следующим правилам: Группа III класса 3 порядка: Группа IV класса 2 порядка: В структурных схемах групп III класса внутренние шарниры образуют один или несколько треугольников жесткой неизменяемой конфигурации; в схемах групп более высоких классов встречаются многоугольники изменяемой конфигурации с четырьмя и большим числом сторон, которое и определяет класс группы. Отметим, что классификации Л. Ассура подчиняются только те плоские механизмы, у которых начальные звенья образуют кинематические пары со стойкой. Порядок структурного исследования плоского механизма. Если кинематическая схема сложна для анализа, можно для облегчения изобразить структурную схему по описанным ранее правилам при этом нумерация звеньев обязательно должны быть сохранена. Написать формулу строения механизма по типу 4 ; каждому варианту выбора начальных звеньев соответствует единственный вариант этой формулы. Перечислите виды моделей механизмов? В каких случаях возникают местные подвижности и пассивные связи? Как влияет на степень подвижности механизма наличие в его схеме кратных шарниров? Задачи для самостоятельного решения. Установить класс кинематической пары, образуемой плоской 1 и конической 2 поверхностями конус касается плоскости только вершиной. По отношению к координатным осям xyz перечислить все виды допускаемых движений конуса относительно плоскости. Для плоской кинематической пары, представленной на рисунке, установить: Конус 2 касается плоскости 1 своей образующей. Для кинематической пары, образуемой указанными звеньями, установить класс и число подвижностей в относительном движении звеньев 1 и 2 назвать эти подвижности по отношению к какой-либо системе координат, связанной с плоскостью. Для механизма с одной степенью свободы указать номера звеньев, образующих группу III класса 3-го порядка при начальном звене 9. Для механизма с одной степенью свободы указать номера звеньев, образующих группу III класса 3-го порядка при начальном звене 4. Для механизма с одной степенью свободы написать формулу строения механизма при начальном звене 5. Для механизма с одной степенью свободы пронумеровать звенья и написать формулу строения механизма при начальном звене OA. Считая звено 1 начальным, указать структурную группу, которую можно отсоединить от механизма, не нарушая его подвижности ответ обосновать. Считая звено 2 начальным, указать структурную группу, которую можно отсоединить от механизма, не нарушая его подвижности ответ обосновать. Для механизма с одной степенью свободы указать номера звеньев, образующих группу III класса 3-го порядка при начальном звене 5. Считая звено 9 начальным, указать структурную группу, которую можно отсоединить от механизма, не нарушая его подвижности ответ обосновать. Считая звено 1 начальным, указать две первые структурные группы, которые можно поочередно отсоединить от механизма, не нарушая его подвижности ответ обосновать. Для механизма с одной степенью свободы указать номера звеньев, образующих группу III класса 3-го порядка при начальном звене 6. Считая звено 5 начальным, указать две первые структурные группы, которые можно поочередно отсоединить от механизма, не нарушая его подвижности ответ обосновать. Считая звено 3 начальным, указать две первые структурные группы, которые можно поочередно отсоединить от механизма, не нарушая его подвижности ответ обосновать. Считая звено 5 начальным, указать номера звеньев, образующих группу III класса 3-го порядка. Для механизма с высшей кинематической парой построить заменяющий механизм; замену высшей пары произвести непосредственно на кинематической схеме. Написать формулу строения заменяющего механизма при начальном звене 4. Если изображенная кинематическая цепь является структурной группой, указать ее класс и порядок в противном случае объяснить, почему цепь не является группой. Направляющая 1 в состав. Главная Новости Правила О нас Контакты. Главная Рефераты Контрольные работы Курсовые работы Дипломные работы Другие работы О нас. Классификация кинематических пар Категория: Производство и промышленные технологии Описание: Степени свободы тела в пространстве Все пары делятся на пять классов, в зависимости от числа налагаемых связей на подвижность каждого из звеньев. Оставшееся число степеней свободы кинематической цепи относительно стойки можно вычислить по формуле Это структурная формула пространственной кинематической цепи, или формула Малышева, получена П. Для плоской кинематической цепи и соответственно для плоского механизма Эту формулу называют формулой П. Понятие о структурном синтезе и анализе C труктура любой технической системы определяется функционально связанной совокупностью элементов и отношений между ними. Основные понятия структурного синтеза и анализа Подвижность механизма - число независимых обобщенных координат однозначно определяющее положение звеньев механизма на плоскости или в пространстве. Структура механизмов Среди всего многообразия конструкций механизмов различают: Примеры структурных групп При добавлении к механизму 1-го класса различных структурных групп можно получить механизм, состоящий из одной или нескольких структурных групп и механизма 1-го класса. Механизмы различных классов Порядок структурной группы равен числу свободных кинематических пар, которыми группа присоединяется к более простому механизму. Примеры структурных групп различных классов Наиболее распространённые структурные группы 2-го класса подразделяются на 5 видов модификаций см. Лишние степени свободы Лишние степени свободы используются для упрощения кинематической схемы механизма, сокращения потерь при передаче мощности, повышения механического коэффициента полезного действия механизма. Структурная формула плоского механизма В плоском механизме для соединения звеньев можно использовать только плоские кинематические пары четвертого и пятого классов рис. Двойной шарнир 2 наличие местных подвижностей , то есть таких, устранение которых не повлияет на кинематику механизма; у механизма по рис. Устранение местной подвижности Отметим, что эти действия корректны только при круглом ролике, у которого геометрический центр совпадает с центром шарнира; 3 наличие пассивных или избыточных связей. Тогда что соответствует истине. Замена высших кинематических пар низшими Для любого плоского механизма, содержащего высшие кинематические пары, можно построить так называемый заменяющий механизм , который не содержит высших пар, но эквивалентен заменяемому механизму по следующим показателям: Принцип построения заменяющих схем Классификация плоских механизмов по Л. Ассуру Замечено, что к любому плоскому механизму можно присоединить такую кинематическую цепь, что степень его подвижности не изменится. Группы II класса Класс групп, состоящих более чем из двух звеньев, определяется числом вершин или сторон многоугольника, образуемого внутренними кинематическими парами на структурной схеме группы, которая строится по следующим правилам: Порядок структурного исследования плоского механизма 1 Пронумеровать все звенья механизма если номера звеньев не указаны ; неподвижному звену стойке обычно присваивают последний номер. Вопросы для самопроверки - Перечислите признаки по которым классифицируются кинематические пары? Задачи для самостоятельного решения Задача 1 Установить класс кинематической пары, образуемой плоской 1 и конической 2 поверхностями конус касается плоскости только вершиной. Задача 5 Для механизма с одной степенью свободы указать номера звеньев, образующих группу III класса 3-го порядка при начальном звене 9. Задача 9 Считая звено 1 начальным, указать структурную группу, которую можно отсоединить от механизма, не нарушая его подвижности ответ обосновать. Задача 11 Для механизма с одной степенью свободы указать номера звеньев, образующих группу III класса 3-го порядка при начальном звене 9. Задача 14 Считая звено 1 начальным, указать две первые структурные группы, которые можно поочередно отсоединить от механизма, не нарушая его подвижности ответ обосновать. Задача 15 Для механизма с одной степенью свободы указать номера звеньев, образующих группу III класса 3-го порядка при начальном звене 4. Задача 18 Считая звено 1 начальным, указать две первые структурные группы, которые можно поочередно отсоединить от механизма, не нарушая его подвижности ответ обосновать. А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать Научная статья Психологическая компетентность воспитателя дошкольного образовательного учреждения Огарев понимает компетентность как устойчивую способность к деятельности со знанием дела. Автор отмечает что компетентность является категорией оценочной и характеризует человека как субъекта специализированной деятельности где развитие способностей человека дает ему возможность выполнять квалифицированную работу принимать ответственные решения в проблемных ситуациях Научная статья Обучение пересказу литературных текстов детей дошкольного возраста Науменко Обучение пересказу литературных текстов детей дошкольного возраста В настоящее время все меньше и меньше внимания педагоги на занятиях по развитию речи уделяют обучению пересказу литературных текстов детей дошкольного возраста. Ведь грамотно построенное занятие по обучению детей пересказу оказывает влияние на все стороны развития личности ребёнка: Вопросы обучения пересказыванию детей Научная статья Режимные процессы как средство обогащения словарного запаса детей первой младшей группы Предмет исследования режимные процессы как средство обогащения словаря детей первой младшей группы. Гипотеза исследования на обогащение и активизацию словаря детей третьего года Доклад Объединение сетей средствами сетевого и транспортного уровней: Для сетевого уровня необходима адресация. Протоколы сетевого уровня многоуровневой модели сетевого взаимодействия отвечают за передачу данных от отправителя к получателю по интерсети. Самый популярный протокол сетевого уровня протокол IP IPадрес привязывается к сетевому адаптеру который выполняет упаковку пакета данных транспортного уровня в дейтаграмму идентификацию систем в сети по их IPадресам определение наиболее эффективного Доклад Основные типы аппаратных сетевых устройств: Концентратор обычно имеет несколько портов к которым с помощью отдельных физических сегментов кабеля подключаются конечные узлы сети компьютеры. Концентратор объединяет отдельные физические сегменты сети в единую разделяемую среду доступ к которой осуществляется в соответствии с протоколов локальных сетей. Приемопередатчики трансиверы и повторители Подключение к глобальной сети может осуществляться одним из способов: Наиболее развитыми но не единственными сетями такого типа являются так называемые сети с интегральными услугами ISDN цифровые сети с интегральными услугами в которых не только осуществлен переход к полностью цифровой форме передачи Доклад Назначение и функции операционных систем, их архитектурные типы, классификация и основные семейства Так как во время трансляции в общем случае не известно в какое место оперативной памяти будет загружена Файл в системе NTFS это не просто линейная последовательность байтов как в системе FT. Отличительными свойствами ФС NTFS являются: Поддержка больших файлов и больших дисков объемом до байт. Структура тома раздела NTFS: Все пространство тома NTFS представляет собой либо файл либо часть файла. Психологическая компетентность воспитателя дошкольного образовательного учреждения. В психологии общепринятой является точка зрения согласно которой понятие компетентность включает знания умения навыки а также способы выполнения деятельности. Обучение пересказу литературных текстов детей дошкольного возраста. Познавательное речевое и физическое развитие детей дошкольного возраста А. Режимные процессы как средство обогащения словарного запаса детей первой младшей группы. Режимные процессы как средство обогащения словарного запаса детей первой младшей группы Необходимость взаимосвязи разных сторон речи при обучении родному языку очевидна. Объединение сетей средствами сетевого и транспортного уровней: Это отличает их от протоколов канального уровня которые передают пакеты только получателям в той же ЛВС. Основные типы аппаратных сетевых устройств: Поэтому адаптеру необходим буфер для временного хранения данных прибывающих от компьютера или из сети в то время когда адаптер занят формированием кадра и его подготовкой к обработке. Технологии удаленного доступа и глобальных сетевых связей. Понятие удаленного доступа к сети включает различные типы и варианты подсоединения одиночных компьютеров либо малых домашних или офисных сетей к территориально отдаленным крупным сетям. Назначение и функции операционных систем, их архитектурные типы, классификация и основные семейства. ОС — это комплекс управляющих и обрабатывающих программ, который, с одной стороны, выступает как интерфейс между пользователем и аппаратными компонентами вычислительных машин и вычислительных систем, а с другой стороны предназначен для эффективного управления вычислительными процессами. Функциями ОС по управлению памятью являются:
Методы и приемы обучения в средней школе
Польща через сколько дней приходит почта
Расписание кино флинт
Каталог актрис xxx имена и фамилии фото
Как вызвать скорую в нальчике
Воблеры минноу каталог