Поделиться Поделиться

Основные задачи кинематического исследования механизмов

В разделе изучается движение отдельных звеньев механизма без учета факторов обуславливающих их движение, какими являются силы, действующие в механизме.

Всякое движение тела характеризуется перемещением его в пространстве, скоростью и ускорением движения его точек.

Кинематический анализ механизмов заключается в определении параметров движения звеньев механизма по заданному закону движения начального звена (без учета сил, обуславливающих это движение) и предусматривает решение следующих основных задач:

1. определение координат и разметка траектории движения всех характерных точек механизма, что позволяет рационально спроектировать корпусные детали механизма;

2. определение скоростей характерных точек механизма в различных его положениях, что позволяет определить кинетическую энергию всех подвижных звеньев механизма;

3. определение ускорений характерных точек механизма, что позволяет определить силы инерции движущихся звеньев.

Существует несколько методов кинематического анализа:

· Экспериментальный;

· Графический (не обладает большой точностью, но быстр в исполнении);

· Графоаналитический;

· Аналитический (точный, но очень сложный даже для простейших схем).

Понятие о геометрических и кинематических характеристиках механизмов

Функцией положения механизма называется зависимость углового или линейного перемещения точки или звена механизма от времени или обобщенной координаты (рис. 3.1).

Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  1 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  2 dP(q)/dq Первая dP2(q)/dq2 Вторая переда Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  3 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  4 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  5 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  6 точная передаточная P(q) функция функция Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  7 uq, q aq, q Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  8 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  9 Функция положения   u, a,  Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  10 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  11 P(t) Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  12 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  13 Скорость Ускорение dP(t)/dt dP2(t)/dt2

Рис. 3.1

Кинематическими передаточными функциями механизма называются производные от функции положения по обобщенной координате. Первая производная называется первой передаточной функцией или аналогом скорости (обозначается uq , q), вторая - второй передаточной функцией или аналогом ускорения (обозначается aq, q).

Кинематическими характеристиками механизма называются производные от функции положения по времени. Первая производная называется скоростью (обозначается u, вторая - ускорением (обозначается a, ).

Механизм с одной подвижностью имеет одно заданное входное движение и бесчисленное множество выходных (движение любого звена или точки механизма). Передаточные функции тех движений, которые в данном случае используются как выходные, называются главными, остальные - вспомогательными.

Рассмотрим схему механической системы образованной последовательным и параллельным соединением типовых механизмов. Схема включает входное звено, зубчатую передачу, кулачковый и рычажный механизмы и имеет два выходных звена (рис. 3.2).


Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  14 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  15 С В 2

Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  16 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  17 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  18 6 1

                           
    Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  19
      Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  20
    Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  21
 
 
    Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  22
    Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  23
 
  Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  24
 
 
    Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  25


Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  26 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  27 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  28 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  29 D A P O

               
    Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  30
      Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  31
  Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  32
 
 
 
    Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  33


Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  34 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  35 K

 
  Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  36


Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  37 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  38 E

Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  39 Q

Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  40 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  41 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  42 4

Рис. 3.2. Схема механической системы


 
  Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  43


Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  4423

Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  45 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  46 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  47 Кулачковый

механизм - P3(2)

 
  Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  48


1 Зубчатый

Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  49 механизм P2(1)

       
  Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  50   Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  51
 


2 Четырехшарнирный 6

Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  52 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  53 механизм - P6(2)

Рис. 3.3

На рис. 3.3. представлена функциональная схема машины. Функции положений механизмов приведены на рис. 3.4.

Функции положения

 
  Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  54


Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  55 P3 (1)

Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  56 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  57 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  58 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  59 Главные

Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  60 Входное P6 (1)

Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  61 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  62 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  63 перемещение

Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  641 P2 (1)

Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  65 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  66 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  67 Вспомогательные P3 (2)

Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  68 Основные задачи кинематического исследования механизмов - Инвестирование -  69 P6 (2)

Рис. 3.4. Функции положения в механизмах

← Предыдущая страница | Следующая страница →