Алгоритм создания машин и механизмов. Пространство, в котором существуют механизмы. Основные виды механизмов. Аналитические методы исследования кинематики машин, страница 2

Они имеют свое названия.

1.  кривошип (круговое движение)

2.  шатун (сложное движение)

3.  ползун (возвратно-поступательное движение)

     Механизм или машина может иметь одно или несколько входных и выходных звеньев. Механизм имеющий одно входящее и несколько выходящих называются диффиринцированным. Механизм имеющий несколько входящих и одно выходящих называется суммирующим механизмом.

В механизме рассматривают начальное звено – звено, с которого начинается исследование механизма, или которому приписывают обобщающую координату.

Звенья разделяют на ведомые и ведущие.

Ведущее звено – оживляет машину. Ведущим называется звено, для которого в данный момент времени сумма элементарных работ больше 0.

Ведомое звено – это звено, для которого в данный момент времени сумма элементарных работ меньше 0.

Ведущие и ведомые звенья при работе механизма могут взаимно превращаться в друг друга.

Пространство в котором существуют механизмы.

Евклидово пространство можно разделить на геометрическое, кинематическое и динамическое пространство.

Каждое кинематическое пространство характеризуется:

М – мерностью

П – подвижностью

N – нагруженность

М – число координатных осей характеризующие пространство.

 

П=2;М=1                             М=2                   П=6;М=3

Плоскость – движение разрешено вдоль x, y и вокруг z.

Кинематические пары.

Кинематические пары – это конструктивное, подвижное объединение 2-х звеньев.

Поверхности, линии или точки по которым контактируют между собой звенья. Образующаяся пара называется  элементами кинематической пары.

Кинематические пары разделяют на:

·  низшие

·  высшие

·  с геометрическим замыканием

·  с силовым замыканием

·  открытые

·  закрытые

      А так же делятся на классы и подвижности.

Кинематические пары, элементы которых контактируют по линии или точке относят к высшим. Кинематические пары элементы которых контактируют по поверхностям относят к низшим. При проектировании машины лучше использовать низшие кинематические пары так как в них нагрузка распределяется по большим площадям, я значит меньше нагрузка, больше надежность, долговечность.

Если замыкание звена в кинематической паре осуществляется за счет определенным образом подобранных геометрических элементов пары, то такие пары называются с геометрическим замыканием.

Если элементы кинематических пар замыкаются силовым образом (вес, пружина), то такие пары называются парами с силовым замыканием.

Пары с геометрическим замыканием относятся к закрытым парам, а с силовым замыканием – к открытым.

При объединении звеньев в кинематические пары они лишаются былой подвижности или былой степени свободы (Н),     подвижности (W).

W=H=П-S – по  подвижности

П – подвижность

S – число связей

S=П-W – на классы.

№ п/п	Рисунок	Название пары	Условное обозначение	Подвижность пары	Высш. Низш.	Геомет. Силов.
1		Вращательная		1	Н	Г
2		Поступательная		1	Н	Г
3		Винтовая		1	Н	Г
4		Цилиндри- ческая		2	Н	Г
5		Сферическая		3	Н	Г С
6		Цилиндр- плоскость		4	В	С
7		Щар-плоскость		5	В	С

Замена высших кинематических пар низшими.

В настоящее время наиболее полно разработаны методы кинематических и динамических исследований механизмов с низшими парами. В связи с этим механизмы с высшими парами преобразовать в механизмы с низшими парами.

Алгоритм замены высших пар в низшие:

1.  Проводим общую нормаль в точке контакта звеньев.