Теория механизмов и машин icon

Теория механизмов и машин


Скачать 210.23 Kb.
НазваниеТеория механизмов и машин
страница1/13
Размер210.23 Kb.
ТипДокументы
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

Введение


Создание новых машин, приборов, установок, автоматических устройств и комплексов, отвечающих современным требованиям эффективности, точности, надежности и экономичности, основано на достижениях фундаментальных и прикладных наук.

Теория механизмов и машин — наука, изучающая общие мето­ды структурного и динамического анализа и синтеза различных механизмов, механику машин. Важно подчеркнуть, что излагаемые в теории механизмов и машин методы пригодны для проектирова­ния любого механизма и не зависят от его технического назначения, а также физической природы рабочего процесса машины.

Машина — устройство, выполняющее механические движе­ния для преобразования энергии, материалов и информации с це­лью замены или облегчения физического и умственного труда чело­века. В процессе обработки в технологических машинах (металлооб­рабатывающие станки и комплексы, кузнечно-прессовое оборудова­ние, прокатные станы, литейное оборудование и т. п.) изменяются форма, размеры, свойства, состояние исходных материалов и заго­товок. С помощью транспортных машин и устройств происходит перемещение грузов, инструментов, людей и других объектов в про­странстве с требуемой скоростью. С помощью энергетических ма­шин преобразуется энергия. В информационных машинах проис­ходит преобразование вводимой информации для контроля, регули­рования и управления движением.

Машина осуществляет свой рабочий процесс посредством вы­полнения закономерных механических движений. Носителем этих движений является механизм. Следовательно, механизм — система твердых тел, подвижно связанных путем соприкосновения и движущихся определенным, требуемым образом относительно одного из них, принятого за неподвижное. Очень многие механизмы выполняют функцию преобразования механического движения тве­рдых тел.

^

1 Строение механизмов

1.1 Понятие о звеньях и кинематических парах


Механизм представляет собой связанную систему тел – частей меха-низма, движущихся согласованно. Каждое такое тело называют звеном.

Т.о., звено механизма – твердое тело, входящее в состав механизма. Звено может состоять из нескольких деталей, образующих неразъемное или разъемное соединение, не допускающее между деталями относительного движения.

Стойка – звено, принимаемое за неподвижное (станина станка, корпус двигателя). Все остальные твердые тела, совершающие движение относительно стойки, назы­вают подвижными звеньями.

Классификация подвижных звеньев представлена на рис.1.

Входное звено – звено, которому сообщается движение для приведения в движение других звеньев механизма.

Выходное звено – звено, совершающее движение, для выпол­нения которого предназначен механизм.




Если мощность приложенных к звену внешних сил положитель­на, то звено называют ведущим, если она отрицательна или равна нулю – ведомым.

Начальное звено – звено, которому приписывается одна или несколько обобщенных координат механизма.

По степени своей деформативности звенья могут быть жесткими и гибкими.

В зависимости от назначения механизма звенья могут иметь функциональные названия: кривошип, шатун, коромысло, поршень, шток, ползун, кулиса, кулачок, толкатель, зубчатое колесо, водило, сателлит, рычаг, траверса, коленчатый вал, распределительный вал и др.

Формирование механизма осуществляется с помощью кинематических пар.

^ Кинематическая пара — соединение двух соприкасающихся звеньев, допускающее их относительное движение.

Соединительные части звеньев контактируют друг с другом в точке, по линии или по поверхности, которые называются элементами кинематической пары.

Если контакт осуществляется по поверхности, то кинематическая пара называется низшей.

Если контакт осуществляется по линии или в точке, то кинематическая пара называется высшей.

^ Подвижность кинематической пары Н – число степеней свобо­ды в относительном движении ее звеньев. Различают одно-, двух-, трех-, четырех- и пятиподвижные кинематические пары.

^ Класс кинематической пары определяется числом связей S, наложенных на относительное движение звеньев кинематической пары.

Для свободного тела в пространстве число степеней подвижности равно 6, а параметры Н и S связаны соотношением

, S=1,2,...,5.

При S=6 кинематическая пара становится жестким соединением; при S=0 кинематическая пара распадается на два независимых друг от друга звена.

В табл.1.1 даны примеры кинематических пар с их условными обозначениями по ГОСТ.
^

1.2 Кинематические цепи и соединения


Система звеньев, соединенных с помощью кинематических пар, называется кинематической цепью.

Кинематические цепи условно делятся на плоские (при движении звеньев в плоскости) и пространственные.

В зависимости от строения различают замкнутые и незамкнутые кинематические цепи. В замкнутой кинематической цепи каждое звено входит не менее чем в две кинематические пары (рис.2,а,в). В незамкнутой (открытой) кинематической цепи имеются звенья, входящие лишь в одну кинематическую пару (рис.2,б,г). В замкнутой цепи звенья образуют один или несколько контуров.

По степени разветвленности кинематические цепи делят на простые и сложные. Простой называют кинематическую цепь, у которой каждое звено входит в соединения с другими звеньями с помощью одной или двух кинематических пар (рис.2,а,б). Сложной называют кинематическую цепь, у которой есть звенья, связанные с другими звеньями более чем двумя кинематическими парами (рис.2,в,г).



Рис.2. Кинематические цепи: а – замкнутая простая; б – разомкнутая простая; в – замкнутая сложная; г) разомкнутая сложная



Таблица 1.1


Класс пары

Число условий связи

Название пары

Схематическое

изображение

Условное обозначение


I




1


Шар-плоскость








II




2


Цилиндр-плоскость









III




3


Сферическая








III




3


Плоскостная








IV




4


Цилиндри-ческая








IV




4


Сферическая с пальцем









V




5


Поступа-тельная








V




5


Вращатель-ная








V




5




Винтовая









В реальных конструкциях часто используются кинематические соединения.

Кинематическое соединение – кинематическая цепь с числом звеньев более двух, эквивалентная заменяющей кинематической паре, но отличающаяся по своей конструкции.

Примером кинематического соединения может служить подшип-ник качения (рис.3). В его состав (рис.3,а) входят наружное 1 и внут-реннее 2 кольца, между которыми находятся шарики 3, удерживаемые на определенном расстоянии друг относительно друга сепаратором 4. На рис.3,б показано условное обозна-чение подшипника. Подшипник со-держит несколько подвижных звеньев и несколько кинематических пар. Од-нако только два звена (наружное и внутреннее кольца) соединяются с другими звеньями механизма. Причем кольца подшипника вращаются друг относительно друга. Поэтому заменяющей кинематической парой будет вращательная пара. Такая замена существенно упрощает структурную схему механизма, принципиально не меняя ее сути.

Таким образом, механизмэто кинематическая цепь, в которой при заданном движении одного или нескольких звеньев относительно любого из них все остальные звенья движутся определенным образом.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

Похожие:

Теория механизмов и машин iconТехнологических машин
Теория механизмов и машин – наука, изучающая общие методы их проектирования (синтеза) и исследования (анализа). Эти методы пригодны...
Теория механизмов и машин iconКурсовой проект по дисциплине «Теория механизмов и машин». Тема: Исследование плоских механизмов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Теория механизмов и машин iconТеория механизмов и машин
Создание новых машин, приборов, установок, автоматических устройств и комплексов, отвечающих современным требованиям эффективности,...
Теория механизмов и машин iconКонспект лекций по дисциплине "Теория механизмов и машин и детали машин" для курсантов и студентов-заочников, обучающихся по специальности 24. 05. 00 "Эксплуатация судовых энергетических установок"
Охватывает — общие нормы, классификацию и терминологию и методы
Теория механизмов и машин iconВопросы к экзамену по курсу «Теория механизмов и машин»
Структурный анализ. Машина и механизм. Звено, кп, кц и их классификация. Порядок. Класс
Теория механизмов и машин iconЛекции по курсу «детали машин»
Решение наибольшего числа задач, рассматриваемых в курсе, сопряжено с составление расчетных схем проектируемых объектов. Расчетная...
Теория механизмов и машин iconИстория развития электромеханики в России. Основная классификация электрических машин
...
Теория механизмов и машин iconЛекция: Мотивация деятельности в менеджменте
Эволюция концепции управления человеческими ресурсами. Теория «X» и «Y» Д. МакГрегора. Теория «Z» Оучи
Теория механизмов и машин iconНезамайкин Иван Валерьевич
...
Теория механизмов и машин icon3. расписание проекта, теория сетевого планирования, сетевые графики
Теория организации и орг поведение как базовые дисциплины и связь с другими дисциплинами. Экономикой социологией психологией и тд...
Теория механизмов и машин iconТеория коммуникации как основа паблик рилейшнз: pr в системах race и rosie
Вопросы для подготовки к итоговому экзамену по дисциплине «Теория и практика связей с общественностью. Технологии» (зимняя сессия...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Документы


При копировании материала укажите ссылку ©ignorik.ru 2015

контакты
Документы