Структурный анализ механизмов. Вводная лекция (лекции №1)

Август 5, 2022

Главная
Физика
Структурный анализ механизмов. Вводная лекция (лекции №1)

Содержание

2. Теория механизмов и машин - наука, изучающая строение, кинематику и динамику механизмов в связи с их
3. Механизм система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких твердых тел в требуемые движения других
4. Механизм система подвижных тел, одно из которых закреплено, а все остальные могут совершать вполне определенные движения
5. Классы механизмов 1. Механизмы двигателей и преобразователей; 2. Передаточные механизмы; 3. Исполнительные механизмы: 4. Механизмы управления,
6. Виды механизмов 1. Рычажные механизмы; 2. Зубчатые механизмы; 3. Кулачковые механизмы; 4. Комбинированные механизмы; (кулачково-рычажные, рычажно-зубчатые
7. Механизм Звено твердое тело, входящее в состав механизма; звено может состоять из нескольких деталей, не имеющих
8. Виды звеньев стойка - звено, принимаемое за неподвижное; кривошип – вращающееся звено рычажного механизма, которое может
9. Виды звеньев
10. Виды звеньев
11. Классификация кинематических пар 1) По числу связей, налагаемых на относительное движение звеньев. Всякое свободно движущееся в
12. Классификация кинематических пар пятиподвижная пара (1 класс) четырехподвижная пара (2 класс) трехподвижная пара (3 класс) двухподвижная
13. Классификация кинематических пар В плоском механизме для соединения звеньев можно использовать только плоские кинематические пары четвертого
14. Классификация кинематических цепей 1) По области движения звеньев цепи бывают плоские (траектории движения точек всех звеньев
15. Некоторые дополнительные определения обобщенная координата механизма – каждая из независимых координат, определяющих положение всех звеньев механизма
16. Степень подвижности механизма формула П. Л. Чебышева (для плоских механизмов) Впервые выведена им в 1869 г.
17. Степень подвижности механизма При расчете степени подвижности механизма необходимо учитывать следующие, нередко встречающиеся ситуации: наличие кратных
18. Виды звеньев
19. Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру Группа Ассура – это кинематическая цепь с нулевой степенью подвижности относительно
20. Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру Пусть группа состоит из n звеньев; для соединения этих звеньев между
21. Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру После отсоединения от механизма всех структурных групп останется стойка и начальные
22. Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру Группа, имеющая два звена и три пары V класса, называется группой
23. Классификация плоских механизмов по Л.В. Ассуру 1 вид 2 вид 3 вид 4 вид 5 вид
24. Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру Класс групп, состоящих более, чем из двух звеньев, определяется числом вершин
26. Скачать презентацию

Слайд 2

Теория механизмов и машин - наука, изучающая строение, кинематику и динамику

механизмов в связи с их анализом и синтезом.

Анализ - исследование структурных, кинематических и динамических свойств механизма.
Синтез - проектирование механизмов с заданными структурными, кинематическими и динамическими свойствами для осуществления требуемых движений.

Слайд 3

Механизм система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких твердых

тел в требуемые движения других твердых тел (в теории механизмов и машин под твердыми телами понимают как абсолютно твердые, так и деформируемые, и гибкие тела).

Слайд 4

Механизм система подвижных тел, одно из которых закреплено, а все остальные

могут совершать вполне определенные движения относительно неподвижного материального тела

Слайд 5

Классы механизмов
1. Механизмы двигателей и преобразователей;
2. Передаточные механизмы;
3. Исполнительные механизмы:
4. Механизмы

управления, контроля и регулирования;
5. Механизмы подачи и транспортировки;
6. Механизмы автоматического счета, взвешивания и упаковки продукции.

Слайд 6

Виды механизмов
1. Рычажные механизмы;
2. Зубчатые механизмы;
3. Кулачковые механизмы;
4. Комбинированные механизмы;
(кулачково-рычажные, рычажно-зубчатые

и т.д.)

Механизмы также могут быть плоскими или пространственными

Слайд 7

Механизм
Звено
твердое тело, входящее в состав механизма; звено может состоять из нескольких

деталей, не имеющих между собой относительного движения.

Кинематическая
пара
соединение двух соприкасающихся звеньев, допускающее их относительное движение.
Элемент кинематической пары – совокупность поверхностей, линий и отдельных точек звена, по которым оно может соприкасаться с другим звеном, образуя кинематическую пару.

Кинематическая
цепь
система звеньев, связанных между собой кинематическими парами

Слайд 8

Виды звеньев
стойка - звено, принимаемое за неподвижное;
кривошип – вращающееся звено рычажного

механизма, которое может совершать полный оборот вокруг неподвижной оси;
коромысло – вращающееся звено рычажного механизма, которое может совершать только неполный оборот вокруг неподвижной оси;
шатун – звено рычажного механизма, образующее кинематические пары только с подвижными звеньями;
кулиса – звено рычажного механизма, вращающееся вокруг неподвижной оси и образующее с другим подвижным звеном поступательную пару;
ползун - звено рычажного механизма, образующее поступательную пару со стойкой;
кулачок - звено, имеющее элемент высшей пары, выполненный в виде поверхности переменной кривизны;
зубчатое колесо - звено с замкнутой системой зубьев, обеспечивающее непрерывное движение другого зубчатого колеса или рейки.

Слайд 9

Виды звеньев

Слайд 10

Виды звеньев

Слайд 11

Классификация кинематических пар
1) По числу связей, налагаемых на относительное движение звеньев.
Всякое

свободно движущееся в пространстве абсолютно твердое тело обладает шестью степенями свободы или шестью видами независимых возможных движений. Вхождение двух звеньев в кинематическую пару налагает на их относительное движение некоторые ограничения или условия связи; класс кинематической пары (номер класса совпадает с числом условий связи S) всегда находится в пределах от 1 до 5, число оставшихся подвижностей H дополняет число связей до шести, т.е. , поэтому пару пятого класса называют одноподвижной, четвертого – двухподвижной и т.д.
2) По характеру контакта звеньев различают пары низшие (требуемое относительное движение звеньев можно получить постоянным соприкасанием их элементов по поверхности) и высшие (требуемое относительное движение можно получить только соприкасанием их элементов по линиям и в точках).
3) По области относительного движения звеньев пары могут быть плоскими (траектории всех точек в относительном движении звеньев – плоские кривые, расположенные в параллельных плоскостях) и пространственными.

Слайд 12

Классификация кинематических пар
пятиподвижная пара (1 класс)
четырехподвижная пара (2 класс)
трехподвижная пара (3

класс)

двухподвижная пара (4 класс)

одноподвижная вращательная пара (5 класс)

одноподвижная поступательная пара (5 класс)

Слайд 13

Классификация кинематических пар
В плоском механизме для соединения звеньев можно использовать только

плоские кинематические пары четвертого и пятого классов

Пара IV класса

Пары V класса

вращательная

поступательная

Слайд 14

Классификация кинематических цепей
1) По области движения звеньев цепи бывают плоские (траектории

движения точек всех звеньев –– плоские кривые, лежащие в параллельных плоскостях) и пространственные.
2) По признаку наличия разветвлений различают цепи простые (каждое звено цепи входит не более, чем в 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.д.) шарниры.
3) По признаку наличия в кинематических цепях замкнутых контуров цепи могут быть замкнутыми и незамкнутыми; в замкнутой цепи каждое звено входит не менее, чем в две кинематические пары.

Слайд 15

Некоторые дополнительные определения
обобщенная координата механизма – каждая из независимых координат, определяющих

положение всех звеньев механизма относительно стойки;
число степеней свободы (степень подвижности) механизма – число независимых вариаций обобщенных координат механизма;
начальное звено – звено, которому приписывается одна или несколько обобщенных координат механизма;
входное звено – звено, которому сообщается движение, преобразуемое механизмом в требуемые движения других звеньев;
выходное звено – звено, совершающее движение, для выполнения которого предназначен механизм.

Слайд 16

Степень подвижности механизма
формула П. Л. Чебышева
(для плоских механизмов)
Впервые выведена им в

1869 г.

n - число подвижных звеньев;
P4 – число кинематических пар 4 класса;
P5 – число кинематических пар 5 класса;

Слайд 17

Степень подвижности механизма
При расчете степени подвижности механизма необходимо учитывать следующие, нередко встречающиеся

ситуации:
наличие кратных шарниров; так, соединение звеньев необходимо считать как два шарнира, иначе расчет даст завышенное значение W;
наличие местных подвижностей, т.е. таких, устранение которых не повлияет на кинематику механизма;
наличие пассивных (или избыточных) связей.

Двойной шарнир

Устранение местной подвижности

Слайд 18

Виды звеньев

Слайд 19

Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру
Группа Ассура – это кинематическая цепь с

нулевой степенью подвижности относительно тех звеньев, с которыми входят в кинематические пары свободные элементы ее звеньев, и не распадающаяся на более простые цепи, обладающие также нулевой степенью подвижности.

Классификация Ассура применима для плоских механизмов с парами V класса.
Структурные группы Ассура делятся на классы.
Механизмы классифицируются по степени сложности групп входящих в их состав. Класс и порядок механизма определяется классом и порядком наиболее сложной из входящих в него групп.

Слайд 20

Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру
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, можно записать

или

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.

Слайд 21

Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру
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

Слайд 22

Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру
Группа, имеющая два звена и три пары

V класса, называется группой II класса. Группы Ассура II класса делятся на пять видов:
Начальный механизм
(1 класс)

Начальный механизм с вращающимся звеном

Начальный механизм с поступательно движущимся звеном

Слайд 23

Классификация плоских механизмов по Л.В. Ассуру
1 вид
2 вид
3 вид
4 вид
5 вид
Группа,

имеющая два звена и три пары V класса, называется группой II класса. Группы Ассура II класса в зависимости от количества поступательных пар, использованных при их формировании, делятся на пять видов:

Все двузвенные группы являются группами II класса второго порядка;

Слайд 24

Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру
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:
• все вращательные и поступательные пары пятого класса изображают на этой схеме как вращательные;
• звенья, участвующие в нескольких кинематических парах, изоб-ражаются в виде соответствующих многоугольников.

Группа III класса 3 порядка

Группа IV класса 2 порядка

Структурный анализ механизмов. Вводная лекция (лекции №1)

Содержание

Теория механизмов и машин - наука, изучающая строение, кинематику и динамику

Механизм система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких твердых

Механизм система подвижных тел, одно из которых закреплено, а все остальные

Классы механизмов1. Механизмы двигателей и преобразователей;2. Передаточные механизмы;3. Исполнительные механизмы:4. Механизмы

Виды механизмов1. Рычажные механизмы;2. Зубчатые механизмы;3. Кулачковые механизмы;4. Комбинированные механизмы;(кулачково-рычажные, рычажно-зубчатые

МеханизмЗвенотвердое тело, входящее в состав механизма; звено может состоять из нескольких

Виды звеньевстойка - звено, принимаемое за неподвижное;кривошип – вращающееся звено рычажного

Виды звеньев

Виды звеньев

Классификация кинематических пар 1) По числу связей, налагаемых на относительное движение звеньев.Всякое

Классификация кинематических пар пятиподвижная пара (1 класс)четырехподвижная пара (2 класс)трехподвижная пара (3

Классификация кинематических пар В плоском механизме для соединения звеньев можно использовать только

Классификация кинематических цепей 1) По области движения звеньев цепи бывают плоские (траектории

Некоторые дополнительные определения обобщенная координата механизма – каждая из независимых координат, определяющих

Степень подвижности механизма формула П. Л. Чебышева(для плоских механизмов) Впервые выведена им в

Степень подвижности механизма При расчете степени подвижности механизма необходимо учитывать следующие, нередко встречающиеся

Виды звеньев

Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру Группа Ассура – это кинематическая цепь с

Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру Пусть группа состоит из n звеньев; для

Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру После отсоединения от механизма всех структурных групп

Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру Группа, имеющая два звена и три пары

Классификация плоских механизмов по Л.В. Ассуру 1 вид2 вид3 вид4 вид5 видГруппа,

Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру Класс групп, состоящих более, чем из двух

Похожие презентации

Классы механизмов
1. Механизмы двигателей и преобразователей;
2. Передаточные механизмы;
3. Исполнительные механизмы:
4. Механизмы

Виды механизмов
1. Рычажные механизмы;
2. Зубчатые механизмы;
3. Кулачковые механизмы;
4. Комбинированные механизмы;
(кулачково-рычажные, рычажно-зубчатые

Механизм
Звено
твердое тело, входящее в состав механизма; звено может состоять из нескольких

Виды звеньев
стойка - звено, принимаемое за неподвижное;
кривошип – вращающееся звено рычажного

Классификация кинематических пар
1) По числу связей, налагаемых на относительное движение звеньев.
Всякое

Классификация кинематических пар
пятиподвижная пара (1 класс)
четырехподвижная пара (2 класс)
трехподвижная пара (3

Классификация кинематических пар
В плоском механизме для соединения звеньев можно использовать только

Классификация кинематических цепей
1) По области движения звеньев цепи бывают плоские (траектории

Некоторые дополнительные определения
обобщенная координата механизма – каждая из независимых координат, определяющих

Степень подвижности механизма
формула П. Л. Чебышева
(для плоских механизмов)
Впервые выведена им в

Степень подвижности механизма
При расчете степени подвижности механизма необходимо учитывать следующие, нередко встречающиеся

Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру
Группа Ассура – это кинематическая цепь с

Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру
Пусть группа состоит из n звеньев; для

Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру
После отсоединения от механизма всех структурных групп

Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру
Группа, имеющая два звена и три пары

Классификация плоских механизмов по Л.В. Ассуру
1 вид
2 вид
3 вид
4 вид
5 вид
Группа,

Классификация плоских механизмов по Л.В.Ассуру
Класс групп, состоящих более, чем из двух