- •Лекция 1
- •Цель и задачи курса
- •Краткая историческая справка
- •Основные определения курса тмм
- •2.Кулачковые механизмы (рис. 1.2).
- •3.Зубчатые механизмы (рис.1.3).
- •4.Фрикционные механизмы (рис.1.4).
- •5.Гидравлические, пневматические механизмы (рис.1.5).
- •6.Механизмы с гибкими звеньями (рис.1.6).
- •7.Клиновые механизмы (рис.1.7).
- •Кинематическая пара
- •А). По числу степеней подвижности н
- •Б). По характеру соприкосновения звеньев
- •В). По характеру относительного движения
- •Кинематические цепи
- •Классификация кинематических цепей
- •Лекция 2
- •Степень подвижности механизма
- •Структурный принцип образования механизмов. Группы Ассура
- •Виды групп Ассура II класса
- •Структурный анализ механизма
- •Алгоритм проведения структурного анализа
- •1.Структурная схема механизма.
- •2.Звенья механизма
- •4.Степень подвижности механизма
- •Основные формулы для определения скоростей и ускорений точек звеньев
- •План скоростей
- •1.Определение ускорения точки а.
- •План ускорений
- •2.Определение ускорения точки в.
- •3.Определение ускорения точки с.
- •4.Определение ускорения точки .
- •5.Определение углового ускорения шатуна ав.
- •Лекция 4
- •Задачи силового анализа
- •Силы, действующие на звенья механизма
- •1.Движущие силы и моменты движущих сил
- •2.Силы сопротивления и моменты сил сопротивления
- •3.Силы инерции и моменты сил инерции
- •4.Силы тяжести (веса) звеньев
- •2.Принцип освобождаемости от связей:
- •3.Группа Ассура является статически определимой кинематической цепью.
- •Силовой расчет группы Аcсура вида ввп
- •Силовой расчет начального механизма
- •1.Определение силы тяжести звена:
- •2.Определение силы инерции:
- •2.Найдем реакцию r41.
- •Лекция 5
- •Зубчатые механизмы
- •Классификация зубчатых механизмов
- •Методы изготовления эвольвентных зубчатых колёс
- •Способ копирования
- •Исходный контур. Рабочий контур
- •Минимальное число зубьев зубчатого колеса, изготовленного без смещения и со смещением исходного контура
- •Геометрические размеры эвольвентного зубчатого колеса, изготовленного со смещением исходного контура
- •Лекция 6
- •Многоступенчатые зубчатые механизмы
- •Определение передаточных отношений многоступенчатых зубчатых механизмов
- •Кинематика коробки передач
- •Дифференциальные механизмы
- •Метод обращённого движения
- •Кинематика автомобильного дифференциала
- •Планетарные механизмы
- •Рекомендуемая основная литература
- •Рекомендуемая дополнительная литература
- •Содержание
Основные формулы для определения скоростей и ускорений точек звеньев
Таблица 3.1
№ |
Вид движения |
Скорость |
Ускорение |
1 |
Поступательное (ползун по стойке)
|
Все точки звена имеют одинаковую скорость , вектор который направлен вдоль траектории движения точки A. II Х-Х |
Все точки звена имеют одинаковые ускорения . Если вектор ускорения направлен в сторону , то движение равноускоренное, если вектор ускорения направлен в противоположнyю сторону , то движение равнозамедленное. II Х -Х |
2 |
Вращательное вокруг неподвижной оси (кривошип или коромысло относительно стойки)
|
Скорость точки А
Вектор направлен перпендикулярно ОА, в сторону угловой скорости .
|
Полное ускорение точки А
Нормальное ускорение = Вектор направлен по радиусу АО к центру вращения О. II OA. Касательное ускорение Вектор направлен перпендикулярно АО в сторону углового ускорения
|
3 |
Звено совершает плоскопараллельное движение (шатун)
|
Скорость точки В
Относительная скорость
Вектор направлен перпендикулярно к ВА в сторону угловой скорости .
|
Ускорение точки В
Относительное ускорение
Нормальное ускорение = Вектор направлен параллельно АВ (от точки В к точке А) II ВА Касательное ускорение
Вектор направлен перпендикулярно АВ ВА |
Пример 3.1
Кинематический расчёт кривошипно-ползунного механизма. Определение скоростей точек звеньев для заданного положения механизма.
Дано:
1.Угловая скорость кривошипа является постоянной и равна .
2.Размеры звеньев:
ОА = 20мм, АВ = 76мм, АС = 26мм.
План скоростей
1. Определение скорости точки А.
.
Вектор скорости перпендикулярен кривошипу ОА.
Выбираем масштаб плана скоростей.
Найдём отрезок, изображающий вектор скорости на плане:
.
Из полюса плана скоростей откладываем данный отрезок в направлении, перпендикулярном ОА в направлении угловой скорости .
2. Определение скорости точки В.
Запишем векторное уравнение:
. Уравнение решаем графически.
Направления векторов скоростей: , .
Продолжим строить план скоростей, используя правило сложения векторов.
Из конца вектора (точка ) проводим направление вектора . Из полюса (точка ) проводим направление вектора . На пересечении двух проведённых направлений получим точку . Измеряя длины полученных отрезков и умножая их на масштаб , получим значения скоростей:
3. Определение скорости точки С.
Воспользуемся следствием из теоремы подобия. Составим пропорцию:
мм
Данный отрезок откладываем на продолжении отрезка от точки а. Точку соединяем с полюсом .
Величина скорости точки С:
4. Определение угловой скорости шатуна АВ.
с-1
Для определения направления переносим вектор в точку В шатуна АВ и смотрим как она движется относительно точки А. Направление этого движения соответствует . В данном случае угловая скорость направлена против часовой стрелки.
Исследуемая величина |
Отрезок на плане |
Направление |
Величина отрезка на плане, мм |
Масштабный коэффициент μv |
Значение величины, м/с
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
| ||
| |||||
|
|
|
| ||
| |||||
| |||||
|
|
|
| ||
|
|
|
Пример 3.2
Кинематический расчёт кривошипно-ползунного механизма. Определение ускорений точек звеньев для заданного положения механизма.
Дано:
1.Угловая скорость кривошипа является постоянной и равна , .
2.Размеры звеньев: ОА = 20мм, АВ = 76мм, АС = 26мм, AS2 = 25 мм.
Решение: