🗊Презентация Кинематический анализ механизмов

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ Кинематический анализ механизма — определение движения звеньев механизма по заданному движению начальных звеньев. При этом размеры звеньев механизма заданы. К кинематическим параметрам механизмов относятся: 1) перемещения (угловые и линейные) звеньев, траектории точек звеньев, положения звеньев; 2) скорости (угловые и линейные) звеньев и точек звеньев; 3) ускорения (угловые и линейные) звеньев и точек звеньев.

Методы кинематического анализа графоаналитические (метод планов скоростей и ускорений, численные методы с применением ЭВМ); аналитические (методы с использованием замкнутых векторных контуров). графические (метод кинематических диаграмм, метод обращения движения).

Кинематика входных звеньев Схемы входных звеньев механизмов

Кинематика входных звеньев Если законы движения входных звеньев заданы в аналитической форме или графически в виде функций или , то скорости и ускорения входных звеньев определяются как: аналитическими или графическими методами. Если законы движения входных звеньев заданы в виде функций или , то функции перемещения определяются их интегрированием.

Кинематика входных звеньев При вращательном движении входного звена скорость любой его точки А направлена перпендикулярно к звену в сторону вращения и равна по модулю (1) Ускорение т.А равно: . (2) Модуль нормальной составляющей ускорения или . (3) Модуль тангенциальной составляющей ускорения (4) При поступательном движении входного звена скорость и ускорение любой его точки параллельны направляющей.

АНАЛОГИ СКОРОСТЕЙ И УСКОРЕНИЙ При кинематическом анализе механизмов скорости и ускорения ведомых звеньев и точек, им принадлежащих, удобно выражать в виде функций: (5) (6) где - безразмерная угловая скорость звена , называемая аналогом угловой звена ; - аналог скорости точки звена , имеющий размерность длины.

АНАЛОГИ СКОРОСТЕЙ И УСКОРЕНИЙ (7) (8) где - аналог углового ускорения звена ; - аналог ускорения точки звена . Аналоги угловых скоростей по своему физическому смыслу есть передаточные отношения:

АНАЛОГИ СКОРОСТЕЙ И УСКОРЕНИЙ

Сложное движение точки или тела При сложном движении точки или тела движение рассматривается одновременно в основной и подвижной системах отсчета. Движение точки или тела по отношению к основной системе отсчета называется абсолютным движением. Движение точки или тела по отношению к подвижной системе отсчета называется относительным движением. Движение подвижной системы отсчета по отношению к основной системе отсчета называется переносным движением.

Сложное движение точки или тела

Сложное движение точки или тела

Сложное движение точки или тела

Графические методы Изображение кинематической схемы механизма в выбранном масштабе , соответствующее определенному положению начального звена (или начальных звеньев), называется планом механизма . Планы механизма, построенные за цикл движения, называются совмещенными. Планы механизма определяют положения, законы перемещения звеньев, например,

План шестизвенного механизма

Совмещенные планы механизма

Построение графика перемещения ползуна График перемещения ползуна

Построение графика перемещения ползуна

Построение графика перемещения ползуна

Построение графика аналога скорости и аналога ускорения ползуна

Графоаналитические методы

Графоаналитические методы

Графоаналитические методы Модуль скорости точки В определяется по формуле: (15) Масштаб плана скоростей определяется как (16) В плоскопараллельном движении скорость точки С определяется из системы уравнений: (17)

Графоаналитические методы

Графоаналитические методы

Графоаналитические методы

Графоаналитические методы

Графоаналитические методы

Аналитические методы Аналитические методы основаны на том, что кинематическую схему механизма представляют в виде векторных многоугольников, простейшими из которых являются треугольники и четырехугольники. Проецируя векторные многоугольники на оси прямоугольной системы координат, получаем систему уравнений, из которой определяются координаты (линейные и угловые). Затем дифференцированием полученных уравнений по обобщенным координатам определяются аналоги скоростей и ускорений.

Аналитические методы Если каждое звено механизма представить как вектор, то для простейших механизмов можно записать:

Аналитические методы