Кинематический анализ и элементы синтеза плоских рычажных механизмов

студентов специальностей МТ(3), 6, 10,13
Выдача – 02 неделя, сдача –

08 неделя.

схем плоских механизмов
Элементы механизма: звено, кинематическая

пара. Типы звеньев и кинематических пар, их обозначения на схемах. Кинематические цепи и контуры. Подвижность плоского механизма. Классификация механизмов по характеру передачи движения.
3.2.2. Принципы исследования механизмов
Функция положения механизма, скорость и аналог скорости, ускорение и аналог ускорения. Декомпозиция задачи кинематики механизма на задачу динамики и кинематической геометрии. Кинематические и метрические характеристики. Цикловые графики. Передаточные и исполнительные механизмы.
3.2.3. Рычажные четырехзвенные механизмы
Возможные структуры четырехзвенных механизмов. Кривошипные механизмы. Условия существования кривошипа. Шатунная точка и шатунная кривая. Цикловые графики и их свойства. Аналитические и численные методы метрического анализа рычажных механизмов. Силовой расчет с учетом и без учета и с учетом трения в кинематических парах. Расширение матричного метода силового расчета на механизмы произвольной сложности. Геометрические аналоги качественных характеристик рычажных механизмов. КПД рычажного механизма. Геометрические характеристики четырехзвенных механизмов как основа построения схем сложных рычажных механизмов (принципы разработки схем по геометрическим, кинематическим и силовым характеристикам). Оценка допустимых отклонений размеров кинематических пар и звеньев рычажных механизмов по заданным условиям позиционирования исполнительного звена.
3.2.4. Представление о разработке схем сложных рычажных механизмов
Механизмы, образованные последовательным присоединением четырехзвенных контуров. Понятие о предельной и оптимальной сложности механизма заданного функционального назначения. Проектирование сложных механизмов на основе свойств шатунных кривых. Понятие о механизмах переменной структуры. Построение спектра возможных конкурирующих схем. Сравнение конкурирующих схем: слабые критерии сравнения, принципы составления целевой функции, соответствие между сложностью целевой функции и достоверностью ее показаний.

схем плоских механизмов.
3.Четырехзвенные рычажные механизмы: цикловые графики, шатунная кривая. Элементы

синтеза сложных рычажных механизмов
4.Кинематический анализ четырехзвенных рычажных механизмов. Кинематика сложных рычажных механизмов
5.Силовой расчет плоских рычажных механизмов
6.Зубчатая пара: геометрические аналоги качественных показателей, КПД зацепления и зубчатого механизма
7.Кинематический анализ планетарных механизмов
8.Пространственное представление плоских механизмов. Пространственные механизмы
9.Динамическая модель механизма с жесткими звеньями

Цель семинара: научить рисовать схемы плоских механизмов и

определять степень подвижности механизма. На семинаре предлагается 8-10 схем рычажных, кулачковых и зубчатых механизмов со степенью подвижности, равной 1 и 2. Рассматриваются структурные и функциональные особенности схем.
4.2. Четырехзвенные рычажные механизмы: цикловые графики, шатунная кривая. Элементы синтеза сложных рычажных механизмов
Рассматриваются цикловые графики (функция положения и аналог скорости) выходного звена (коромысла, ползуна, кулисы) кривошипно-коромыслового, кривошипно-ползунного и кривошипно-кулисного механизмов. Отмечаются особенности прохождения крайних положений и влияние разности углов поворота кривошипа на участках прямого и обратного хода на график аналога скорости. Рассматриваются особенности шатунной кривой кривошипно-коромыслового механизма и возможности использования ее свойств для создания сложного рычажного механизма с особыми свойствами.

М.: МГТУ, 1995. – 76с., ил.
(есть в электронной

библиотеке университета)
Головин А.А., Иванов А.В. Кинематический анализ и элементы синтеза плоских рычажных механизмов: Учеб. пособие. – М.: МГТУ, 2001. – 44с., ил.
(есть в электронной библиотеке университета)
Головин А.А., Чекарелли М.: Справочные листы по теории механизмов (электронная библиотека университета)
Конспекты лекций и упражнений

механизма.
Проводится аппроксимация 1 – 2 участков шатунной кривой дугами

окружности или отрезками прямой.
В параметрической форме строятся цикловые графики функции положения, аналогов скорости и ускорения шатунной точки и отмечаются особенности этих кривых (участков функций, близких к постоянной).
На основе анализа особенностей шатунной кривой и ее цикловых графиков принимается решение о желательном свойстве сложного механизма, выбирается соответствующая диада и строится функция положения, аналоги скорости и ускорения выходного звена.
По заданному движению входного звена на фоне аналогов скорости и ускорения строятся графики скорости и ускорения выходного звена.
Работа завершается построением планов скоростей и ускорений для одного положения механизма. Результаты помечаются точками на соответствующих графиках.
Примечания:
1. Форма выполнения задания (графическая или на ЭВМ) выбирается студентом.
2. Выполнение этого задания обеспечено программами кинематических расчетов кафедры ТММ.

звена усложненного механизма (сплошные линии)

(скорость и ускорение) и кинематической геометрией (аналоги скорости и ускорения); 2.

Для удобства быстрой проверки результатов.

усложненного механизма) при заданном законе движения кривошипа (пунктирные линии)