ВВЕДЕНИЕ. Т.И. Тарнопольская,

Т.И. Тарнопольская,

И. Ю. Гордлеева

Динамический расчет механизмов

Методические указания и индивидуальные задания

для самостоятельной работы студентов

очного и заочного факультетов инженерных специальностей с углубленным изучением теоретической механики.

Издательство ГОУ ВПО ВГАВТ

Н. Новгород, 2012

УДК 531.8

Т68

Тарнопольская Т.И., Гордлеева И.Ю.

Динамический расчет механизма. – Н.Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2012, - 40 с.

Кратко изложены основы динамического расчета плоских механизмов, методика составления уравнений «квазиравновесия», согласно принципу Д'Аламбера и определения динамических реакций в опорах и силы взаимодействия в кинематических парах. Представлены примеры исследования механизмов с точки зрения структуры, кинематики и кинетостатики, за основу взят курс лекций «Теория машин и механизмов» Каримова И.Ш.

Рекомендованы к изданию кафедрой «Прикладной механики и подьёмно-транспортных машин», протокол № 8 от 22 мая 2012 г.

ВВЕДЕНИЕ

ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН - научная дисциплина, которая изучает строение (структуру), кинематику и динамику механизмов в связи с их анализом и синтезом.

Цель ТММ - анализ и синтез типовых механизмов (имеющих при различном функциональном назначении одинаковые схемы) и их систем.

Анализ – изучение уже существующих механизмов и машин.

Синтез – создание, проектирование новых механизмов и машин.

Задачи ТММ - разработка общих методов исследования структуры, геометрии, кинематики и динамики типовых механизмов и их систем.

Объекты исследования в ТММ:

· Машина – комплекс механизмов и рабочих органов, который выполняет полезную работу по преобразованию энергии, материалов и информации с целью облегчения физического и умственного труда человека, повышения его качества и производительности;

· Механизм - совокупность твердых тел, подвижно связанных путем соприкосновения и движущихся по определенному закону, относительно одного из них, принятого за неподвижное, предназначенных для преобразования одного вида движения в другой.

Основные разделы курса ТММ:

• структура механизмов и машин;
• геометрия механизмов и их элементов;
• кинематика механизмов;
• динамика машин и механизмов.

Элементы механизма:

· Звено - твердое тело или система жестко связанных тел (может состоять из одной или нескольких деталей), входящих в состав механизма.

· Деталь - элемент механизма не имеющий в своем составе внутренних связей (состоящий из одного твердого тела).

· Кинематическая пара - подвижное соединение двух звеньев, допускающее их относительное движение.

· Кинематическая цепь - система звеньев, образующих между собой кинематические пары.

· Входное звено – которому сообщается движение, преобразуемое механизмом в требуемое движение других звеньев.

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

· Стойка – условно неподвижное звено, относительно которого рассматривается движение остальных звеньев.

Составные элементы машин и механизмов могут быть:

· жесткими звеньями (не являются абсолютно твердыми, однако их деформациями можно пренебречь);

· упругими звеньями (пружины, мембраны и другие элементы, упругая деформация которых вносит существенные изменения в работу механизма);

· гибкими звеньями (ремни, цепи, канаты);

· жидкими и газообразными веществами (масло, вода, газ, воздух).

Разделение механизмов по структуре на группы:

· рычажные механизмы (рис. 1а);

· фрикционные механизмы (рис. 1б);

· зубчатые механизмы (рис. 1в);

· кулачковые механизмы (рис. 1г);

· клинчатые и винтовые механизмы (рис. 1д);

· механизмы с гибкими звеньями (рис.1е);

· с гидравлическими и пневматическими устройствами;

· с электрическими (электромагнитными) устройствами.

а	б	в
г	д	е
	Рис. 1.

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЗВЕНЬЕВ МЕХАНИЗМА. Табл. 1.

№	Название	Схема	Движение	Особенности
	стойка		отсутствует	относительное движение - вращательное
	стойка		отсутствует	относительное движение - поступательное
	кривошип		вращательное	полный оборот
	коромысло		качательное (возвратно- вращательное)	неполный оборот
	ползун		возвратно- поступательное	направляющая неподвижна
	шатун		сложное	нет связи со стойками
	камень(1)- кулиса(2)		(1) - возвратно- поступательное (2)-качательное	направляющая подвижна
	камень(1)- кулиса(2)		(1) - возвратно- поступательное (2)- сложное	направляющая подвижна
	кулачок(1)- толкатель(2)		(1) –возвр.-пост. (2)-качательное	профиль кулачка определяет закон дв-я толкателя
	кулачок(1)- толкатель(2)		(1)–возвр.-пост. (2)–возвр.-пост.	профиль кулачка определяет закон дв-я толкателя
	зубчатое колесо		вращательное, колебательное	зубчатый контур
	фрикционное колесо		вращательное, колебательное	передача дв-я трением
	рейка		возвратно- поступательное	может иметь зубчатый контур

КЛАССИФИКАЦИЯ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАР. Табл. 2.

			Виды КП	Схемы	Число связей	Класс пары
					S = 5	I, p1
			S = 4	II, p2
			S = 3	III, p3
					S = 2	IV, p4
				S = 1	V, p5

Дата добавления: 2015-07-08