Элемент кинематической пары,классификация.

Элементы кинематической пары - поверхности, линии, точки зве-на, по которым оно может соприкасаться с другим звеном, образуя кине-матическую, пару. Кинематические пары (КП) классифицируются по следующим признакам:

1. по виду места контакта (места связи) поверхностей звеньев:

o низшие, в которых контакт звеньев осуществляется по плоскости или поверхности (пары скольжения);

o высшие, в которых контакт звеньев осуществляется по линиям или точкам (пары, допускающие скольжение с перекатыванием).

 

2. по относительному движению звеньев, образующих пару:

o вращательные;

o поступательные;

o винтовые;

o плоские;

o сферические.

 

3. по способу замыкания (обеспечения контакта звеньев пары):

o силовое (за счет действия сил веса или силы упругости пружины);

o геометрическое (за счет конструкции рабочих поверхностей пары).

 

Рис. 2.1	Рис. 2.2

 

4. по числу условий связи, накладываемых на относительное движение звеньев (число условий связи определяет класс кинематической пары); по числу подвижностей в относительном движении звеньев

4.Структурная группа Ассура,признак. Структурной группой Ассура (или группой нулевой подвижности) называется кинематическая цепь, образованная только подвижными звеньями механизма, подвижность которой (на плоскости и в пространстве) равна нулю (W_гр = 0). Артоболевский И.И. разделил группы Ассура на классы, а внутрикласса на порядки. Номер класса группы равен числу внутренних кинема-тических пар, образующих в ней наиболее сложный замкнутый контур, апорядок - числу свободных кинематических пар, т.е. пар, которыми группаприсоединяется к механизму. Исключением является структурная группа IIкласса, в которой общее число кинематических пар равно трем, в том чис-ле одна из них внутренняя. 6.Степень подвижности плоского механизма,ее определение. Степень свободы (степень подвижности) W механизма показывает число степеней свободы его звеньев относительно стойки. В плоских механизмах степень подвижности определяетсяпо формуле Чебышева: W = 3 ⋅ n − 2 ⋅ P5 − P4где n – число подвижных звеньев механизма; Р5 – число кинематических пар 5-го класса (низших пар). Р4 – число кинематических пар 4-го класса (высших пар). 7.Рычажный механизм,привести пример. Плоский механизм называется рычажным, если его звенья образуют только низшие пары. Рычажный механизм бывают плоские и пространственные. В плоских Рычажный механизм звенья соприкасаются по окружности (шарниры, вращательные пары) и по линии (поступательные пары). В пространственном Рычажный механизм звенья соединяются по цилиндрическим или сферическим поверхностям (вращательные пары) и по плоскости (поступательные пары).

Пример рычажного механизма.

На рис. 1.3 изображена структурная схема плоского рычажного восьмизвенного механизма, где арабскими цифрами (от 0 до 7) обозначают звенья, причем символом "0" — стойку; прописными латинскими бувами — кинематические пары.

10.Методы силового анализа и его содержание.

Силовой анализ определяет величину движущей силы.Силовой анализ состоит из 2 методов: 1- Силовой анализ методом Жуковского Силовой анализ методом Жуковского основан на методе возможных перемещений(работа движущей силы на элементе перемещений = сумме работ всех сил)2- Метод построения планов сил.

Метод построения планов сил основывается на изображении механизма в масштабе, на схему механизма наносятся все вилы(включая нагрузки),затем механизм расчленяется на структурные группы. Анализ начинает со структурной группы наиболее удаленной от привода (т.е с конца

12.Силовой анализ методом Жуковского. Силовой анализ методом Жуковского основан на методе возможных перемещений(работа движущей силы на элементе перемещений = сумме работ всех сил)
13.Силы,действующие на механизм.

Все силы, действующие в механизмах, условно подразделяются на:

• внешние, действующие на исследуемую систему со стороны внешних систем и совершающие работу над системой. Эти силы в свою очередь подразделяются на:
• движущие, работа которых положительна (увеличивает энергию системы);
• сопротивления, работа которых отрицательна (уменьшает энергию системы). Силы сопротивления делятся на:
• силы полезного (технологического) сопротивления - возникающие при выполнении механической системы ее основных функций (выполнение требуемой работы по изменению координат, формы или свойств изделия и т.п.);
• силы трения (диссипативные) - возникающие в месте связи в КП и определяемые условиями физико-механического взаимодействия между звеньями (работа всегда отрицательна);
• взаимодействия с потенциальными полями (позиционные) - возникают при размещении объекта в потенциальном поле, величина зависит от потенциала точки, в которой размещается тело (работа при перемещении из точки с низким потенциалом в точку с более высоким - положительна; за цикл, т.е. при возврате в исходное положение, работа равна нулю). Потенциальное поле - силы тяжести или веса. Существуют электромагнитные, электростатические и другие поля.
• внутренние, действующие между звеньями механической системы. Работа этих сил не изменяет энергии системы. В механических системах эти силы называются реакциями в КП.
• расчетные (теоретические) - силы, которые не существуют в реальности, а только используются в различных расчетах с целью их упрощения:
• силы инерции - предложены Д’Аламбером для силового расчета подвижных механических систем. При добавлении этих сил к внешним силам, действующим на систему, устанавливается квазистатическое равновесие системы и ее можно рассчитывать, используя уравнения статики (метод кинетостатики).
• приведенные (обобщенные) силы - силы. совершающие работу по обобщенной координате равную работе соответствующей реальной силы на эквивалентном перемещении точки ее приложения.

Необходимо отметить, что под силами понимаются равнодействующие соответствующих распределенных в месте контакта КП нагрузок. Все вышесказанное относительно сил распространяется и на моменты сил

14.Передаточное число и передаточное отношение зубчатого механизма.

Передаточное число () находится как отношение числа зубьев колеса () к числу зубьев шестерни () в зубчатой передаче, числа зубьев червячного колеса к числу заходов червяка в червячной передаче, числа зубьев большой звёздочки к числу зубьев малой в цепной передаче, а также диаметра большого шкива (или катка) к диаметру меньшего в ремённой или фрикционной передаче. Передаточное число используется при расчётах геометрических параметров зубчатых передач.^{[1] [2]}

Передаточное отношение () — одна из важных характеристик механической передачи вращательного движения, находится как отношение угловой скорости ведущего элемента (ω₁) механической передачи к угловой скорости ведомого элемента(ω₂) или отношение частоты вращения ведущего элемента (n ₁) механической передачи к частоте вращения ведомого элемента (n ₂).