Цель и методы кинематического исследования механизмов
Как известно из курса Теоретической механики, кинематика изучает законы движения тел вне зависимости от действующих на них сил.
Целью кинематического исследования плоских механизмов является:
- определение траекторий движения точек звеньев механизмов;
- определение скоростей и ускорений точек и звеньев механизмов.
Под термином " скорость " будем понимать:
- линейную скорость точек, а также прямолинейно перемещающихся звеньев механизма;
- угловую скорость звеньев механизма.
Под термином " ускорение " понимается:
- линейные (абсолютные, относительные, полные) ускорения точек звеньев механизма;
- угловые ускорения звеньев механизма.
Порядок кинематического исследования механизма определяется формулой его строения. Приэтом входными следует считать те звенья, соответствующие кинематические параметры движения которых заданы (мгновенное положение, скорость, ускорение).
Обычно в качестве входного выбирается звено, совершающее полный оборот вокруг неподвижной оси (кривошип) или перемещающееся поступательно (ползун). В большинстве кривошипных механизмов входное звеноимеет постоянную угловую скорость, т.е. w1 = const
|
|
Звено, совершающее качательное движение относительно неподвижной оси, называется коромыслом, а звено (не образующее кинематических пар со стойкой), совершающее плоское движение – шатуном.
Кинематическое исследование плоских механизмов может выполняться аналитически, графоаналитически и графически.
Аналитический метод является наиболее точным. Для его реализации необходимо составить систему дифференциальных уравнений движения звеньев механизма и решить ее. Такое решение проводится обычно на ЭВМ.
Графоаналитический и графическийметоды более просты, наглядны, номенее точны.
В зависимости от требований к точности результатов анализа выбирается соответствующий метод.
Вопросы для самоконтроля:
1. Что является целью кинематического анализа механизма?
2. Должен ли предшествовать кинематическому анализу структурный анализ механизма?
3. Какие звенья механизма могут быть приняты входными?
4. Дайте определение звеньям механизма: кривошип, шатун, коромысло, ползун.
5. Какими методами может выполняться кинематический анализ механизма?