Тубуса.нет

Основные понятия применяемые при выполнении метрического синтеза механизма

После проведения структурного анализа механизма следует приступить к метрическому синтезу рычажного механизма. Для этого введем определения, с которыми необходимо ознакомиться перед продолжением работы.

При разборе любой кинематической схемы можно выделить три группы параметров: заданные, вычисляемые и свободные.

  • Заданные параметры оговорены в техническом задании на выполнение проекта с учетом функционального назначения механизма.
  • Вычисляемые параметры являются результатом решения уравнений, которые связывают заданные условия синтеза функциональными зависимостями с некоторой частью параметров механизма.
  • Свободные параметры могут варьироваться с учетом всех условий синтеза, и их не удается выразить в явном виде в форме уравнений. Такие параметры определяются в ходе оптимизации при применении сетевого метода, при котором каждый свободный параметр варьируется относительно других параметров.

Условия синтеза разделяют на главные, обязательные и желательные. Главное условие - это условие выполнения заданного движения исполнительного звена с заданной точностью. Может быть указано линейное перемещение по прямой или определенной траектории, угол размаха выходного звена, закон изменения скорости или ускорения.

Обязательные и желательные условия синтеза часто формулируются в виде неравенств:

Например,
... угол давления не может превышать допустимое значение ...

Многие параметры схемы назначаются из конструктивных соображений, они не формулируются в виде уравнений или неравенств, а назначаются конструктором с учетом опыта проектирования подобных механизмов, условий работы машины в конкретной среде.

Основные термины

Кривошип - звено, которое может совершать полный оборот вокруг неподвижной оси.

Коромысло - звено, которое может совершать только неполный оборот вокруг неподвижной оси.

Шатун - звено, образующее пары только с подвижными звеньями.

Ползун - звено, которое образует поступательную пару со стойкой.

Кулиса - звено, которое вращается вокруг неподвижной оси и образует с другим подвижным звеном поступательную пару.

Направляющая - звено, имеющее большую протяженность элемента поступательной пары.

Основные виды рычажных механизмов

  • а. Кривошипно-ползунный механизм. Выходное звено совершает поступательное прямолинейное движение в пределах хода ползуна.
    Кривошипно-ползунный механизм
    Кривошипно-ползунный механизм
  • б. Кривошипно-коромысловый механизм. Выходное звено вращается вокруг неподвижной оси в пределах углового хода.
    Кривошипно-коромысловый механизм
    Кривошипно-коромысловый механизм
  • в. Двухкривошипный механизм Механизм, в котором коромысло вырождается в кривошип.
    Двухкривошипный механизм
    Двухкривошипный механизм
  • г. Двухкоромысловый механизм.
    Двухкоромысловый механизм
    Двухкоромысловый механизм
  • д. Коромыслово-ползунный механизм.
    Коромыслово-ползунный механизм
    Коромыслово-ползунный механизм
  • е. Кулисный механизм Выходное звено вращается вокруг неподвижной оси в пределах углового хода.
    Кулисный механизм
    Кулисный механизм
  • ж. Коромыслово-кулисный механизм.
    Коромыслово-кулисный механизм
    Коромыслово-кулисный механизм
  • и. Кривошипно-кулисный механизм.
    Кривошипно-кулисный механизм
    Кривошипно-кулисный механизм

Для механизмов б, е, и движение выходного звена в одну сторону совершается за меньший угол поворота кривошипа, чем при движении в другую сторону. В некривошипных механизмах г, д, ж угол поворота входного звена изменяется в пределах заданного угла размаха входного звена.

Следующий раздел - метрический синтез рычажных механизмов.