2.4 Графический метод. Метод графического дифференцирования

ОТВЕТ: Имеет низкую точность. При использовании этого метода сначала строят планы положений механизма. Планом положений механизма называют кинематическую схему, построенную при заданном положении входного звена (кривошипа). Кинематическая схема – это схема механизма, построенная с учётом размеров звеньев в масштабе, с использованием установленных стандартом условных графических обозначений. При построении планов положения механизма сначала находят крайние положения (если это возможно). Крайним положением называют такое положение, которое ограничивает траекторию точки, совершающей возвратные движения. Масштабным коэффициентом μ называют отношение действительной величины какого-то физического параметра к отрезку (в мм), который изображает эту величину на графике, схеме и так далее.

2.5 Графо-аналитический метод (метод планов). Примеры построения планов скоростей и ускорений.

ОТВЕТ: Графо-аналитический метод заключается в построении планов скоростей и ускорений. Планом скоростей (ускорений) называют векторное масштабное изображение этих параметров для соответствующего положения механизма. Этот метод отличается от графического возможностью определения не только величины скорости и ускорения для всех подвижных звеньев механизма.

2.6 Аналоги кинематических параметров

ОТВЕТ: Аналог – это параметр, зависящий только от структуры и геометрии механизма и независящий от абсолютной скорости входного звена.

- аналог скорости (в метрах), - аналог ускорения (в метрах).

3. Динамический анализ рычажных механизмов

3.1 Задачи динамического анализа механизмов. Их содержание

ОТВЕТ: Динамический анализ рассматривает 2 задачи:

1. Изучение действующих на связи механизма сил.

2. Анализ движения механизма под действием приложенных сил. Влияние действующих сил на движение механизма (динамика).

Силовой расчёт.

Задачи: - Определение сил, действующих на звенья или на связи механизма.

- Определение уравновешивающей силы (уравновешивающего момента) на входном звене.

Цели: - Накопление необходимых данных для последующего проектирования и конструирования механизма.

- Определение форм звеньев, поперечных сечений.

- Проведение расчёта на прочность и жёсткость.

- Расчёт на износостойкость, трение.

- Подбор подшипников.

- Выбор электродвигателя.

Основные допущения: - Скорость входного звена постоянна.

- Механизм идеальный (звенья неупругие, абсолютно жёсткие).

- Трения в кинематических парах нет.

- Все звенья находятся в одной плоскости.

3.2 Силовой анализ механизмов. Статический и динамический расчёт. Задачи и цели. Основные допущения. Уравнения статики.

ОТВЕТ: Силовой расчёт.

Задачи: - Определение сил, действующих на звенья или на связи механизма.

- Определение уравновешивающей силы (уравновешивающего момента) на входном звене.

Цели: - Накопление необходимых данных для последующего проектирования и конструирования механизма.

- Определение форм звеньев, поперечных сечений.

- Проведение расчёта на прочность и жёсткость.

- Расчёт на износостойкость, трение.

- Подбор подшипников.

- Выбор электродвигателя.

Основные допущения: - Скорость входного звена постоянна.

- Механизм идеальный (звенья неупругие, абсолютно жёсткие).

- Трения в кинематических парах нет.

- Все звенья находятся в одной плоскости.

В тихоходных механизмах, где изменения скоростей незначительно, следовательно, сила инерции тоже незначительна, используют статический метод расчёта, при котором используются обычные уравнения равновесия (уравнения статики).

В быстроходных механизмах могут быть значительные силы инерции, превышающие действующие внешние нагрузки. Эти силы надо учитывать при использовании метода кинетостатики.

Силы инерции, возникающие только при движении механизма, носят название динамических усилий. Они приводят к появлению в кинематических парах дополнительных динамических давлений.

Метод кинетостатики заключается в составлении уравнения равновесия и включает в себя силы инерции. Эти уравнения называются уравнениями кинетостатики. Механизм условно принимается за неподвижный. Метод кинетостатики основан на принципе Даламбера: Если ко всем силам, действующим на связанную систему тел приложить силу инерции, то такую систему можно условно считать находящейся в равновесии.

Принцип освобождаемости от связей: Не нарушая состояния покоя или движения системы можно разрывать отдельные связи, заменяя отдельные связи соответствующими реакциями.