12. Аналитические методы определения кинематических параметров

Графические приемы обладают достаточной для практических расчетов точностью и применимы к механизмам любой сложности. Принципиально любая задача быть решена и аналитически, но часто аналитические уравнения получаются столь сложными, что практическое применение их весьма затруднительно. Однако для исследования простейших механизмов аналитический путь вполне пригоден. Кроме того, аналитические формулы позволяют выяснить влияние отдельных параметров на характер движения механизма, установить вид кривых, описываемых отдельными точками механизма, и подобрать размеры механизма по заданным условиям. В последнее время аналитический путь находит все большее применение в связи с появлением новых вычислительных машин.

Аналитические методы подразделяются на методы замкнутых контуров и преобразования координат. Для методов характерны: замена звеньев векторами , составление векторных уравнений кинематических цепей для искомых точек и решение их. Метод замкнутых контуров. Метод преобразования координат

Теорема Гюйгенса: абсолютная V точки в сложном движ. = сумме переносной и относительной V (W). W=норм.+ тангенсальное V_B=V_A+V_BA W=We+Wr V=ωl W=Wⁿ+W^t

Wⁿ= ω²l=V²/l W^t=dω/dt=ε

13. Аналоги скоростей и ускорений

Для кривошипа dS/dφ- аналог скорости, d²S/dφ²- ускорения.

14.Силовой анализ. Задачи: Задача силового анализа механизма - определение реакций связей.

Считаются известными массы звеньев, внешние силы и моменты, действующие на звенья, законы движения звеньев. Силовой расчет проводят для ряда положений механизма за цикл. Силовой расчет позволяет решить следующие инженерные задачи:

определение оптимальных конструктивных форм звеньев механизма путем расчета их на прочность, жесткость, вибростойкость, износоустойчивость и др.;

1 расчет опор и направляющих на долговечность;

2 выбор мощности двигателя;

3 регулирование механизма;

4 уравновешивание движущих масс;

5 расчет фундамента машины.

определить реакцию связей: уравновешивающие силы и М(моменты), F и М трения в кин.парах, КПД.

15. Силы инерции звеньев: F=-ma M=-Ia

При вращении сила проходит через центр масс. Точка качания К смещена от центра масс на І/(ml_os). Реакции делят на норм. и тангенсальную. Силы внутр. и внешние.

Приведенная сила – сила, приложенная к точке входного звена, работа которой на некотором перемещении точки приложения = сумме работ приводимых сил на соответствующих перемещениях. Сила, равная по модулю и противоположная по направлению приведенной – уравновешивающая сила. Точка звена мех., к кот. приложена приведенная и уравновешивающая силы – точка приведения. Уравн. и прив.

16. Планы сил для плоских механизмов:

17. Шарнирный четырехзвенник:

Векторы сил и пар сил, приложенных к системе тел (Fi, Mi)

Соответствующие векторы перемещений точек и звеньев их приложения за один и то же интервал времени (∆s_i, ∆φ_i)

Σ Fi ∆s_i +ΣMi∆φ_i=0

Идеальная связь – связь, работа которой на возможном перемещении =0. Это связи без трения, реакция которых идет по нормали к поверхности контакта.

Σ Fi v_i +ΣMi ω_i=0

18. Силовой расчет кривошипно-ползуного и 19. кулисного механизмов аналогично 17. 4-хзвеннику.