Кинематическое исследование механизмов и машин презентация

Содержание

Функция положения механизма это зависимость углового или линейного перемещения точки звена или звена механизма от времени или обобщённой координаты. Понятие о геометрических и кинематических

Слайд 1Кинематическое исследование механизмов и машин

ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН


Слайд 2



Функция положения механизма
это зависимость углового или линейного перемещения точки звена

или звена механизма от времени или обобщённой координаты.


Понятие о геометрических и кинематических
характеристиках механизмов


Слайд 3
Кинематические передаточные функции механизма –

производные от функции положения по обобщенной коор-динате.


Первая производная называется первой передаточной функцией или аналогом скорости (обозначается ),
Вторая - второй передаточной функцией или аналогом ускорения (обозначается ).

Кинематические характеристики механизма –

производные от функции положения по времени.
Первая производная называется скоростью (обозначается ),
вторая - ускорением (обозначается ).


Слайд 4
Геометрические и кинематические
характеристики механизма


Слайд 5
Механизм с одной подвижностью имеет одно заданное входное движение

и некоторое множество выходных (движение любого звена или точки звена механизма).


Передаточные функции тех движений, которые в данном случае используются как выходные, называются главными, остальные - вспомогательными.


Рассмотрим схему механической системы образованной последовательно-параллельным соединением типовых механизмов.



Слайд 6
Схема механической системы

Схема включает входное звено (1), зубчатую передачу (звенья 1-2)

, кулачковый (звенья 2-3-4) и рычажный (звенья 2-5-6) механизмы и имеет два выходных звена (3 и 6).

Слайд 7Блок-схема рассмотренной механической системы


Слайд 8

Функции положения в механизмах


Слайд 9




   
Линейные скорости и ускорения





 
Угловые скорости и ускорения




Связь

кинематических и передаточных функций

Слайд 10



- кинематических диаграмм (графический),

- планов положений, скоростей и ускорений

(графо-аналитический),

- проекций векторного контура (аналитический),

- преобразования координат (аналитический),

- экспериментальный.


Методы кинематического
исследования механизмов


Слайд 112 3 4

6 7

C

4


Графический метод (метод диаграмм)






















1

2

3

5

6

7

8

9

10

11

12

A

ω2

φ2

5

8

12

10

C1

9

4

3

2

B

1 мм μl м

1




B


3

2

C

4





B

C

4

3

2

B

2




3

C

4



11




Слайд 122 3 4

6 7

4


Графический метод (метод диаграмм)




















SC

VC

aC

l мм

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1

1 мм μt с
1 мм μs м
1 мм μφ рад

t,φ2

0

1

2

3

5

6

7

8

9

10

11

12

A

ω2

φ2

5

8

12

10

C1

9

1 мм μl м

1









SC=SC(t)











VC=VC(t)

1 мм μv м/с
























aC=aC(t)

1 мм μa м/с2




B

2




3

C

4

11




Слайд 13s2b
as2
s2


A
B
O1
O3
1
2
3


VBA
VBA
VB
VA
VB = VA + VBA
VA
VB

S2
a
b

AS2
S2B
=

PV
s2
Графо-аналитический метод (метод планов скоростей)
Метод планов

скоростей основан на теореме о распределении скоростей точек тела совершающего плоскопараллельное движение.

Для звена АВ (шатун) в векторном виде теорема записывается в следую-щем виде:


Слайд 14



Графо-аналитический метод (метод планов ускорений)
Метод планов ускорений основан на теореме

о распределении ускорений точек тела совершающего плоскопараллельное движение

Для шатуна АВ теорема в векторном виде запишется:

.

;

т.е. вектор абсолютного ускорения т. В есть сумма четырёх векторов:

,

Точка А в абсолютном движении, и т. В в относительном, движутся по криво-
линейным траекториям значит:

.

План ускорений строится также как и план скоростей.


Слайд 15e

s1
f
c
C
d
B
b
p



1
4
E
2
5
F
G
D
3
6
S1
S2
S3





g

7


в масштабе μv



VS1B
VS1C


VS1G
VGD


Построение плана скоростей для группы 3-го класса


Слайд 16S1
s1
n2
e
n6
n3

F
d
b
C
B
1
4
E
2
5
G
D
3
6
S2
S3

7

в масштабе μa












c
n1
g
f
n5
n4
π




(1)
(3)

(2.1)
(2.2)
(2.3)
(2.4)
(4)

(6)



(5)
(8)
(7)




Слайд 17


Рассмотрим простейший кулисный механизм.







Заменим кинематическую схему механизма эквивалент-ным векторным контуром.
    Тогда уравнение замкнутости векторного контура запи-шется:






Аналитический метод кинематического анализа.
Метод проекций векторного замкнутого контура.


Слайд 18

Задача о положениях звеньев механизма








Проецируем векторный

контур на оси координат и полу- чаем координаты точки В механизма:
   

(1)

(2)


Слайд 19



Из решения этой системы уравнений определяем неиз-вестные

величины и , которые определяют положение звеньев и точек механизма
 

   


Слайд 20

Задача о первых кинематических передаточных функциях механизма


    Продифференцируем уравнения

проекций векторного кон-тура по обобщенной координате и получим





Из этой системы уравнений определяем первые переда-точные функции VqB и .
   

Слайд 21

Задача о вторых передаточных функциях механизма
 
Вторично продифференцируем уравнения проекций вектор-ного контура

по обобщенной координате и получим




Из этой системы уравнений определяем вторые переда-точные функции и .


Слайд 22Выполнив вычисления по приве-дённым выше зависимостям, пост-роим соответствующие диаграм-мы.


Слайд 23 Диаграммы функции положения и передаточных функций для зубчатой передачи


Слайд 24
Диаграммы функции положения и передаточных функций для кулачкового

механизма

Кинематическая схема и цикловые
характеристики кулачкового механизма


Слайд 27Экспериментальный метод кинематического исследования



При экспериментальном исследовании кинематики

меха-низмов кинематические характеристики звеньев и точек ме-ханизма определяются и регистрируются с помощью чувст-вительных элементов - датчиков, которые используя различ-ные физические эффекты преобразуют кинематические па-раметры в пропорциональные электрические сигналы. Эти сигналы регистрируются измерительными самопишущими приборами (самописцами, осциллографами и др.)

Слайд 28 В последнее время для регистрации и обработки

экспери-ментальных данных все более широко используются специ-альные или универсальные компьютеры. Для примера рас-смотрим экспериментальную установку для исследования кинематических характеристик синусного механизма:

Слайд 29

В этой экспериментальной установке:

для измерения перемещения выходного звена исполь-зуется потенциометрический датчик

перемещения, в котором пропорционально положению движка потенциометра изменя-ется его сопротивление;

для измерения скорости выходного звена используется идукционный датчик скорости, в котором напряжение на кон-цах катушки движущейся в поле постоянного магнита про-порционально скорости катушки;

Слайд 30 
для измерения ускорения выходного звена использу-ется тензометрический акселерометр. Он состоит из

плас-тинчатой пружины один конец которой закреплен на выход-ном звене механизма, а на втором закреплена масса. На пластину наклеены проволочные тензопреобразователи. При движении выходного звена с ускорением инерцион-ность массы вызывает изгиб пластины , деформацию тен-зопреобразователей и изменение их сопротивления про-порциональное ускорению выходного звена.

Слайд 31 Передаточные функции механизмов с несколькими подвижностями (W>1)

Рассмотрим простой двухподвижный

манипулятор:

Слайд 32

Функция положения для выходного звена этого механизма является функцией двух переменных


и

её производная определится как производная функции двух переменных:





где и - частные производные по обобщён-ным координатам.

Конец ЛТММ3.


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика