Основные понятия теории машин и механизмов: машина, механизм, звено, виды звеньев

Лекция Основные понятия ТММ Содержание 1. Основные понятия теории машин и механизмов: машина, механизм, звено, виды звеньев. 2. Кинематическая пара. Класс кинематических пар и их классификация. Примеры. 3. Кинематические цепи их классификация. Структурные формулы кинематических цепей и механизмов. 4. Структурная классификация плоских механизмов. Группы Ассура. Класс и порядок групп Ассура. Класс механизмов. Примеры. 5. Формулы строения механизмов с примерами. Избыточные связи, лишние степени свободы. 6. Замена высших кинематических пар. Условие замены. Примеры. Для решения задач синтеза и анализа сложных рычажных механизмов профессором Петербургского университета Ассуром Л.В. была предложена оригинальная структурная классификация. По этой классификации механизмы не имеющие избыточных связей и местных подвижностей состоят из первичных механизмов и структурных групп Ассура. При синтезе к выбранным первичным механизмам последовательно присоединяются (наслаиваются) структурные группы Ассура. При анализе - расчленении механизма на группы Ассура – Ассур Л.В. проводится обратная операция. При синтезе механизма по Ассуру в итоге получается механизм без избыточных связей и местных подвижностей. Основные структурные формулы были составлены для плоских механизмов Чебышевым П.Л. и Грюблером М., для пространственных Сомовым П.О. и Малышевым. Чебышев П.Л Машина, механизм, звено. Машина – это устройство, осуществляющее определённые движения или операции для выполнения полезной работы или преобразования энергии. Механизм это система тел, предназначенная для преобразования движения одних тел (одного или нескольких) в требуемое движение других. Звеном называют одно или несколько жестко соединенных твердых тел. Детали, образую щих звенья механизма двигателя внутреннего сгорания 1 – коленчатый вал; 2 – шатун; 3 – поршень; 4 – цилиндр; 5 – кулачок; 6 – ролик; 7 – рычаг; 8 – клапан; 9 – пружина; 10 – блок; 11 – головка цилиндра. Классификация кинематических пар по числу степеней свободы и числу связей Число степеней свободы Число Условное связей Изображение / (класс Название пары обозначение пары) 3 3 Сферическая 5 1 3 3 Шар - плоскость Плоскостная 4 2 Цилиндр плоскость 2 4 Цилиндрическая 2 4 Сферическая с пальцем 1 5 Поступательная 1 5 Винтовая Кинематические цепи их классификация. Структурны е формулы кинематических цепей и механизмов. Замкнутые (простые) Разомкнутые (простые) Комбинированные, разветвлённые (сложные) схемы кинематических цепей (к.ц.) структурная формула кинематической цепи общего вида структурная формула для плоских механизмов общего вида W = 6n - 5р5 - 4р4 - 3р3 - 2р2 – р1 W = 3n - 2р5 - р4 Класс механизмов Простейшие механизмы I класса Схема механизма II класса Схема механизма III класса Схема механизма IV класса Структурны е группы механизма двигателя Формула строения механизма двигателя I [1,6/М1к ] → II [2,3/Гр1к2п] → II[4,5/Гр1к2п] М1к2п → а) схема механизма с высшей парой в виде двух окружностей и заменяющего его механизма шарнирного четырехзвенника б) схема механизма с высшей парой в виде произвольно заданных кривых и заменяющего его механизма шарнирного четырехзвенника в) схема механизма с высшей парой в виде произвольно заданной кривой и прямой и заменяющего его механизма с тремя вращательными и одной поступательной парами Схемы механизмов с высшей парой и заменяющие механизмы г) схема механизма с высшей парой в виде произвольно заданной кривой и точкой и заменяющего его кривошипно-ползунного механизма д) схема механизма с высшей парой в виде произвольно заданной прямой и точки е) схема заменяющего механизма схемы д. Схемы механизмов с высшей парой и заменяющие механизмы ЛИТЕРАТУРА 1. Артоболевский, И. И. Теория механизмов и машин /М., 1988. 2. Артоболевский, И. И. Механизмы в современной технике в 6 т./ М., 1970–1975. 3. Левитский, Н. И. Теория механизмов и машин / М., 1979. 4. Кожевников, С. Н. Теория механизмов и машин / М., 1977. 5. Кожевников, С. Н. Механизмы: справочное пособие /С. Н. Кожевников, Я. И. Есипенко, Я. М. Раскин / под ред. С. Н. Кожевникова/ М., 1976.