Введение в тему: Структурный анализ и переход к кинематике
03:18:23 Разделов: 23 Скриншотов: 5
Видеозапись лекции
1. Введение в тему: Структурный анализ и переход к кинематике
Лекция посвящена завершению раздела «Теория строения механизмов и машин», включающего структурный анализ и синтез.
Основное внимание уделяется плоским механизмам идеальной модели, связанным исключительно низшими кинематическими парами.
Для анализа механизмов с высшими парами вводится понятие заменяющего (эквивалентного) рычажного механизма.
Ключевое требование к замене: сохранение степени подвижности и мгновенных относительных скоростей звеньев.
2. Теоретические основы замены высших пар: Свойства заменяющего механизма
Заменяющий механизм — это рычажная кинематическая цепь, полученная заменой высших пар на низшие.
Условие эквивалентности: число степеней свободы заменяющего механизма должно совпадать с исходным ($F_{замен} = F_{исх}$).
Физический смысл замены — сохранение мгновенных относительных скоростей и перемещений в точке контакта.
Для плоского механизма степень подвижности определяется общей структурной формулой Чебышева.
Важно / на экзамене: Материал важен для лабораторной работы №1 (замена высших пар в механизмах А, В и комбинированном).
Структурная формула для плоских механизмов (Чебышев)
$$F = 3n - 2P_5 - P_4$$
$F$
число степеней свободы механизма
$n$
количество подвижных звеньев
$P_5$
количество кинематических пар пятого класса (низшие пары)
$P_4$
количество кинематических пар четвертого класса (высшие пары)
Условие эквивалентности заменяющей цепи
$$3N - 2P'_5 = -1$$
$N$
количество подвижных звеньев в заменяющей кинематической цепи
$P'_5$
количество низших пар в заменяющей цепи
Формула для определения состава заменяющей цепи
$$P'_5 = \frac{3N + 1}{2}$$
$P'_5$
количество низших пар в заменяющей цепи
$N$
количество подвижных звеньев в заменяющей цепи
Схема заменяющего механизма с пояснением свойств: сохранение степени подвижности и мгновенных относительных скоростей звеньев.
3. Теоретические основы замены высших пар низшими
Любая высшая кинематическая пара (4-го класса) в плоском механизме может быть заменена одним дополнительным звеном и двумя низшими парами (5-го класса).
Минимальная заменяющая цепь состоит из одного звена, образующего две низшие пары.
Основой замены является геометрическое свойство эквивалентности кривой и её окружности кривизны в данной точке до производных второго порядка (сохранение координат, скорости и ускорения).
Центры кривизны обоих звеньев всегда лежат на общей нормали к точкам контакта соприкасающихся профилей.
Длина заменяющего звена в общем случае равна сумме радиусов кривизны ($R = \rho_1 + \rho_2$) и является переменной величиной.
Важно / на экзамене: Материал важен для понимания принципов структурного анализа механизмов.
Сумма радиусов кривизны
$$R = \rho_1 + \rho_2$$
$R$
длина заменяющего звена
$\rho_1$
радиус кривизны первого звена
$\rho_2$
радиус кривизны второго звена
4. Классификация мгновенных и постоянных заменяющих механизмов
Если радиусы кривизны ($\rho_1, \rho_2$) меняются при движении звеньев, получаем мгновенный заменяющий механизм.
Структура механизма (количество звеньев и пар) остается неизменной, но размеры звеньев варьируются в зависимости от положения.
Если профили являются дугами окружностей или прямыми, радиусы кривизны постоянны ($\rho = const$).
При постоянных радиусах кривизны заменяющий механизм сохраняет свои размеры и структуру для любого положения исходного механизма.
Прямая линия рассматривается как окружность с бесконечно большим радиусом кривизны ($\rho \to \infty$).
Условие постоянства радиуса
$$\rho = const$$
$\rho$
радиус кривизны профиля
5. Особые случаи замены: нулевой и бесконечный радиус
Случай прямолинейного звена соответствует радиусу кривизны $\rho_2 = \infty$ (бесконечность).
В точке контакта с прямым звеном вводится поступательная низшая пара.
Случай точечного контакта (например, игла или шарнир) соответствует радиусу кривизны $\rho = 0$.
В случае $\rho = 0$ также необходимо ввести вращательную пару в центре кривизны (в самой точке контакта).
Алгоритм замены универсален: проводим нормаль, находим центры кривизны, вводим пары и соединяем новым звеном.
Важно / на экзамене: Важно для решения задач на эквивалентные схемы механизмов с прямыми и точечными контактами.
Радиус для прямого профиля
$$\rho \to \infty$$
$\rho$
радиус кривизны
$\infty$
бесконечность (прямая линия)
Радиус для точечного контакта
$$\rho = 0$$
$\rho$
радиус кривизны
$0$
нулевое значение (точка)
6. Замена высших пар низшими: теория и примеры
Высшая кинематическая пара заменяется системой двух вращательных пар и одного звена-заместителя, если радиус кривизны контакта конечен.
Если профиль контакта представляет собой прямую линию (радиус кривизны бесконечность), замена осуществляется через введение поступательной кинематической пары.
Точка нулевого радиуса кривизны соответствует вращению вокруг фиксированной точки, тогда как прямая линия контакта подразумевает движение вдоль прямой (бесконечно большой радиус).
Механизмы с кулисным камнем и кулачковыми механизмами классифицируются по типу движения входного и выходного звеньев (например, двухползунный механизм).
Структурная схема заменяющего механизма всегда содержит только низшие пары и может быть получена путем проведения общей нормали в точке контакта.
Важно / на экзамене: Материал важен для экзамена: метод замены высших пар на низшие и определение типа получившегося механизма.
Важно / на экзамене: Необходимо уметь различать случаи конечного, нулевого и бесконечного радиуса кривизны в точке контакта.
Схема структурного синтеза механизмов: слева — реальный механизм с нумерацией звеньев (1–12), справа — его кинематическая схема и модифицированная версия с добавленным элементом (5) под действием сил F, G
8. Классификация структурных групп Ассура: от общего вида к конкретным типам
Структурная группа Ассура — это простейшая кинематическая цепь с нулевой подвижностью ($W=0$), которую нельзя разложить на более простые группы.
Условие существования структурной группы пятого класса: $W = 3n - 2p_5 = 0$, откуда следует соотношение между количеством звеньев $n$ и пар $p_5$: $n = \frac{2}{3} p_5$.
Минимальная конфигурация структурной группы второго класса состоит из двух звеньев ($n=2$) и трех кинематических пар пятого класса ($p_5=3$).
Классификация групп ведется по классу (римская цифра, зависит от числа внешних пар) и порядку (арабский индекс, число внешних пар), где для второго класса порядок всегда равен 2.
Внутренняя кинематическая пара соединяет звенья внутри группы, а внешние пары служат для присоединения группы к основному механизму.
Важно / на экзамене: Материал важен для экзамена: необходимо уметь определять класс и вид структурной группы по количеству и типу пар.
Важно / на экзамене: Ключевое понятие для зачета: определение простейшей структурной группы (2 звена, 3 пары).
Число степеней свободы (подвижности) кинематической цепи.
$n$
Количество подвижных звеньев в структурной группе.
$p_5$
Количество кинематических пар пятого класса (низших пар).
Формулы для расчёта количества звеньев (n) и кинематических пар V класса (p₅) в структурной группе Ассура при условии W=0.
9. Виды структурных групп второго класса: замена вращательных пар на поступательные
Структурная группа первого вида (2 класс, 1 вид) содержит три вращательные пары; присоединение к стойке образует шарнирный четырехзвенник.
Замена одной внешней вращательной пары на поступательную дает группу второго вида (кулисный механизм).
Замена внутренней вращательной пары на поступательную при сохранении внешних вращательными дает группу третьего вида (кривошипно-шатунный механизм).
Структура механизма не меняется, если присоединять структурную группу к одному звену вместо двух, так как это лишь изменяет геометрическую форму одного из звеньев.
Для работы механизма с двумя входными звеньями (присоединениями группы) требуются два независимых привода.
Важно / на экзамене: Важно для лабораторной работы: умение классифицировать состав многозвенных механизмов на структурные группы.
Важно / на экзамене: Экзаменационный вопрос: различие между видами групп второго класса по расположению поступательных пар.
10. Остальные виды групп второго класса и критерии их отличия
Четвертый вид образуется заменой обеих внешних вращательных пар на поступательные (кулисно-ползунный механизм).
Пятый вид получается заменой внутренней и одной внешней пары на поступательные (синусный механизм).
Все пары могут быть заменены на поступательные, но тогда система перестает быть структурной группой ($W \neq 0$) и становится плоским механизмом.
Критерий отличия видов: подсчет числа вращательных и поступательных пар и определение их внутреннего/внешнего расположения.
Второй вид: одна внешняя поступательная пара; Третий вид: одна внутренняя поступательная пара.
Важно / на экзамене: Ключевой момент для защиты: запоминание, что всего существует 5 видов структурных групп второго класса.
Важно / на экзамене: Практическое применение: анализ лабораторной работы по структурному анализу механизмов.
11. Определение класса и порядка структурной группы
Класс структурной группы определяется количеством внутренних кинематических пар, входящих в наиболее сложный замкнутый контур ($n_{int}$), а не их общим числом.
Порядок структурной группы определяется количеством внешних кинематических пар ($n_{ext}$), с помощью которых группа присоединяется к основному механизму (стойке).
Структурная группа — это кинематическая цепь с нулевой степенью подвижности, которую нельзя разложить на более простые группы без нарушения условия $F=0$.
Класс всего механизма определяется высшим классом структурных групп, входящих в его состав ($K_{mech} = \max(K_i)$).
Порядок всего механизма определяется порядком структурной группы высшего класса.
Важно / на экзамене: Материал важен для экзамена: определение класса и порядка групп.
Важно / на экзамене: Формула строения используется в первой лабораторной работе.
Определение класса и порядка
$$\begin{gathered}K = n_{int}, \\ P = n_{ext}\end{gathered}$$
$K$
Класс структурной группы
$P$
Порядок структурной группы
$n_{int}$
Количество внутренних кинематических пар в наиболее сложном замкнутом контуре
$n_{ext}$
Количество внешних кинематических пар, присоединяющих группу к механизму
Класс механизма
$$K_{mech} = \max(K_i)$$
$K_{mech}$
Класс всего механизма
$K_i$
Класс $i$-й структурной группы
Схема одноподвижного рычажного механизма с указанием звеньев (1–5) и внешнего движения ω₁
12. Примеры структурных групп 3-го и 4-го классов
Структурная группа 3-го класса содержит 4 звена и 6 пар; класс определяется наличием контура с 3 внутренними парами.
Структурная группа 4-го класса также имеет 4 звена и 6 пар, но содержит 4 внутренние пары в сложном контуре.
Кинематическая цепь из двух простых групп (суммарно $F=0$) не является структурной группой одного класса, так как разлагается на составные части.
Внутри группы высшего класса можно образовывать более сложные комбинации звеньев и пар.
Сочетание 2 звена — 3 пары соответствует группе 2-го класса.
Условие неразложимости
$$\begin{gathered}F = 0, \\ \text{не разлагается на простые группы}\end{gathered}$$
Максимальная подвижность механизма определяется порядком структурной группы ($P$).
При присоединении одной внешней пары к одному начальному звену получается одноподвижный механизм.
Присоединение внешних пар к двум начальным звеньям позволяет получить двухподвижный механизм.
Присоединение всех внешних пар к разным начальным звеньям создает многоподвижный механизм.
Важно / на экзамене: Важно для понимания прямой задачи динамики.
Связь порядка и подвижности
$$F_{max} = P$$
$F_{max}$
Максимальная степень подвижности механизма
$P$
Порядок структурной группы
14. Классификация структурных групп: определение класса и порядка
Структурная группа определяется количеством внутренних кинематических пар в наиболее сложном замкнутом контуре механизма.
Класс структурной группы соответствует числу внутренних пар в самом сложном (с наибольшим числом пар) замкнутом контуре: $N_{class} = N_{internal, max}$.
Порядок структурной группы определяется количеством внешних кинематических пар, необходимых для присоединения этой группы к основному механизму: $N_{order} = N_{external}$.
Количество звеньев и общее число кинематических пар не определяют класс группы; критерием является сложность внутреннего контура.
При увеличении числа внешних пар порядок группы возрастает, но её класс остаётся неизменным, если сложность внутренних контуров не меняется.
Важно / на экзамене: Материал важен для экзамена: определение класса и порядка структурной группы.
Важно / на экзамене: Важно понимать разницу между суммарным числом пар и числом пар в наиболее сложном контуре.
15. Принцип синтеза механизмов: присоединение структурных групп
Синтез механизма осуществляется последовательным присоединением структурных групп к начальному звену (стойке).
Каждый вид структурной группы второго класса характеризуется определённым сочетанием типов пар (вращательные/поступательные) и их расположением.
Вид структурной группы определяется количеством внешних поступательных пар: 0 — первый вид, 1 — второй вид, 2 — третий вид (для групп с одной поступательной парой).
Анализ механизма является обратной задачей к синтезу: разложение сложного механизма на простые структурные группы.
Перед анализом необходимо заменить высшие пары эквивалентными низшими парами для получения рычажного механизма.
Важно / на экзамене: Важно запомнить, что класс определяется внутренними связями, а порядок — внешними.
Важно / на экзамене: Для лабораторной работы требуется уметь разлагать механизм на структурные группы и определять их вид.
16. Алгоритм структурного анализа механизма
Шаг 1: Построение структурной схемы и обозначение всех звеньев цифрами и кинематических пар буквами.
Шаг 2: Классификация звеньев (по назначению) и пар (низшие/высшие, вращательные/поступательные).
Шаг 3: Определение степени подвижности по формуле Чебышева с учётом пассивных связей и местных подвижностей.
Шаг 4: Замена высших пар на эквивалентные низшие пары (кинематические цепи) для упрощения анализа.
Шаг 5: Разложение механизма на структурные группы, начиная с наиболее удалённых от начального звена.
Важно / на экзамене: Алгоритм анализа будет использоваться в лабораторной работе №1 и курсовом проекте.
Важно / на экзамене: Важно правильно выбрать начальное звено для однозначного определения положения механизма.
17. Пример разложения механизма ДВС на структурные группы
При анализе механизма двигателя внутреннего сгорания необходимо выбрать начальное звено (обычно ползун или кривошип).
Разложение начинается от наиболее удалённой части механизма, где можно отсоединить простую структурную группу.
Если попытка отсоединить группу второго класса разрывает связь между остальными звеньями, группа не может быть выделена.
В примере с ДВС выделяется структурная группа третьего класса, содержащая 4 звена и 6 пар.
Класс группы определяется по внутреннему треугольному контуру (3 пары), порядок — по внешним связям.
Важно / на экзамене: Пример разложения механизма ДВС иллюстрирует невозможность выделения групп второго класса в некоторых конфигурациях.
Важно / на экзамене: Важно понимать, что структурная группа должна иметь нулевую подвижность при присоединении к основной цепи.
18. Структурный анализ механизмов с высшими кинематическими парами: классификация и алгоритм
При структурном анализе сложного механизма необходимо последовательно отсоединять структурные группы, начиная с внешних кинематических пар, присоединенных к основному механизму.
Выбор начального звена (стойки) определяет порядок разложения: если после отсоединения группы остается механизм первого класса, то исходный механизм классифицируется как механизм третьего класса (или второго, в зависимости от оставшейся структуры).
Структурная формула механизма не только описывает его состав, но и задает последовательность структурного анализа и обратную последовательность силового расчета.
Разные структурные группы требуют применения различных методик анализа; поэтому адекватный выбор начального звена является критически важным этапом исследования.
В механизмах с высшими кинематическими парами (например, кулачковых) необходимо сначала заменить их на эквивалентные низшие пары для приведения механизма к рычажному виду.
Важно / на экзамене: Материал важен для понимания алгоритма структурного анализа и будет проверяться на экзамене/зачёте.
Важно / на экзамене: Классификация звеньев (вал, кулачок, ролик, шатун, ползун) и определение типа движения обязательны к знанию.
19. Пример структурного анализа механизма газораспределения: подсчет звеньев и пар
Для механизма газораспределения (кулачковый механизм с роликом) необходимо учитывать только те детали, которые участвуют в преобразовании движения; возвратные пружины звеньями не являются.
Пружина необходима лишь для силового замыкания высшей кинематической пары (обеспечения контакта), но не участвует в кинематическом преобразовании, поэтому исключается из подсчета подвижных звеньев.
В рассматриваемом механизме выделено 7 подвижных звеньев: кулачок (1), ролик (2), открымысло (3), шатун (4), второе звено шатуна/кулиса (5), ролик (6) и ползун (7).
При подсчете кинематических пар учитываются только связи между подвижными звеньями или с неподвижной стойкой; пары внутри возвратных механизмов не учитываются.
Для механизма с высшими парами формула степени свободы требует вычитания количества таких пар из общего числа связей.
Важно / на экзамене: Пример анализа механизма газораспределения иллюстрирует типичные ошибки при определении числа звеньев (включение пружины).
20. Расчет степени подвижности и учет местных подвижностей
Степень подвижности механизма $F$ рассчитывается по формуле: $F = 3n - 2P_L - P_H$, где $n$ — число подвижных звеньев, $P_L$ — число низших пар, $P_H$ — число высших пар.
В рассматриваемом примере: $n=7$, $P_L=8$ (3 вращательные + 1 поступательная + связи через ролики), $P_H=2$. Расчет дает $F = 3 \cdot 7 - 2 \cdot 8 - 2 = 3$.
Полученная степень подвижности $F=3$ формально верна, но включает лишние степени свободы, связанные с местными подвижностями (например, вращение роликов вокруг своих осей).
Местные подвижности не влияют на закон движения выходного звена и должны быть устранены при составлении структурной схемы (например, жестко связав ролик со звеном-носителем).
Для приведения механизма к расчетной модели необходимо задать движение только одному входному звену (кулачку), так как остальные движения являются зависимыми.
Важно / на экзамене: Расчет степени подвижности с учетом местных подвижностей — ключевой момент для защиты курсового проекта и экзамена.
Формула Чебышева для плоских механизмов
$$F = 3n - 2P_L - P_H$$
$F$
число степеней свободы (подвижности) механизма
$n$
количество подвижных звеньев
$P_L$
общее количество низших кинематических пар (вращательных и поступательных)
$P_H$
количество высших кинематических пар
21. Структурный анализ и замена высших кинематических пар
Для расчёта степени подвижности $W_0$ необходимо учитывать только подвижные звенья и низшие кинематические пары, исключая местные подвижности (например, трение качения на роликах) и высшие пары.
Формула Чебышёва-Гриффитса для плоских механизмов: $W_0 = 3n - 2P_{1} - P_{2}$, где $n$ — число подвижных звеньев, $P_{1}$ — число низших пар, $P_{2}$ — число высших пар.
Метод замены высшей пары: через точку контакта проводится общая касательная и нормаль; центры кривизны (для кулачка и ролика) соединяются дополнительным звеном с образованием двух новых вращательных пар, что эквивалентно исходной высшей паре.
При оформлении лабораторных работ заменяющий механизм рисуется на отдельном бланке отчета для избежания путаницы со схемой исходного механизма.
Важно / на экзамене: Материал важен для экзамена: необходимо уметь заменять высшие пары низшими и пересчитывать степень подвижности.
Важно / на экзамене: В лабораторном отчёте обязательно требуется схема заменяющего механизма и проверка степени свободы.
Расчёт степени подвижности
$$W_0 = 3 \cdot n - 2 \cdot P_{1} - P_{2}$$
$W_0$
Основная степень подвижности механизма
$n$
Число подвижных звеньев
$P_{1}$
Количество низших кинематических пар
$P_{2}$
Количество высших кинематических пар
Схема механизма с обозначениями звеньев (1–6), точек соединения (A, B₁, D, K) и кинематических пар; также записана формула для расчёта степени подвижности W₀.
22. Структурная группировка и определение класса механизма
При структурном анализе механизм разлагается на последовательность структурных групп, присоединяемых к механизму первого класса (стойка + входное звено).
Структурная группа определяется как набор звеньев, которые можно отсоединить без изменения степени подвижности оставшейся цепи; класс группы определяется числом внутренних кинематических пар в её замкнутом контуре.
Порядок структурной группы определяется количеством внешних связей (кинематических пар), через которые группа присоединяется к предыдущей части механизма.
Весь механизм классифицируется по высшему классу входящих в него структурных групп (в данном примере — третий класс).
Анализ кинематики проводится от входного звена к выходному, а силовой расчёт — в обратной последовательности.
Важно / на экзамене: Важно помнить: механизм относится к механизму высшего класса структурных групп входящих в его состав.
Важно / на экзамене: При разложении необходимо следить, чтобы оставшаяся цепь после отсоединения группы имела ту же степень подвижности, что и исходный механизм.
23. Оформление результатов и итоговая классификация
Формула строения механизма записывается в виде последовательного присоединения структурных групп к механизму первого класса.
Для экзамена важно уметь определять класс и порядок механизма по составу его структурных групп.
Входные звенья для структурного анализа указываются на схеме (трейками), их выбор не произволен.
При отсутствии вопросов лекция завершается, материалы будут переданы через старост групп.
Полная транскрипция лекции с таймкодами (299 фрагментов)
Здравствуйте, как меня слышно? Дайте знать. Отлично. Замечательно. Так, у нас 3 часа уже есть. Аудитория собралась, все на месте. Можем начинать. Это вопрос был. Большая часть аудитории тут. Ну, тогда включаю запись и будем начинать. Сегодня мы с вами заканчиваем разбираться с первым разделом дисциплины теории механизмов и машин, который посвящен...
теории строения механизмов и машин, структурный анализ, структурный синтез. Значит, и на следующей неделе уже будем переходить ко второму разделу кинематики механизмов и машин. Там я уже смогу распределить вам задания на курсовой проект, можно будет начинать уже с ним работать. Ну и, собственно, те задания, как я распределю, кому какое достанется, я передам преподавателю.
который у вас будет курировать как раз курсовой проект. Это Морозов Евгений Александрович. Так, ну а пока вспомним, чем мы занимались на прошлой неделе, на прошлых занятиях. Мы разбирались с вопросом определения степени подвижности механизмов, ну или по-другому числа степеней свободы механизмов.
Мы с вами получали различные структурные формулы, то есть формулы, которые связывают количество звеньев, входящих в состав механизма, количество и классы кинематических пар, связывающих эти звенья со степенью свободы механизма. Для различных механизмов, существующих в пространстве различной мерности и различной подвижности, получали различные структурные формулы.
Наиболее распространенные механизмы в технике — это механизмы двух семейств, это нулевое семейство. То есть это те механизмы, в которых на движение звеньев пространства не наложено никаких дополнительных связей, кроме тех связей, которые накладываются гинематическими парами, связывающими эти звенья.
Для таких механизмов нами была получена формула Сомова-Маушева. Это пространственные механизмы в самом общем случае. Вторую структурную формулу мы получали для так называемых простых механизмов. В общем случае это механизмы, существующие в двухмерном и трехподвижном пространстве. Формула структурная для таких механизмов называлась формула Чебышева.
Это самые распространенные виды механизмов. В качестве примера я еще дополнительно выводил формулу добровольства для механизмов 4-го семейства. Самые распространенные все-таки это формула Сомлова и формула Маушева. В настоящее время...
В дальнейшем, кстати, да, мы в качестве примеров с вами рассматривали при определении числа степеней свободы самые различные механизмы. Это были пространственные и полостые механизмы, существующие в различных нервностях и подвижностях пространства. Это были механизмы с высшими и низшими кинематическими парами. Но в дальнейшем мы с вами начинаем уже немножко ограничивать круг тех механизмов, которые мы будем анализировать.
Наибольшее распространение получили плоские механизмы. И вот мы хорошо с вами будем работать с плоскими механизмами. При этом считаем их идеальными плоскими механизмами. То есть избыточные связи мы не отбрасываем. Кроме того, наиболее полное в настоящее время разработаны методики кинематического и динамического анализа механизмов, которые содержат только низшие кинематические пары.
Как такие механизмы называются, звенья которых связаны только низшими кинематическими парами? Ситуацию механизмов мы с вами разбирали. Мы виды механизмов рассматривали. Ну давайте вот, допустим, на слайде. Рычажные механизмы? Рычажные, конечно, или стержневые их еще называют механизмы. То есть на слайде, если рассматривать, это у нас как раз последний механизм. Все звенья связаны только низшими парами.
зубчатых механизмов, кулачковых механизмов. То есть из тех видов механизмов, что мы с вами рассматриваем, зубчатых кулачков, там уже есть высшие кинематические пары. Ну и как я сказал, в настоящее время уже наиболее полно разработаны методики анализа именно рычажных стержневых механизмов. Ну и соответственно существуют методики, в соответствии с которыми мы можем любую высшую кинематическую пару, если она есть в составе механизмов.
заменить с помощью кинематической цепи, содержащей только низшие кинематические пары, и при этом мы получим эквивалентный как с точки зрения числа степени свободы, так и с точки зрения кинематики, то есть сохранения мгновенных относительных перемещений, скоростей и ускорения, эквивалентный механизм рычажный. Вот это первый вопрос, что мы сегодня с вами рассматриваем построение заменяющих механизмов.
Так, ну вот, высшие кинематические пары, вот задание распределял в прошлый раз на первую лабораторную работу, да, по три схемы механизма у каждого. Значит, первые два механизма под буквами А и В это у всех рычажные механизмы, а последний механизм под буквой В, он у всех комбинированный, да, то есть он содержит одну или несколько высших кинематических пар. Ну и, соответственно, вам для последнего механизма тоже необходимо будет провести замену этих высших кинематических пар.
Сегодня мы как раз рассмотрим теоретические предпосылки этой замены, ну и, собственно, алгоритмы и примеры замены. По заменяющим механизмам мы понимаем механизм, в котором высшие кинематические пары были заменены кинематическими цепями с низшими парами. При этом, естественно, мы должны получить эквивалентный механизм, чтобы в дальнейшем с ним работать, ну, хотя бы с точки зрения кинематики.
В качестве примера, допустим, исходный механизм это какой? На слайде представлена схема структурная. Кулачковый. Конечно, кулачковый механизм. В нем есть высшая кинематическая пара, D обозначена на схеме. Это контакт между перевалением профилем кулачка и профилем другого ролика. Мы, соответственно, можем получить эквивалентный ему в данном мгновенном положении заменяющий рычажный механизм, в качестве которого на схеме представлен какой?
Такой механизм эквивалентен исходному кулачковому механизму. На слайде схема есть. Вот у нас второй. Неоднократно с ним уже сталкивались, чуть ли не начиная с самой первой пары. Там же они называются по этим, по звеньям. Кривошип, кралмысла.
Ну, кривошипно-перомысловый, да, но поскольку мы работаем пока со структурными схемами, тот размер звеньев не учтенный, соответственно, может быть он и двухкривошипным, и двухперомысловым, но однозначно с точки зрения его строения это механизм шарнирного четырехзвенника. То есть он четыре звена содержит, одна неподвижная стойка, три подвижных, и все звенья между собой связаны вращательными кинематическими парами, то есть шарнирами.
Для того, чтобы понять, как мы должны заменить высшую кинематическую пару в составе исходного механизма при получении заменяющего, мы должны обсудить свойства заменяющего механизма. В первую очередь, конечно же, число степеней свободы механизма после замены высшей пары не должно измениться. В данном примере был исходный одно подвижный механизм. Заменяющий механизм, естественно, тоже должен быть одно подвижным.
Затем, с точки зрения кинематики, для нас принципиально сохранение мгновенных относительных скоростей звеньев. Для того, чтобы результаты кинематического анализа, полученные хотя бы для этого мгновенного положения звеньев, заменяющего механизма, мы могли распространить на исходный механизм. Должно быть уверены, что в исходном механизме в данном положении мы получаем те же самые относительные скорости звеньев. Ну и заменяем мы высшую кинематическую пара.
каким-то количеством звеньев и низших кинематических пар, как определить, каким количеством. Для этого нам необходимо вспомнить, опять же, структурную схему. В данном случае это у нас плоский механизм, степень подвижности. Его определяется по формуле такой. Я бы шиваю.
То есть 3 умножаем на n, n это количество подвижных звеньев, 3 коэффициент, соответственно число степеней свободы каждого из этих n подвижных звеньев до соединения между собой кинематическими парами. Минус 2p5, по 5 количеству пар пятого класса, в таком полном механизме это всегда низшие кинематические пары, по 2 степени свободы ограничивают, то есть по 2 условия связи накладывают.
И минус P4, количество пар 4 класса в полоском механизме, это всегда высшие кинематические пары. То есть мы хотим заменить вот эти высшие кинематические пары P4. Значит, каждая из этих высших кинематических пар в полоском механизме накладывает сколько связей? Ну, две. Ну, две? Нет, нет, не две. А сколько? Раз ответа нет, значит, не совсем поняли.
Физические смыслы этой формулы еще раз, тогда с самого начала объясняю. 3. Число степеней свободы каждого из n подвижных звеньев механизма до соединения между собой кинематическими парами. То есть 3 умножить на n это общее число степеней свободы всех звеньев механизма, анализируемого до соединения кинематическими парами. Из этого числа степеней свободы начинаем вычитать связи, накладываемые кинематическими парами различных пластов.
В5 число пар 5 класса. 5 класса это одно подвижное кинематическое пара. Соответственно одно подвижное кинематическое пара на плоскости сколько связи накладывает? Две. Конечно две. Об этом и говорит коэффициент у нас при количестве кинематических пар 5 класса. Тогда дальше вычитаем количество высших кинематических пар или 4 класса.
они уже являются двухподвижными кинематическими парами, которые на плоскости накладывают сколько связи? Одну. Одну, конечно, у нас поэтому и коэффициент единица. Тогда, если мы хотим одну высшую кинематическую пару в составе механизма заменить кинематической цепью, содержащей только низшие кинематические пары, эта кинематическая цепь также должна накладывать одну связь.
Отсюда получаем, что для заменяющей кинематической цепи число степеней свободы, это заменяющая кинематическая цепи, с помощью которой мы заменяем одну высшую кинематическую пару. 3n-2p5, пара только низшая, должно быть равно минус единица. Одну связь мы должны наложить.
отсюда мы получаем выражение, которое связывает количество кинематических пар с количеством подвижных звеньев в составе вот этой заменяющей кинематической цепи. P5 равно 3N плюс единица разделить на 2.
Очевидно, что в составе кинематической цепи количество подвижных звеньев N и количество кинематических пар низших P5 может быть только целым числом. То есть у нас не может быть полтора звена или половина кинематической пары, это только целое число. Отсюда мы можем из данного выражения получить вполне определенное сочетание количества звеньев и кинематических.
пар низших в составе заменяющей кинематической цепи. Но очевидно, что всегда идем по наиболее простому пути и будем заменять высшую кинематическую пару всегда наиболее короткой цепью, содержащей минимальное количество звеньев и минимальное количество низших кинематических пар. Из этого выражения очевидно, что минимальное количество звеньев чему равно.
Один получается. Единица, да, и одному звену, составив заменяющий кинематической цепи, должно соответствовать сколько кинематических парнишек? Две. Две, да, вот самый простой вариант. То есть можно и более сложными цепями заменять, но если есть возможность ограничиться более короткой цепи, к чему усложнять задачу, да.
То есть доказали, что любая высшая кинематическая пара по остеом механизме может быть заменена одним заменяющим звеном, входящим в две низшие кинематические пары. Для начала простой пример рассмотрим. Исходный механизм, допустим, у нас выполнен следующим образом. Содержит первое звено, которое имеет вот такой криволинейный профиль.
Это первое звено у нас образует вращательную кинематическую пару со стойкой, то есть пару пятого класса. И криволинейный профиль первого звена у нас контактирует с криволинейным профилем второго звена, которое также образует вращательную кинематическую пару, то есть пару пятого класса со стойкой. То есть профили, ну это какие-то произвольные кривые. Кривые контактируют между собой в некоторой точке С, вот С точка контакта.
Соответственно, раз звенья в ходе с подвижным соединением друг с другом, элементом кинематической пары является точка. Поэтому у нас как раз и есть высшая кинематическая пара, пара четвертого класса для постпом механизма. Достаточно простой такой механизм. Общий случай самый. Так, далее. То есть механизм содержит два подвижных звена, две кинематические пары низшие пятого класса и одну высшую кинематическую пару.
которые необходимо заменить, чтобы получить заменяющий механизм. Из курса дифференциальной геометрии известно, что окружность кривизды в некоторой точке кривой и сама вот эта кривая, они эквивалентны в данной точке друг другу до производных второго порядка. Если нас интересует вопрос анализа кинематики, то на что интересует.
В первую очередь нас будет интересовать перемещение точек, звеньев. Далее, первое производное перемещение по времени нам что даст? Скорость. Конечно, скорость. А второе производное перемещение по времени, либо первое производное от скорости по времени, нам дает ускорение. То есть с точки зрения анализа кинематики нам этих двух производных вполне достаточно.
На этом и геометрическая интерпретация замена высшей пневматических пар и основан. То есть нам вот в этой точке, для этой точки, у каждого из звеньев необходимо найти положение центра кривизны, поскольку у нас определяет как раз и радиус кривизны. Как его найти? Во-первых, точка С в данном мгновенном положении звеньев является общей точкой.
для первого и второго звена, для их переволинейных профилей, касающихся этой точки. Значит, центр кривизны, он всегда находится на нормале. Ну, центр кривизны перевоя в рассматриваемой точке, он всегда на нормале перевоя в данной точке. Поскольку точка С является общей для первого и второго звена, соответственно, и центры кривизны обоих звеньев, они будут располагаться на одной общей нормале.
построить н н общую нормаль и на этой нормале как раз и должны располагаться центре гривизны так мы поскольку с вами в первом разделе теории старения работаем со структурными схемами размера денег не учитываем не в масштабе с кем устроим поэтому положение центра перевезных звеньях для замены выше кинематических пар можно просто на глаз например на показать
Примерно представили себе точку. На этом участке должны вписать окружность тривизны. Примерно представили, какой у него радиус будет. И на нормале показали точку А. Это центр тривизны первого звена для точки С. В данном положении. Аналогично для второго звена. Тут очевидно побольше будет какой-то радиус тривизны. На нормале показали точку Б.
А и В это центры кривизны. Вот этих соприкасающихся треволинейных профилей в точке С они соприкасаются и для данного мгновенного положения. Тогда расстояние от А до С это у нас будет радиус кривизны первого звена. Расстояние от точки В до точки С это у нас будет соответственно радиус кривизны второго звена. Пока логика понятна, что мы делаем и как и почему.
Понятно, понятно. У меня вопрос есть. Да, пожалуйста. А вот, ну, понятно, расположение точек понятное. А вот радиусы откуда берутся? Так, радиус кривизны, это у нас, собственно, расстояние от центра окружности кривизны до той точки, да, к которой эта окружность кривизны является, собственно, окружностью кривизны. А центр откуда? Положение центра.
Вы же сказали, понятно. Еще раз тогда объясняю. Примерно представили, как у нас окружность кривизны проходит в данной точке. Посмотрите, если кривую, в разных точках у нее различная кривизна. То есть в каждой точке тут разный радиус кривизны. Нас интересует именно в данном мгновенном положении, там, где точка С находится. Для этой точки примерно на глаз я вписываю окружность кривизны, которая в окрестностях точки С отпадает с этой исходной кривой звена.
Существуют, конечно, и различные методики более-менее точного нахождения. Графические есть методики. Можно по хордам построить, допустим, вблизи той точки, где нас интересует центр Кризны, на одинаковом расстоянии взять еще две точки, но при этом они должны располагаться, хотя бы визуально, на участке Кривой с таким же радиусом Кризны.
Затем все эти три точки хордами соединит и в середине каждой хорды восстановит перпендикуляр. Пресечение перпендикуляров нам даст центр кривизной окружности. Но еще раз, поскольку мы работаем пока со структурными схемами, размеры звеньев не учитываем, поэтому примерно на глаз можно указать. Главное, чтобы это на общем нормале лежало. Все понятно, то есть на шару ставим. На шару? Примерно верно, лучше так.
Шерл это куда угодно вы можете эту точку. Нет. Так, еще вопросы есть? Нет вопросов. Хорошо. Значит, дальше. Значит, только что мы с вами доказывали, что заменить вот эту одну высшую кинематическую пару мы можем одним дополнительным звеном и двумя низшими кинематическими парами.
В данном случае мы получили ρ1, ρ2 радиусы кривизны звенья, как конечные величины какие-то. Соответственно, в найденной центре кривизны А мы можем поместить шарнир вращательный кинематический пароль 5 класса. И поскольку здесь у нас в точке А центр кривизны первого звена,
А первое звено, оно помимо высшей кинематической пары, входило еще и в вращательную кинематическую пару со стойкой. Соответственно, вот эту вновь введенную в вращательную кинематическую пару, мы должны соединить с ранее уже существовавшим шарниром с помощью звена. Аналогично для второго звена. В точку B мы помещаем вращательную кинематическую пару пятого класса. Здесь у нас второе звено входило еще в одну вращательную кинематическую пару.
Со стойкой, соответственно эти два шарнира, один вновь идёт на один ранее существовавший, соединяя между собой звено 2. Ну и наконец, то есть мы ввели две низшие кинематические пары вместо одной высшей кинематической пары исходного механизма. И должны добавить ещё одно дополнительное звено.
Как его добавить? А просто соединяем между собой вот эти две вновь педенные вращательные панематические пары с помощью одного звена 3. То есть в итоге получаем, что у нас третье звено заменяющее. Длина этого звена чему равна? Ну, двум радиосам, сумме радиосов. Сумме радиосов приездных звеньях, конечно, R1 и R2.
При этом мы получили, вот красным он выделен на схеме, и красным я, соответственно, прописал, мы получили мгновенный заменяющий механизм. Почему он называется мгновенный заменяющий механизм? Потому что не учтены положения.
Ну, не соблюдены длины. Хорошо, а даже если бы это у нас была кинематическая схема построенного в масштабе звеньев, и мы в соответствии с известными методиками определили бы точно положение центра кривистных звеньев, все равно вот этот заменяющий механизм был бы мгновенный. Почему? Потому что он в это мгновение заменяется. Точка С же будет менять положение? Конечно. Все правильно мыслите. То есть мы представим, допустим, второе звено мы проворачиваем.
против часовой стрелки на определенный угол, соответственно, у нас проворачивается и первое звено против часовой стрелки на какой-то угол. При этом точка С, точка контакта, она у нас перемещается по профилям звеньев. Ну и, как я уже говорил, в общем случае-то у нас кривизна профиля в различных точках различна. То есть в новом положении у нас что изменится для заменяющего механизма?
радиусы изменятся соответственно и не только 3 зима но и 1 и 2 вода то есть у нас изменяются размеры звеньев структура механизма она остается неизменная кстати какой мы механизм получили заменяющие красный только что мы вспоминали шарнирные 4 звенья а шарнирные четырех звеньев мы получили
То есть структура механизма при изменении положения относительно звеньев, она остается неизменной. То есть это в любом случае будет тот же самый шарнир на четырех звеньях. Но изменяются радиусы древизны, соответственно, изменяются размеры звеньев заменяющего. Поэтому и, собственно говоря, что мы получили мгновенный заменяющий механизм. Так, ну и с точки зрения степени подвижности, я думаю, здесь все очевидно.
Это основная подвижность исходного механизма, ну или ноликового. То есть у нас два звена, две низших пары, одна выше число степени свободы, единица. Для заменяющего механизма шарнирного 4-х звенника, три подвижных звена, четыре шарнира, дают нам ту же самую степень подвижности, равную единице. То есть не изменяется число степени свободы.
И мгновенные относительные скорости звеньев, они тоже сохраняются как для исходного, так и для заменяющего механизма. Так, вопросы по теоретическим предпосылкам замены есть? Если вопросов нет, тогда приведем такой общий алгоритм замены, следуя которому вы в любом своем задании сможете заменить лучшие кинематические пары кинематическими цепями, содержащими только низшие пары.
Итак, как заменить? Ну, во-первых, в точке контакта, где у нас образована высшая кинематическая пара, что мы делали? Мы проводили общую нормаль. Опять же, это можно сделать на глаз примерно, но в качестве рекомендации общую нормаль удобнее построить, да, и понятнее, как она будет проходить, если предварительно вы проведете общую касательную вот в этой точке. Общую касательную провели через точку контакта и предминкулярно, и общую нормаль построили.
Далее, что делали в общем случае? На вот этой общей нормальной мы находили положение в центрах кривизны звеньев, образующих высшую партнерность контакта. Примерно на глаз, ну в данном примере ролик круглый, понятно, что центры кривизны в центре ролика и будет лежать. То есть радиус кривизны здесь у ролика не изменяется.
У кулачка профиль переменную кривизну имеет, соответственно, в разных точках разный радиус кривизны. Для данного положения примерно на 2 специально-проценность кривизны в центре на нормальный центр кривизны. Далее необходимо поместить низшие кинематические пары. Здесь возможны два варианта. Первый вариант, если в рассмотренном общем случае, примере.
мы получили конечные радиусы кривизны для обоих звеньев, то мы должны в найденные центры кривизны поместить вращательные пневматические пары. Но, возможно, ситуация, когда у звена, в точке контакта, где высшая пара образована, у него бесконечно большой радиус кривизны. Что это? Загревая такая. Ну, это прямая. Прямая, да. Прямая, конечно.
Но прямая это по большому счету можно сказать, что тоже окружность. Бесконечно большого, конечно. То есть в этом случае у нас вращательное движение с конечным радиусом кривизны, которое мы имеем, при бесконечно большом радиусе кривизны, оно выражается в поступательное движение.
Тогда, если бесконечно большой радиус кореизны в одного из звеньев, то вместо контакта, то есть там, где именно высшая пара была, туда мы помещаем поступательную кинематическую пару. Примеры, естественно, мы рассмотрим, это различные варианты. Пока общий алгоритм замены. После того, как ввели две низшие кинематические пары, остается последовательно соединить между собой все ранее существовавшие и вновь образованные кинематические пары с помощью звеньев.
И в итоге получаем заменяющий механизм. В самом начале, который я приводил. Здесь у нас последовательность перехода от кулачкового механизма к эквивалентному ему шарнирному 4-х звеньку. В данном мгновенном положении эквивалентный. Чтобы алгоритм закрепить несколько конкретных примеров, рассмотрим. Есть у нас две вращательные пары, которые стойко образуют с двумя подвижными звеньями.
которые оканчиваются такими течениями окружностями. Степень подвижности я уж каждый раз не буду комментировать. Я здесь на примере простых механизмов привожу все. Здесь что в исходных механизмах, одно и то же во всех количествах звеньев низших и высших пар, они одноподвижны. Также в заменяющих механизмах везде будет одно и то же количество подвижных звеньев и низших пар.
По большому счету, аналогичный пример вот этому. Мы рассматривали теоретические предпосылки, я объяснял. Но отличие в чем заключается от того общего случая? Замкнутая форма? Ну, даже не в этом суть. Можно и ограничиться другой окружности, полностью не замыкать. Это соединение? Нету соединения нулевого звена и окружности, там непонятно ли они соединяются.
Вот у нас пошло звено. Сначала в виде рычага, а потом вот такая кривая по дуге окружности. Здесь аналогично. Шарниром сведено звено, сначала прямолинейно, а потом оно переходит до дугой окружности.
Разница с тем примером заключается в том, что там звенья выполнены в общем случае каким-то произвольным кривым. Там кривые произвольные были. В разных точках был разный радиус тревизны профиля звена. Здесь же у нас во всех точках мы получаем один и тот же радиус тревизны. То есть это же дуга окружности, лицевая окружность, неважно. То есть положение.
Центр кривизны первого звена это всегда центр окружности О1. Положение центра кривизны второго звена для любой точки это всегда центр окружности О2. Конечные радиусы кривизны здесь помещаются вращательные кинематические пары в точке О1, О2. Между собой соединяются заменяющим звеном. Ну и далее О1 центра кривизны первого звена связанного также со стойкой шарниром вот этим.
соединяем шарниры между собой и аналогично для второго звена поступаем то есть разница с тем общим случаем еще раз в чем здесь будет для заменяющих то будет одинаково одинаковые радиусы при изменении положения относительного этих звеньев радиусы треизме не изменяются
Соответственно, для заменяющего механизма не будут изменяться не только его строения, но и не будет изменяться и размеры звеньев. Они остаются постоянными. То есть это уже будет не мгновенный заменяющий механизм, а вообще для любого произвольного возможного положения исходного механизма. Ну и степень подвижности, неоднократно шармированного четырех звеньев определяли от единицы. Разница понятна, да? Здесь уже просто можно сказать заменяющий механизм, а не мгновенный заменяющий механизм.
Так, ну давайте еще пример. Опять же, стойка 2 вращательной пары будет образовывать с одной стороны с таким прямолинейным стержнем, а с другой стороны с криволинейным звеном. Пусть будет по дуге окружности. Итак, значит, радиус кривизны для вот этой криволинейного звена. Раз это дуга окружности, значит, в центре окружности у нас, в центре кривизны радиус кривизны ρ.
А вот для второго прямолинейного звена, то с разверсом кризисны. Бесконечно далеко где-то. Так, еще варианты есть какие-то? Возможно, его нет. А как это его нет? Ну, увы, ближе к истине. Развивайте мысли. Для второго звена? Да. А, если мы нормально проведем, то это расстояние от нулевого звена до перпендикуляра к первому звену.
Радиус кривизны второго звена 0. Это точка. Точка это тоже окружность, но нулевого радиуса. Поскольку 0 это все-таки не бесконечно большая величина, а конечная величина, то мы должны еще один шарнир поместить. Причем в центре кривизны это у нас как раз и получается для второго звена в точке контакта. Вот этих двух звеньев, где высшая пара образована. То есть туда шарнир помещаем. Далее два шарнира, которые в центре кривизны находятся.
Соединяем между собой дополнительным звеном. Ну и в данном случае остается вот эти два шарнира соединить по один и связывающие первое звено со стойкой. И вот получили заменяющий механизм. Причем для любого относительного положения у второго звена остается радиус кривизны всегда равный нулю. И для первого, поскольку это в данном случае дуга окружная, радиус кривизны тоже неизменны.
заменяющий механизм, эквивалентно исходному для любого относительного положения звеньев, но также в виде шарнирного четырехзвенника. Еще пример. Новая стойка у нас образует две вращательные кинематические пары. С одной стороны, прямолинейное звено, профиль по дуге отружности выполнен. С другой стороны, прямолинейное звено, то есть держень. Есть у нас точка касания, где высшая кинематическая пара образована.
Постоянный радиус тривизны, поскольку это дуга окружности, то есть постоянное положение центра тривизны, звена первого. А у второго звена, что с радиусом тривизны? Нуль уровень. Так, еще варианты есть? Значит, там бесконечность. Методом перебора, да? Ну, на самом деле, это бесконечно большая величина. Как было сказано, если бесконечно большая величина, значит, в точку...
контакта. Мы должны поместить поступательную кинематическую пару. Две вновь введенные вот эти низшие пары соединяем их за собой звеном. С ранее существовавшей парой, естественно, тоже звеном надо соединить. Так, я думаю, пока не совсем понятно вот эта разница. Здесь у нас радиус кривизны нулевой, в последнем примере бесконечно большой.
Давайте объясню тогда, как наверняка определиться, 0 или бесконечно большая величина. Казалось бы, в том и в другом случае одно из звеньев у нас это прямолинейный стержень. Но почему-то разница разная. Так, ну давайте представим себе, как у нас вот этот исходный механизм работает. Первое звено проворачивается на определенный угол, допустим, полчасовое. По нему скользит второе звено. Причем вот это точка касания, точка контакта.
верну исходное покажу проворачивается нас это звено и точка контакта у нас по вот этому прямолинейному стержню будет перемещаться или он всегда одной и той же точкой касается вот этого профиля будет перемещаться будет перемещаться запас каждом новом относительном положении звеньев он будет другой точкой контактировать с криволинейным звеном на то есть в этом случае мы имеем дело с прямой линии
прямой линии бесконечно большой радиус тревизмы. Вернемся к предыдущему примеру. Представим, вот здесь мы проворачиваем вот этот стержень прямолинейный, допустим, против чистовой стрелки. У нас поворачивается прямолинейное вот это звено. Причем прямолинейный стержень контактирует в данном положении вот этой точкой. А если он провернется, точка по его профилю переместится в контакт или нет.
По линии нет, не переместится. Переместится? Нет, нет. Нет, конечно. Он всегда одной и той же точкой контактирует с сопряженным звеном. Значит, в данном случае это у нас точка, вот точки нулевой радиостеревизны. Она действует, понятно? Если по звену точкой контакта перемещается, значит, прямая линия. Если всегда одной и той же точкой контактирует звено, значит, это точка и нулевой радиостеревизны. Так, ну, понятно, хорошо.
так ему тут получили заменяющий механизм какой очевидно что это уже не шарнирный такой обыкновенный мгновенный тоже не мгновенный здесь переваления зринота профиль у него выполнен тоже подруги окружности радио среда не меняется
Нет, я с точки зрения структуры механизма, что за механизм. Понятно, что рычажный, не надо этого говорить. Ползун? Какой? Ползун, услышал. Ползун — это название звена, а не название механизма. Ну, давайте обсуждать, есть в этом механизме ползун или нет. Кулиса? Кулисный камень. Кулисный камень здесь есть, значит, это механизм кулисный. То есть вот это вот звено.
Оно движется поступательно по подвижному звену. Подвижное звено кулиса, а это звено кулисный камень. Это не один из вариантов кулисного механизма с вращающейся кулисой. Для закрепления буквально еще пару примеров по замене высших пар. Новокулачковый механизм, но в отличие от предыдущих случаев, здесь у нас кулачок, он совершает поступательное движение вдоль неподвижной направляющей.
Обычно, конечно, все-таки наибольшее применение находят полочки вращающиеся, но бывает и поступательно движущиеся. Здесь у нас высшая кинематическая пара, которую надо заменить низшими. И, как я говорил, удобнее общего нормального построить, если предварительно будет проведена общая касательная. Опять же, структурная схема, поэтому примерно на глаз вы можете это сделать. Структурные схемы, но это не сильно принципиально.
Далее касательно общая ездь, соответственно через точку контакта проводим общую нормаль. На общей нормале находим положение центра кривизны звеньев. У ролика он круглый, очевидно, что в центре ролика. Значит сюда шарнир помещаем. И примерно на глаз, здесь окружность кривизны должны вписать для кулачка. Вот я пунктиром примерно вписал. И соответственно на общей нормале будет располагаться центры кривизны.
Ну и конечный радиус тревизны нам указывает на то, что в найденный центр тревизны снова вращательную пару помещаем. Соединяем между собой, звеном заменяющим вот эти две вновь иденные вращательные пары. Ну и с ранее существовавшими, как мы соединяем, здесь у нас кулачок помимо высшей пары, входящего в низшую со стойкой, соответственно должны вести ползун.
Поступательную пневматическую пару. То есть ползун у нас замещает в заменяющем механизме исходный кулачок. Мы вот получили такую схему механизма рычажного, то есть уже без высших пар, только низшие пары связывают его звенья. Кстати, как бы назвали такой рычажный механизм? Здесь уже ползун. Ползун – это название одного звена. Если мы название даем механизму...
Вот здесь, с точки зрения преобразования движения, то есть его основного назначения, мы даем название по виду движения входного звена и выходного. Там и там поступательное движение. Ну, то есть двухползонный механизм, по сути, да? На входе и на выходе у нас ползон. Хорошо. Ну, смотрите, вот это звено у нас поступательный парусостойковик образует, да? И оно входное, обычно кулачок входное.
Это у нас именно кулачка. Это вход. На выходе вот это звено у нас поступательно, а также вдоль неподвижной направляющей движется. Это тоже ползон. Кулачковый механизм его толкатель называют. В чашном это ползон. Двухползон и механизм. Еще пример. Тоже кулачковый механизм, но в данном случае выходное звено толкатель, плоский толкатель, то есть оканчивается такой плоскостью.
Общая касательная, вот здесь у нас высшая кинематическая пара, общая касательная как будет проходить? Перпендикулярно этой полоске. Все варианты? По этой линии. По плоскости толкателя, она будет совпадать с плоскостью толкателя общая касательная. Соответственно, общая нормаль у нас будет перпендикулярно плоскости толкателя. Для кулачка примерно, огромность кривизны прикинули, как проходит, и на нормале показываем положение центра кривизны.
радиус кризисной конечен значит сюда шарник помещаем а для толкателя у нас радиусом гриви за бесконечность бесконечность конечно если бы не было вот этой плоскости толкателя на вот именно с 3 он толкатель будет контактировал там у нас была бы . нас на диво мрагасом призна и
Здесь у нас точка контакта по плоскости, толкатели перемещаться, ведь будет при работе механизма. Начинаем прямая, бесконечно большой радиус тревизны, поэтому помещаем поступательную климатическую пару. Ну и здесь в центре тревизны кулачка, который также в обращательную пару входил, соответственно соединяем звеном с стойкой. В итоге какой механизм получили? Заменяющий справа, схема его структурная представлена. Но тоже кулисный.
Тоже кулисный, но отличие от предыдущего кулисного механизма заключается в чем? Ну, тут вращение. Вот здесь я не расслышал. Ну, вращательное звено, то есть начальное звено вращается. Ну, и в предыдущем. Во-первых, начальное звено, это мы сами выбираем, это любое может быть звено механизма, да, то есть, которое нам удобнее начать исследование. Отличие в том, что на предыдущем механизме у нас кулиса вращательное движение свершала.
Я имею в виду предыдущий механизм, предыдущий кулисный механизм. А здесь поступательно движущаяся кулиса. В этом отличие. Так, по замене вопроса есть, нет? Каждому. Как минимум в одном механизме, как минимум одну высшую пару надо будет заменить. А кому-то и несколько. Все зависит от задания. Задания, кстати, смотрели уже свои.
Ну да, да, так маленько. То есть все, что нужно было, я рассказал, да, после сегодняшних занятий вы полный уже сможете структурный анализ провести. Так, ну если вопрос? Нет, нет, нет. Нет вопроса, хорошо. Тогда продолжаем. Значит, следующая тема, которую мы должны смотреть, это вопрос структурного синтеза механизма. То есть синтез, что подразумевает?
создание какого-то нового механизма. Структурный синтез мы должны разработать на каких-то основаниях, на какой-то базе мы должны разработать структурную схему какого-то нового механизма. Вообще структура механизмов, структурный синтез, последствия анализ, они основаны, базируются на так называемом основном.
в принципе образования механизмов, которые в свое время, это, по-моему, 1914 год, это еще был, этот принцип сформулировал профессор Петербургского университета по фамилии Ассур. Впоследствии, опять же, отечественные ученые, в первую очередь, конечно, Артабалевские развивали эти принципы. Ну и давайте переведем формулировку, но сразу тоже ограничения.
Какие допущения? Этот принцип распространяется справедлив и для плоских механизмов, и для пространственных механизмов, и для механизмов, содержащих только низшие пары, и для механизмов, в составе которых есть высшие кинематические пары. Но с одним лишь ограничением, что только для механизмов, в основе которых лежит замкнутая кинематическая цепь.
Это для механизмов замкнутой кинематической цепи. Не замкнутой кинематической цепи, их еще называют неосферовый механизм. Основной принцип образования механизмов заключается в том, что любой механизм, я выделил замкнутой кинематической цепью, можно образовать путем последовательного присоединения к начальным звеньям. Мы говорили несколько, а может быть, что зависит от числа стеклянной свободы механизма.
К начальным звеньям и к стойке последовательно присоединяются кинематические цепи с нулевой степенью подвижности относительно тех звеньев, в которых цепи присоединяются. В соответствии с этим основным принципом образования механизма можно сколь угодно сложный, на бесконечности сложный механизм, но в замкнутой кинематической цепи образовывать. Пример образования. Допустим, есть у нас стойка, есть у нас одно.
Начальное звено в виде кривошипа, связанного с вращательной кинематической парой. Допустим, мы одно подвижный механизм хотим образовать, соответственно, у нас одно начальное звено будет. К этому начальному звену со стойкой можно присоединить для начала, допустим, вот такую кинематическую цепь.
которая относительно, как мы присоединять будем ее, значит, присоединять можем с одной стороны к подвижному звену, а с другой стороны к стойке. И относительно присоединяемых звеньев, эта кинематическая цепь обладает нулевой подвижностью. То есть мы получим какой-то простой механизм, потом можно присоединить более сложную кинематическую цепь нулевой подвижности, получить еще более сложный механизм.
Можно затем еще одну присоединить в цепь с нулевой подвижности. Получим вот такой механизм рычажный многозвенный. Бесконечно можно наслаивать кинематические цепи нулевой подвижности. Причем их можно присоединять не обязательно к подвижному звену и к стойке. Можно и к подвижным звеням присоединять. Пример мы с вами рассмотрим. В конечном счете, сколько угодно сложный механизм замкнутой кинематической цепи можно получить.
Вот эти кинематические цепи, которые мы присоединяем к начальным звеньям со стойкой, их назвали структурными группами или группами АСУРА. Вот по фамилии профессора, который впервые этот принцип-то и сформулировал. Кинематическая цепь с нулевой степенью подвижности относительно внешних кинематических пар, которые при этом обязательно не распадаются на более простые цепи нулевой степени подвижности, их называют структурной группой или группой АСУРА.
Здесь в предыдущем определении мы говорили, что нулевая подвижность относительно тех звеньев, которыми присоединяется кинематическая цепь. Здесь какие-то внешние пары появились. Давайте разберемся. Мы видим, что в любой присоединяемой кинематической цепи нулевой подвижности, во-первых, есть кинематические пары, которые связывают звенья внутри, в составе самой структурной группы между собой. Такие кинематические пары называют внутренними.
И, соответственно, в любой структурной группе, группе Асура, всегда есть элементы кинематических пар, с помощью которых мы будем присоединять эту кинематическую цепь, структурную группу, к каким-то другим звеньям преобразования механизма. Они, соответственно, называются внешними. Вот степень подвижности у структурной группы нулевая, как раз относительно внешних этих кинематических пар.
Если мы от внешними парами к стойке кинематическую цепь присоединим, то мы получаем жесткую ферму, статичную конструкцию, звенья которой не будут иметь возможности движения, нулевая степень подвижности. Последовательное наслоение у нас происходит тракторный групп, они же группа Асура. К чему мы их последовательно присоединяем?
Присоединяем последовательно к элементарным механизмам. Это механизмы, которые нельзя более расчленить на части, способные самостоятельно преобразовывать движение. То есть элементарный механизм это и есть начальное взгляну со стойкой, соединенной к какой-то кинематической парой. Элементарный механизм всегда имеет не замкнутую кинематическую цепь. Вот пример элементарного механизма в виде кривошипа, связанного со стойкой вращательной кинематической парой, у нас там уже был.
Очевидно, что это не замкнутая кинематическая цепь. Число степени свободы, одно подвижное звено, одна пара пятого класса, вращательная, в формуле чебушевого единица, в плоской кинематической цепи. Для плоского механизма, элементарным механизмом может также выступать, допустим, ползун, связанный со стойко-поступательной кинематической парой. То есть если у нас ползун является начальным звеном, то всему обобщенный кардинал задается.
Степень подвижности та же самая, количество звеньев и пар низших тоже самое. Как ранее я говорил, этот основной принцип образования механизмов не только на полоски механизма распространяется, но и на пространственной тоже. В качестве примера пространственных элементарных механизмов можно привести, например, первое звено, связанное со стойкой, какой кинематической парой, словно изображения на слайде.
Цилиндрическая? Конечно, цилиндрическая пара. Как известно, это двухподвижная кинематическая пара. То есть у нас одно начальное звено, которому две обобщенные координаты можем задавать. То есть элементарный механизм, а здесь двухподвижный. Ну или еще пример элементарного механизма. Первое звено связано с стойкой, какой кинематической парой.
Сферическая. Сферическая пара трех подвижная. Соответственно, одному начальному звену три обобщенные координаты можем задать. Можно ли? Да, пожалуйста. Мы задаем именно угол поворота относительно осей? Сферической? Да, да. Да, конечно. Мы здесь относительно любой координатной оси звено можем на определенный угол повернуть. Причем, когда говорим «поворачиваем», мы...
утверждаем что это обязательно полный угол поворота должен быть это может быть ограниченный поворот но возможность движения вращательного относительно культать и здесь три обобщенные координаты это все будет угловой кардинад предыдущих цилиндрической у нас одна обобщенная координата угловая 2 линейная должна быть ну еще пример пространственного элементарного механизма здесь первое звено со стойкой связаны какой кинематической парой
Ну, низшей. В смысле плоскость? Плоскостная, конечно, плоскостная кинематическая пара. Ниши, предыдущие два примера, там тоже низшие пара были. Плоскостная кинематическая пара, она тоже трехподвижная, но здесь распределение движения другое. Два поступательных, да, и одно вращательное. Ну, тоже трехподвижный элементарный механизм.
Но мы с вами, как я уже сегодня упоминал, в дальнейшем будем работать с плоскими механизмами, как более распространенными. Ну и я думаю, это должно быть понятно, они более простые, за счет чего свое распространение получили. Чем проще, тем надежнее, тем распространеннее. Это такое можно сказать золотое правило. Поэтому далее по плоским. Итак, кинематическая цепь с нулевой степенью подвижности.
Если мы ее внешним парамик стойки присоединим, нулевая подвижность кинематической цепи будет эта группа Ассура или структурная группа. Рассмотрим свойства структурной группы или группы Ассура. Во-первых, сразу ограничиваемся только анализом плоских структурных групп. Во-вторых, по определению у нее нулевая степень подвижности, раз у нас кинематическая цепь плоская,
формуле Чебушева должны определять, при этом степень подвижности равна нулю. Ну и имеем в виду, что если были в составе механизма или кинематической цепи высшие пары, мы сейчас уже знаем, как это заменить на низшие пары, то есть работаем только с низшими парами. По определению у нее степень подвижности равна единице, ну и отсюда можно получить выражение, связывающее у нас либо количество звеньев,
в составе этой структурной группы с количеством низших кинематических пар, либо количеством низших кинематических пар с количеством звеньев в составе структурной группы. Степень подвижности один или ноль все-таки? Степень подвижности еще раз у структурной группы по определению нулевая подвижность. А, вы просто сказали один, да, все окей. До этого примеры у нас там были, это более элементарные механизмы.
Это не структурные группы были. Вот там различные подвижности, элементарные механизмы, которые мы структурную группу с нулевой подвижностью присоединяем. Так, значит, количество подвижных звеньев кинематических пар низших, опять же, в составе кинематической цепи может быть только целым числом. Отсюда, допустим, с последнего выражения очевидно, что у нас n количество подвижных звеньев, это всегда четное число.
а количество низших кинематических пар отсюда очевидно, что всегда будет кратно трем. То есть структурная группа, она всегда содержит в своем составе вполне определенное количество звеньев и кинематических пар. То есть это непроизвольная кинематическая цепь, все это следует из наливой степени подвижности. Ну и как уже говорил, то есть включая только низшие кинематические пары, то есть пары пятого класса.
так вот на основании вот это последняя зависимости мы и получим те сочетания количества зрения фикиматических пар и которые возможно составе механизма так значит минимальное количество звенья к чему будет равно составе структурной группы 2-двум да при этом количество кинематических пар должно быть равно прям следующая возможность сочетания такое количество звеньев
36 ну и так далее 23 4 6 6 9 и так далее и везде так по крайней мере с механизмами машинами зачем проще тем чаще встречается в практике сочетание количество звеньев кинематический пара еще возможны различные но чем короче кинематическая тем она чаще встречается поэтому мы ограничимся рассмотрением только вот этих первых трех вариантов
Причем смотрите, обратите внимание, второй вариант, когда у нас 4 звена 6 кинематических пар. И первый вариант 2 звена 3 кинематических пар. Если мы возьмем 2 структурные группы, состоящие из 2 звенев и 3 кинематических пар, соединим их между собой, то по сути мы получим кинематическую цепь с 4 звеневыми 6 кинематическими парами. Но эта кинематическая цепь не будет являться.
структурной группой, поскольку мы ее образовали двумя более простыми структурными группами. То есть это простейший должна быть кинематическая цепь, которую нельзя разложить на более простые, обладающие нулевой подвижностью. Ну и первое сочетание, которое мы с вами рассматриваем, самое простое, два звена, три кинематические пары. Такую структурную группу, состоящую из двух звеньев трех кинематических пар пятого класса, принято называть структурной группой.
Второго класса, второго порядка. Там фонит кто-то нам. Второго класса, второго порядка. Значит, поясню, почему второй класс. Ну, первый класс у нас занят элементарным механизмом. То есть начальное звено со стойкой, это элементарный механизм или механизм первого класса. Ну, чтобы не путать структурную группу с элементарным механизмом, поэтому начали здесь классизматься со второго класса. Значит, порядок второй. Порядок указывается верхним индексом.
и арабской цифры, ну а класса римская цифра. Порядок группы определяется количеством элементов внешних кинематических пар, с помощью которых группа присоединяется к основному механизму. Так вот, структурные группы второго класса, они все второго порядка. Почему? Потому что вот у нас всего два звена, их надо соединить между собой. То есть из трех кинематических пар, одна кинематическая пара будет являться внутренней.
которые соединяют между собой внутри структурные группы два свина. Ну и оставшиеся кинематические пара, их две, они будут внешними, но служащими для присоединения к основному механизму. Поэтому у второго класса порядок верхним индексом можно даже не указывать. То есть это по умолчанию понятно, что это будет второй порядок. Но они самые простые, их ограниченное количество. Их всего несколько видов.
Поэтому их и классифицирует класс, и вид. Но мы с вами все рассмотрим последовательно, пока примерчики тоже. Самый простой вариант. Два звена. Одно внутреннее кинематическое паро, связанное между собой шарниром. И две внешние кинематические пары, тоже шарниры. С помощью внешних пар мы присоединили к стойке эту кинематическую цепь.
Посчитайте, если число степени свободы 2 звена, 3 на 2, минус 2 на 3 низших пары, степень подвижности 0. Это и есть кинематическая цепь с 0 подвижностью. На более простые мы ее не можем разложить, значит она является структурной группой, группой Асура. Если мы сейчас, допустим, вот этой внешней парой присоединим не к стойке,
к элементарному механизму, например, в виде кривошипа, связанного со стойкой шарниром, то мы и получаем простой, отлично нам известный механизм, какой? Шарнир на четырехзвене, конечно, сколько раз мы с ним уже сталкивались, но на самом деле очень распространенный механизм, простой, потому что у него уже единичная подвижность, одно начальное звено.
так вообще у исходной структурная группа у нее же не одна внешняя кинематическая пара не 2 внешних кинематических пара и по большому счету мы могли тогда присоединить ее нет к одному элементарному механизму а к двум элементарным механизмом здесь начальное звенья 1 4 вот внешними парами нам присоединили структурную группу здесь мы уже получили двухподвижный механизм
В этом механизме, с точки зрения исследования, двум начальным звеньям, первому и четвертому, это удобнее, задавать необходимо каждому из них по одной обобщенной координате, суммарно две обобщенные координаты. С практической точки зрения, двум входным звеньям, первому и четвертому, надо задавать независимые движения. И это только у нас приведет к определенному принужденному движению оставшихся продвижных звеньев, то есть второго и третьего.
В конечном счете два привода необходимы для работы этого механизма. Еще примерчики. Пока простые. Просматриваем. Пока вот это все для понимания. Самая простая структурная группа. Два звена, три пары. Все пары вращательные. То есть присоединили к одному элементарному механизму. Присоединили структурную группу. Получили шарнированный 4 звенек.
можно было дальше нам усложнить, присоединив к вот этому уже имеющемуся шарнирному 4F-звеннику еще одну такую же структурную группу. Одной внешней парой к подвижному звену, второй внешней парой к стойке. Получили бы более сложный механизм, но он все равно одно подвижный. Потому что элементарно это механизм всего один, одно начальное звено. Ну или еще вариант образования простых механизмов. Сначала простой шарнирный 4F-звенник,
В предыдущем случае мы одной внешней парой к подвижному звену, второй внешней парой к стойке присоединили. Как вариант, можно присоединить, допустим, к двум подвижным звеньям, обеими внешними кинематическими парами. Получим другой по строению механизм по строению с предыдущим. Характер движения этих звеньев, последней присоединенной структурной группы будет другой. Но это все равно будет одно подвижный механизм.
Вот этот вариант мы разобрали, вот этот вариант аналогичный. К предыдущему примеру к двум подвижным звеньям присоединили. А вот таким образом, если я присоединю ко второму одному звену, внешними парами, структурную группу, строение механизма исходного шарнирного четырехзвенья это изменит? Как считаете, изменится строение механизма? Еще у кого какого мнения? Может есть альтернативные точки зрения?
Давайте посмотрим, в чем разница. В предыдущем случае мы очередную структурную группу присоединили к двум подвижным звеньям. Понятно, что здесь двухподвижный механизм. Первая и третья приводим в движение. Четвертая и пятая будут двигаться. Здесь мы присоединили двумя внешними парами в такую же структурную группу, но к одному звену, к второму. Относительно второго звена вот эти звенья будут двигаться. Слушал?
Нет, конечно, они будут с ним перемещаться как одно целое. То есть, по сути, мы просто изменили геометрическую форму второго звена, структура механизма не изменилась. То есть, присоединять структурную группу надо не как угодно, а только таким образом, чтобы после ее присоединения звенья в нее входящие, они имели подвижность. Иначе, с точки зрения структуры механизма, это никого смысла вообще не имеет.
Так, вот эту самую простую структурную группу, два звена, три вращательных кинематические пары, отнесли к первому виду структурных групп 2 класса. Обозначение 2 класс, 1 вид. В скобках, ну, здесь нумерация звеньев, нумерация на произвольную, вы сами ее задаете. Так, ну, как я говорил, еще структурный групп верхним индексом порядок указывает, здесь 2 порядок. Ну, до 2 класса можно не указывать, они все 2 порядка.
Ну и как только что рассмотрели, простой механизм, реализованный с помощью одной такой структурной группы и одного начального звена, это шарнирный четырехзвейд. Далее, значит, остальные виды структурных групп второго класса, они образуются вот из этого первого вида за счет того, что одна или две вращательные кинематические пары заменяются на поступательные.
Вот от того, как расположены эти заменяемые вращательные пары на поступательные, у нас уже и различные виды получаются. Например, вот эту внешнюю кинематическую пару вращательную мы заменим на поступательную. Получим второй вид сутборной группы второго класса. По значению второй класс, второй вид. И если мы вот этой внешней парой шарниром присоединяем к элементарному механизму, который в виде кривошипа со стойкой выполнен,
Второй внешней парой поступательной мы присоединим к стойке. Какой механизм получим, тоже нам известный. Кулесный. Так, еще варианты. И очень распространенный механизм отсюда. С первой лекции мы снимем категоршипно-ползунный механизм. Как получили-то? Такую структурную группу второго класса, второго вида. К начальному категоршипу присоединили одной внешней парой.
Второй внешний парой присоединили к стойке. Все, это ошибно-балзорный механизм. Странно, почему его не узнали. Ну ладно, двигаемся дальше. Значит, если в исходной структурной группе второго класса первого вида внешние кинематические пары оставить вращательными, но внутреннюю вращательную пару заменить на поступательную, то мы получаем третий вид структурной группы второго класса. Обозначение второй класс, третий вид. Сейчас, если мы...
Одной вот этой внешней парой вращательной присоединяем к стойке, а второй вращательной к входному кривошипу. Какой механизм получим? Простой. Шатунный. Что шатунный? Устали? Кривошипно-шатунный. Кривошипно-шатунный это в литературе распространенное название кривошипно-ползоного механизма. С точки зрения преобразования движения на основном назначении механизма, вообще это название кривошипно-шатунный никакого смысла не имеет. Потому что шатун это промежуточное звено.
мы получим кулисный механизм опять удивлены почему не узнали качающиеся кулисы ну или вращающиеся кулисы у вас какая по счету пара такая по счету пара у вас идет 3 не должны были еще встать даже не 4 не 5 так далее так по времени что у нас получается 16 30 до у нас про специальную зону мы перерыв не делали на 16 25 делаем перерыв
15 минут, чтобы в 16-40 следующий пара начать. Так, далее, следующий вид. Четвертый, как образуется? Опять же, из первого вида внутренняя вращательная пара остается, но внешние вращательные пары обе заменяются на поступательные. Получаем второй клад, четвертый вид. И вот если одной поступательной парой внешней присоединить к вращающемуся начальному звену,
а второй поступательной парой соединится стойкой. Какой механизм получим? Если один паузет, другой вращается кулисно-ползун. Еще один из вариантов кулисного механизма, но с поступательно движущейся кулисой. Так, стоп. Нет, кулиса здесь вообще будет начальное звено. Потому что по первому звену у нас поступательно движется второе звено. То есть второй кулисный камень, первая кулиса, а третья вообще ползуном будет.
Но все равно это разновидность кулисного механизма. Тангенсный здесь называют его потому, что перемещение выходного звена является тангенсом угла поворота входного звена. Отсюда и название тангенсный. Но это не принципиально. То есть с точки зрения строения важно, что он кулисный. Ну и пятый вид структурной группы первого класса образуется опять же из первого вида. Значит, одну внешнюю вращательную кинематическую пару оставляем.
а вторую внешнюю и внутреннюю кинематическую пары вращательной заменяем на поступательную. Получаем пятый вид. Второй класс, пятый вид. Если присоединить шарниром, допустим, к начальному кривошипу, поступательной парой присоединим к стойке, то здесь получим еще один вариант кулисного механизма. Здесь, да, уже с поступательно движущейся кулисой. Вот это третье звено.
движется поступательно и служит направляющей для поступательного движения второго звена, то есть кулисного камня. Синусный механизм его называют также потому, что перемещение выходного звена является функцией синуса ула поворота начального звена. Так, ну вообще двигаясь, следуя вот этой логике, последовательно заменяя вращательные пары,
исходная структурная группа 2 класса 1 вида на поступательные. У нас еще один какой вариант остается? Так, что-то сегодня как-то тяжелого у вас идет, обычно активнее как-то. Напрашиваются варианты вообще все вращательные пары поступательными заменить. Чтобы не было шарнета, все пары были поступательные. Но в таком случае, если мы внешними парами поступательными присоединим к стойке, то мы не получим кинематическую цепь на 2 степени подвижности.
Мы получим простой кленовой механизм, который, кстати, я в качестве примера приводил на прошлом занятие, для которого мы получали еще одну структурную формулу, а именно формулу добровольства. То есть он уже будет существовать в двухмерном двухподвижном пространстве, и нулевой степенью подвижности не обладает, соответственно, он не является структурной группой. Итак, самое простое сочетание. Два звена, три кинематические пары, это структурная группа второго класса.
Их всего 5 видов. Все, больше никаких нет. Значит, запоминать, где какой вид, не обязательно. Но отличать один вид от другого, да, и пользуясь там методической табличкой, вашим конспектом, ну, собственно, надо уметь. То есть еще раз, да, разница в чем. Ну, и вообще, как определить, к какому виду относятся. Смотрите, сколько вращательных пар, сколько поступательных. Если все кинематические пары вращательны, значит, это второй класс.
Первый вид, если есть одна поступательная кинематическая пара, значит здесь у вас два варианта. Это либо второй вид, либо третий вид. В чем разница между ними? Во втором виде поступательная пара является внешней, а в третьем виде поступательная пара внутренняя. То есть смотрите, как она располагается. Так и отличаете второе и третьего. Ну и последние два варианта, это когда одна кинематическая пара обращательная, две поступательные.
Опять же, смотрите, как они расположены. Если вращательная пара внутренняя, а две поступательные внешние, значит это четвертый вид. В противном случае, то есть внешняя одна вращательная, вторая поступательная, внутренняя поступательная, это пятый вид. Все, ничего тут сложного нет. То есть друг от друга вам для чего она будет отличать, это вот как раз при выполнении заданий по вашей первой лабораторной работе по структурному анализу. Там как раз надо будет.
классифицировать состав ваших механизмов многозвенных то есть как они были образованы на из каких структурных групп они состоят вопрос есть есть вопрос или нет меня слышно чем нет нет нет вопросов тогда делаем перерыв до 16 строка и там продолжим как слышно меня хорошо тогда будем продолжать возобновляю запись
Итак, мы с вами рассмотрели первое сочетание количества звеньев и кинематических пар в составе структурной группы. Самая простая, два звена, три кинематических пара, это структурная группа второго класса. Далее, следующее возможное у нас сочетание, это четыре звена, шесть кинематических пар. Вот здесь уже просто по количеству звеньев и кинематических пар нельзя сказать, к какому классу необходимо отнести структурную группу.
Класс структурной группы, ну, естественно, выше второго класса, да, то есть для более сложных, с большим количеством звеньев и кинематических пар. Класс структурной группы определяется количеством внутренних кинематических пар, но не их общим количеством, а тех, что входят в наиболее сложный замкнутый контур. Ну а порядок, он всегда для любого класса определяется количеством элементов внешних кинематических пар, которыми группа присоединяется к основному механизму.
И если от второго класса их ограниченное количество, всего 5 видов структурных групп второго класса, то с большим количеством звеньев и кинематических пар, там уже мы только примеры приводим. Там очень много различных вариантов соединения, сочетания вот этих звеньев и кинематических пар. Так, первый пример. Структурная группа содержит у нас 1, 2, 3, 4 звена и, соответственно, 6 кинематических пар.
Внешними парами, если к стойке присоединяем эту структурную группу, получаем нулевую степень подвижности кинематической цепи. На более простые структурные группы, при цепи нулевой подвижности ее не разложить, значит она является самостоятельной группой Асура. К какому классу необходимо ее отнести? Класс только что было сказано, как определяется.
Третий. Почему? Потому что у нас внутренний замкнутый контур образованный тремя внутренними кинематическими парами. Поэтому класс третий. Ну и порядок какой? Порядок чем определяется? Количеством внешних кинематических пар, элементов внешних пар. Вот одна, вторая, третья. То есть третий класс, третий порядок. Структурная группа порядок верхним индексом указываем.
Вот если вот эту структурную группу мы присоединим одной внешнекинематической парой к начальному кривошипу, а двумя оставшимися внешними парами мы присоединим к стойке, мы получим вот такой простой рычажный механизм. И он будет одноподвижный, потому что к одному начальному двину присоединили.
И формула строения, она как раз отражает последовательность образования механизма. То есть как мы его получили. Механизм первого класса был, состоящий из стойки и первого звена. Вот он. И к нему присоединили структурную группу третьего класса. Третьего порядка. Порядок указываем выше второго класса обязательно. И получили вот этот механизм.
Класс всего механизма у нас, я говорил, что мы сколько угодно много, последовательно или даже параллельно можем присоединять вот эти структуры группы, бесконечно усложняя строение механизма. Поэтому класс всего механизма определяется высшим классом структурных групп, входящих в его состав. В данном случае у нас только третьего класса группа, значит, механизм будет третьего класса.
порядок у механизма определяется порядком структурной группы высшего класса в его составе. Здесь одна, значит, механизм будет третьего класса, третьего порядка. Формула строения. Вы тоже будете составлять формула строения своих механизмов в первой лабораторной работе. Зачем она нужна? Помимо того, что она...
отражает последовательность образования нашего механизма, то есть как в соответствии с основным принципом образования мы его получили. Кроме того, для дальнейших исследований она нам показывает последовательность проведения кинематического анализа. Кинематический анализ проводится по отдельным структурным группам, в соответствии с формулой строения. Сначала рассматриваем, анализируем механизм первого класса. Почему механизм первого класса?
потому что в его составе у нас начальное звено, которому заданы обобщенные координаты, ну и последовательно анализируя друг за другом структурный группы, порядки их присоединения, мы, собственно, решаем задачи кинематики. Кроме того, у вас в курсовом проекте будет еще и решаться задача, прямая задача динамики.
которая заключается в нахождении неизвестных сил, действующих на звенья механизма, при известных законах движения звеньев. Она вот в этот раз уже решается в обратной последовательности. Прямая задача динамики называется силовым расчетом. Он проводится в обратной последовательности. Начинаем с анализа самой последней структурной группы в составе нашего механизма, поскольку именно в состав этой структурной группы у нас и входит.
рабочее звено, а здесь исполнительный орган механизма, то есть к которому приложены силы полезного сопротивления, для преодоления которых он и спроектирован. Таким образом, для звеньев последней структурной группы нам будут известны все активные внешние силы. Ну и последовательно, начиная с последней, ну и далее, далее, далее, приближаемся к механизму первого класса, ну и его в самую последнюю очередь анализируем.
Это забегая вперед, у нас еще впереди раздел кинематики и динамики. Немножко пояснил формула строения, зачем она составляет, что она нам дает. Далее, следующий пример структурной группы. Также содержит у нас 4 звена и 6 кинематических пар. На более простые не разложить. Значит, это будет у нас структурная группа. Какого, кстати, класса она?
Восьмой. Это первого класса? Нет, первого класса это у нас элементарный механизм, то есть начальное звено со стойкой, связанной кинематической парой. Элементарный механизм, а не нулевая подвижность. Структурная группа это кинематическая цепь с нулевой подвижностью. Там уже класс начинается со второго. Еще раз, да, второй класс это два звена, три кинематические пары. Здесь звенев больше, значит это выше второго класса. Выше второго класса, да, чему классы структурной группы соответствуют? Вот третий.
Ну, четвертому. К четвертому. Потому что класс соответствует количеству внутренних кинематических пар, входящих в наиболее сложный замкнутый контур. Здесь внутренние пары один контур, образуют их четыре. Значит, это действительно четвертый класс. То есть структурная группа четвертого класса. При этом обязательно выше второго класса указываем еще такой порядок у структурной группы. Какой порядок? Трой. Как это ноль? Второй, второй.
Второй, да, помню, ноль послушать. Конечно, второй, потому что две внешних кинематические пары, с помощью которых мы можем присоединить к основному механизму. Реализация. Если к одному начальному звену присоединим со стойкой, получим одно подвижный механизм. Но внешних пар это у нас две, где можно их двум входным кривошипом, начальным кривошипом присоединить. Тогда двух подвижный механизм получим.
а предыдущую структурную группу 3 класса 3 порядка там и 3 внешние пары было в примере я показал как мы присоединили к одному начальному звену можно было в двум начальным зрением присоединить получили бы двух подвижный механизм можно будет всеми тремя внешними парами крем на крем элементарным механизмом присоединить получили бы 3 подвижный механизм
То есть в конечном счете, вот этот порядок структурной группы, он и определяет максимальную подвижность механизма, простого механизма, который мы можем получить с помощью одной такой структурной группы. То есть механизм четвертого класса, ну и второго порядка. Порядок я тут не указал, укажу. Вот здесь второй порядок формули строения и у всего механизма четвертый класс, второй порядок. Так, еще пример.
Кинематическая цепь содержит 4 звена, 6 кинематических пар. Если с этими внешними парами присоединяем к стойке, мы получаем нулевую подвижность в кинематической цепи. К какому классу отнести следует? Четвертый. Четвертый есть вариант. Чему четвертый, непонятно. А второй? А второй, это же 2 звена, 3 кинематические пары. Тоже непонятно. Третий, третий, третий. Третий, третий, третий.
Третье, судя по всему, вариант у вас это словод 3 внутренних пары, но они же не в замкнутом контуре. Путь 5, то есть на самом деле вот эта кинематическая цепь, она не является структурной группой. Это у нас соединение двух структурных групп первого класса первого вида. И об этом я вначале говорил, то есть если мы две структурные группы.
у них же у каждой нулевая подвижность, соединяем друг с другом, мы получаем кинематическую цепь с нулевой тоже подвижностью. Но она не является структурной группой, потому что ее можно разложить на более простые кинематические цепи, обладающие нулевой подвижностью, то есть на отдельные структурные группы. Вот это как раз пример соединения двух структурных групп отдельных. Еще, кстати, пример приведу. Внутри структурной группы каждого...
Класса можно образовывать и более сложные структурные группы. Например, вот у нас третий класс, структурная группа. Третий класс, третий порядок мы говорили. Можно более сложную получить из нее. Вот это у нас содержит 4 звена, 6 кинематических пар. Следующее возможное сочетание количества звеньев и кинематических пар такое.
первое сочетание 2 звена 3 пара второе сочетание 4 на 6 кинематических пар следующая с 9 изменил до 9 кинематических по здесь четыре звена то есть нам надо добавить два звена и 3 кинематические пара а причем добавить таким образом чтобы не получили соединение двух структурных групп на воду кинематическую цель желание и волен давать треугольник вот так вот я сделаю
одним треугольник сделал сколько я звеньев добавил 2 конечно я ни одного звена не добавил я просто геометрическую форму пятого звена изменил то есть как было четыре звена 6 кинематических пар таки осталось на дальше и и значит здесь внешняя пара есть я об одно звено уже однозначно добавил и одну кинематическую пару
нам надо добавить 2 2 на 3 пары а то есть нам еще одно звено и две пары на добавить добавляю чего здесь одну вращательную пару еще одно звено еще одну вращательную пара а теперь да теперь у нас уже шесть звеньев 9 кинематических пар о чем обратите внимание на более простые структурные группы ну никак не разложить эту кинематическую цель
Тогда данная структурная группа должна быть отнесена к какому классу? К пятому. К пятому классу. Так, ну, сейчас переключусь на лазерную указку. Пятый класс, я так понимаю, вот пол количества вот этих внутренних кинематических пар вы посчитали. Но в определении порядка структурной группы, извините, класса было указано, что нас интересует не суммарное количество внутренних кинематических пар.
в наиболее сложном замкнутом контуре. Внутренние кинематические пары в данном случае у нас два замкнутых контура образуют. Причем сложный, но одинаковый контур. Там и там треугольный. Три пары внутренних. Каким образом? Все-таки какой класс? Вновь образованные структурные группы. Какой класс? Задумались. Только что я уже все проговорил.
Два контура, в каждом из них по три пары. Нет одного контура сложнее другого, у них одинаковая сложность. Три пары внутренние, значит, это третий класс. То есть количество звеньев изменилось, да, и кинематических пар, по сравнению с исходной структурной группой, а просто остался тот же самый. Поэтому я говорил, что количество звеньев и кинематических пар класс не определяет. А порядок какой?
4 вижу в чате ответ. Действительно, 4 внешних кинематических пары, 4 порядок. То есть исходная была 3 класса 3 порядка. Присоединили еще 2 звена 3 пары, получили структурную группу того же класса 3, но увеличили порядок. С помощью такой структурной группы мы можем даже 4 подвижный механизм получить над 4 начальными звеньями. Хорошо, двигаемся дальше.
Еще небольшая иллюстрация принципа образования механизмов. Синтезом закончим, перейдем на анализ. Механизм первого класса. Входной тревошип у нас со стойкой. То есть начальное звено первое. Присоединили структурную группу, содержащую ее два звена. Второе, третье и три кинематические пары. Две обращательных, одна поступательная. Значит, это присоединена была структурная группа. Какого класса присоединили структурную группу?
Два звена, три гинематические пары. Это второй класс. Первое звено у нас начальное. Второй класс. Второго класса все второго порядка, поэтому верхний индекс можно не указывать. Но как мы разобрались, там всего пять видов. Надо вид указать. Какой вид? Третий. Да, правильно. Почему третий? Для тех, кто не понял, почему третий. Одна поступательная пара здесь.
И одна поступательная пара либо во втором виде, может быть, либо в третьем. Но во втором виде она является внешней, а здесь она внутренняя, она связывает между собой второй и третьим звеном. Значит, это третий вид, все верно. Ну и далее, допустим, еще одну присоединили структурную группу. Поскольку она включает в себя два звена и три пары, то это значит второй класс. А вид какой? Ну, четвертый, так как два поступательных. А где две поступательных-то?
Вот одну поступательную добавили, а это вращательная и это вращательная. Какой вид добавили структурные группы? Я вижу, кто-то микрофон говорит, но не слушаю, что говорит. Второй вид. Второй, конечно. Здесь уже второй вид. Тоже одна поступательная, как и в предыдущем случае, но поступательная пара, она внешняя, а не внутренняя. Мы с помощью нее присоединили к стойке. Значит, это второй вид. То есть формула строения.
К механизму первого класса присоединили структурную группу второго класса, третьего вида. Мы получили простой кулисный механизм с вращающейся кулисой. Затем присоединили еще одну структурную группу второго класса, второго вида. Получили более сложный механизм. И так вот бесконечно можно усложнять. Ну и в целом сам механизм наш.
класс его второй, потому что в ушах 2-го класса нет структурных групп в составе этого механизма. Ну а они все 2-го порядка, значит и механизм 2-го класса 2-го порядка. Так, по структурному синтезу механизмов вопросы есть? Да, у меня много вопросов. Давайте по очереди. Я вот пропустил немного. Чё такое вид вообще? И чего вы хотите, чтобы я вам снова 5 видов прочитал структурные группы 2-го класса? У нас это минут 30 на это звонило. Не, не, просто...
Просто второго класса их ограниченное количество. Вид в общем? Это что? Я вам говорил, это пять различных сочетаний может быть в структурной группе второго класса, расположения вращательных и поступательных пар. Все. Поэтому признаку их подразделили, классифицировали на пять видов. То есть это просто расположения какие-то, их не посчитать, их надо именно запомнить.
Я также сказал, что запоминать не надо, но надо понимать, чем один вид от другого отличается. Для того, чтобы, имея под рукой методичку, табличку с этими структурными группами второго класса, вы могли идентифицировать структурную группу второго класса и своего задания, к какому виду вы ее на отнести. У вас, говорите, много было вопросов. Ну вот класс. По внутренним связям считать или как?
Класс три раза повторялось только на слайде определение класса выше второго. Еще я раз в шесть говорил. Класс определяется, если выше второго структурная группа. Класс соответствует количеству внутренних пневматических пар, входящих в наиболее сложный замкнутый контур. Если вы что-то пропустили, ну, не значит, что я вам буду заново лепить. Не, не. Вот наиболее сложный, это как понять?
только что показал структурную группу который образовал двумя замкнутыми контурами внутренних кинематических параллельно для меня это просто одинаково не одинаковые сложности то есть по три внутренних пары можно было получить более сложность структурную группу в которой допустим один замкнутый контур содержит три внутренних пара второй замкнутый контур содержит четыре внутренних пара
Тогда класс этой структурной группы определяется более сложным, то есть содержащим большее количество внутренних пневматических пар. Еще вопросы? Я извиняюсь. Закончили, что ли, вопросы? Да, простите, я просто ничего не понимаю пока что, но я разберусь еще. Ну, значит, вам что может помочь? Конспект лекции есть, есть методические пособия по лабораторным работам, там самое перволабораторное, структурный анализ, краткие теоретические сведения там тоже приведены. Читайте.
так чего вопрос у кого то есть когда мне говорят что вообще ничего не понимаю на человек не пытался понимать либо отсутствовал либо либо желание не понимать если присутствовали и уникали то вопросы конкретно возникают они на повторение там как что определяется будет неоднократно я повторял так по существу вопрос есть это нет вопроса когда продолжаем
Значит, ваша первая лабораторная работа, она посвящена структурному анализу механизмов, а не синтезу. Ну и в дальнейшем курсовой проект у вас тоже на задаче анализов. То есть вы готовы на уровне схем, анализируете механизмы с точки зрения структуры, панематики, динамики. То есть, по большому счету, анализ — это у нас обратная синтеза задачи. Я сразу приведу алгоритм.
по которому вы проводите структурный анализ вашего механизма. Причем часть пунктов, они уже должны быть выполнены. По крайней мере, я это озвучил на прошлом занятии, когда распределил задание на структурный анализ и сказал, что уже можно сделать. А после сегодняшних занятий уже полный структурный анализ можно проводить.
Во-первых, по исходным данным необходимо построить структурную схему механизма. Пока у вас три схемы были распределены, уже готовые, с ними разбирались. Вообще лабораторная работа подразумевает, что вы еще и с натурной моделью механизма должны поработать. С Дмитрием Михайловичем вы как раз и проведете эту лабораторную. То есть еще будет у вас один четвертый механизм, для которого вы сами составляете схему, анализируя модель механизма.
Далее, значит, обозначаете все звенья механизма и кинематические пары на структурной схеме. Понятно, если вы схему с нуля по его модели составляете, то у вас там без вариантов, придется все обозначить. Что касается заданий, которые уже заранее были распределены с готовыми схемами.
На некоторых схемах даже обозначение звеньев есть, где-то там буквы расставлены. Но сразу обращаю ваше внимание на то, что далеко не всегда вот эти все количества, да, суммарно этих букв соответствует количеству кинематических пар в составе механизма. То есть там в задании обозначены буквами только места подвижных соединений звеньев, да, чтобы наверняка поняли, где есть подвижные соединения. А сколько там кинематических пар, это вы уже должны сами пронагрессировать.
То есть каждое звено обозначаете своей цифрой, каждую кинематическую пару обозначаете буквой своей. Затем классифицировать звенья кинематические пары. Об этом тоже у нас речь была, еще про предыдущие занятия. Что значит классифицировать? То есть все звенья обозначили, нулевой, первой, второй, третий и так далее. И каждому название свое даете. Первый, допустим, кривошил, второй шатун, третий, а тото, и четвертый, а тото и так далее. Кинематические пары, ну, у вас там...
Поскольку механизмы плоские, то есть у вас вариантов какие? Высшие, низшие. Все. Сами низшие еще два подварианта, вращательно-поступательно. Больше нет никаких вариантов. Далее. Мы не пишем название. Я только что сказал, что прописываете первое звено такое-то, второе такое-то, третье такое-то. Кинематические пары, ну, вы можете не расписывать. Это для себя надо понимать, где какая пара. Но все эти кинематические пары надо выявить.
Далее, определяйте степень подвижности механизма. У всех механизмы плоские, то есть там никаких подвохов с точки зрения мерности, подвижности пространства у вас нет в заданиях, поэтому все пользуйтесь формулой Чебышева. Далее, но даже формально найдено по формуле Чебышева, опять же материал прошлого занятия, я говорил, что возможно случай, когда формально найдено
По структурной формуле степень подвижности механизма она либо меньше ожидаемой основной подвижности, либо больше. В случае, если меньше у вас возможны пассивные связи, звенья, которые накладывают дублирующие связи, наложенные уже другими звеньями, другими кинематическими парами. Либо наоборот, если больше получается степень подвижности основной, то в составе механизма могут быть звенья, обладающие местной подвижностью.
То есть, который свершает какое-то движение, и это движение никоим образом не сказывается на законах движения других звеньев. Это местные подвижности. Значит, от пассивных связей и местных подвижностей избавляетесь. Далее. То есть, вот это, в принципе, по пятый пункт. Это уже все могли сделать. Только на прошлой неделе вот это все мы закончили уже с этим материалом. Далее по сегодняшней теме.
В случае наличия механизмов высших пар, заменяйте их кинематическими цепями с низшими парами. Примеры мы сегодня рассмотрели, алгоритм замены я сегодня перевел. Как минимум у вас в последнем механизме у всех есть одна или несколько высших пар. То есть их заменяете, получаете заменяющий механизм, уже рычажный, и дальнейший анализ уже для него проводите.
Дальнейший анализ должен включать в себя разложение механизма на отдельные структурные группы. В конечном счете вы должны получить формулу строения механизма. Как ваш механизм был образован в соответствии с основным принципом образования механизмов. Здесь я предлагаю это разложение на конкретных примерах разобрать. Сначала простой покажу, потом посложнее немного схема.
Сколько, если я сейчас еще замечания по разложению наговорил, без всяких схем, ну, вряд ли это как-то в голове задержится. Поэтому лучше на конкретных примерах. Так, первый пример простой у нас. Структурная схема двигателя внутреннего сгорания V-образного с прицепным шапуном. Значит, звенья тут у нас все обозначены. Первое, второе, третье, четвертое, пятое. Дополнительно следует обозначить кинематические пары. Давайте я это сделаю.
Ну раз уж первый у нас тревожит, то кинематическая пара будет первая. А. В. Д. Вращательная между вторым и третьим. Д. Поступательная между третьим и стойкой. Дальше. Е. Присоединение к основному шатуну вот этого прицепного штуна. Е. Ж. Вращательная между четвертым и пятым. А. Поступательная между пятыми и стойкой.
Так, всего в механизме получили пять звеньев, да, и первая, вторая, третья, четвертая, пятая, шестая, седьмая, да, семь пневматических пар. Степень подвижности равна единице. Когда мы с вами обсуждали работу двигателя внутреннего сгорания, там даже с одним штуном, мы говорили, что ведущее, ведомое звено, да, они могут инвертироваться в зависимости от фазы.
работы двигателя в том положении, в котором мы его рассматриваем. Допустим, в этом положении у нас ведущее звено 5-е. Для анализа механизма нам необходимо определиться с начальным звеном. То есть, какому звену мы при исследовании в общеные координаты будем задавать, которые бы определили однозначное положение всех звеньев нашего механизма. Степень подвижности здесь равна единице.
соответственно одно начальное звено начальное звено можно все любое принять вот здесь два варианта мы рассмотрим на что может повлиять выбор начального звена первый вариант мы принимаем что начальным звеном у нас является все тот же ползон 5 значит мы что должны сделать ну вот допустим какая-то начальная точка есть
И относительно этой начальной точки мы задаем обобщенную координату. Звено движется поступательно. Соответственно, это у нас линейная обобщенная координата S5. То есть перемещение центра этого ползона относительно какой-то начальной точки. Вот эта обобщенная координата у нас определяет положение остальных звеней. Ну и с точки зрения входного звена, входным у нас будет...
Пятое. Ему задается движение, преобразуемое механизмом. Второй вариант. Та же самая схема. Но отличие в чем заключается. Ведущей остается пятое. В качестве начального звена мы же сами выбираем, какой будет начальный. Здесь принят кривошип 1. Вот сразу задана угловая скорость. Либо можно обобщенную координату. Это будет, допустим, угол поворота F1 относительно некоторой начальной линии.
В принципе, тут один и тот же механизм, просто выбор разных начальных звеньев. На что это повлияет? Давайте рассмотрим. Первый вариант у нас начальное звено ползом. Как мы раскладываем механизм на структурные группы? Мы выполняем обратное действие образованию механизма. Как механизм образуется? К начальному звену со стойкой присоединяются последовательно структурные группы.
А при разложении мы наоборот, то есть в конце разложения у нас должно остаться начальное звено со стойкой, а последовательно отсоединяем структурные группы. И вот если проанализировать, то есть мы должны начать с какой-то части кинематической цепи этого механизма, которая наиболее удалена от начального звена. Вот начальное звено, идем куда-то в наиболее удаленную часть.
Вот здесь третье, допустим, всегда пытаемся отсоединить сначала структурную группу второго класса, как наиболее простую. Третье звено, если со вторым попытаемся отсоединить в одну структурную группу второго класса, сейчас я увеличу, то видим, что у нас первое звено, четвертое, они не будут связаны между собой. То есть между ними разрывается кинематическая связь.
Значит, что недостаточно будет задать одной обобщенной координаты начальному звену, чтобы все оставшиеся звенья, у нас вполне определенное положение относительно стойки, занимали. То есть нельзя, изменилась подвижность оставшейся кинематической цепи. Она не должна измениться, потому что мы присоединяем и отсоединяем структурные группы, то есть кинематической цепи нулевой подвижностью.
То есть их присоединение и отсоединение к какой-то другой кинематической цепи не должно изменять ее число в степени свободы, она изменяет только структуру строения. Поэтому и назвали структурной группой. Если посмотреть на этой же схеме, попробовать четвертое звено со вторым отсоединить, у нас разрывается связь между третьим и первым, меняется подвижность.
Какие там еще варианты? Ну, второе с первым, между третьим и четвертым разрывается связь. То есть приходим к выводу, что в этом механизме невозможно отсоединить структурную группу второго класса. И только после этого, когда убедились, что второй класс невозможно отсоединить, после этого только уже пытаемся следующее сочетание количества звеньев и кинематических пар. Следующее это у нас 4 звена, 6 кинематических пар. Ну, здесь без вариантов первое, второе, третье, четвертое.
То есть начальное звено не трогаем, а все остальные звенья уходят в одну структурную группу. И она не раскладывается на две структурные группы второго класса. Она является самостоятельной структурной группой. При этом, эта структурная группа какого класса? Ну, давайте предположу. Что тут предполагать-то? Тут однозначно определяется без гадания на кофейной гуще. Давайте. Давайте третья. Ну, конечно, третья. Гадать.
Очевидно, кто-то кричит. Так, не помню, как я там обозначал. По-моему, это было B, C, D, E, F, G. И H у нас вот здесь. У нас внутренние пары, это какие? Это C, F и D шарнир. Они в одном замкнутом треугольном контуре. Значит, это структурная группа действительно третьего класса. Какого порядка? Тоже же третья.
Конечно, третьего, потому что у нас три внешних кинематические пары, с помощью которых мы присоединяем к основному механизму. То есть третий класс, третий порядок, все верно. И после того, как мы отсоединили эту структурную группу, у нас что осталось? Начальное звено со стойкой связано к кинематической паре пятого класса. То есть это механизм первого класса. Тогда формула строения к механизму первого класса присоединена в структурную группу третьего класса, третьего порядка.
Это когда мы в качестве начального звена выбрали пятое. Второй вариант. Мы рассмотрим. Начальное звено перевошиб первое звено. То есть оно со стойкой в конце разложения должны остаться. Ну и смотрим, как мы тут можем разложить. Если сразу возьмем второе с третьим, тогда сначала второго класса пытаемся.
То есть два звена, три пары. Второе с третьим берем, у нас между первым и четвертым разрывается кинематическая связь. То есть изменяется степень подвижности. Значит не подходит этот вариант. Смотрим дальше. Пятое звено и четвертое в одну структурную группу связать. И отсоединить ее. Что у нас остается? Первое, второе, третье. Все в одной замкнутой кинематической цепи. В чем это вообще хорошо нам известный превышит на ползунный механизм остается.
Никаких проблем не возникает, степень подвижности оставшейся течения изменяется. Вот мы отсоединяем первую структурную группу. Два длина, три пары, значит это второй класс. А какой порядок? Извините, не порядок, а вид. Порядок-то понятно второй у всех, второго класса. Вид какой? Второе, конечно. Почему? Потому что поступательная пара единственная, и она является внешней.
Отсоединили. Дальше. Первую структурную группу отсоединили. Приходим к последующему разложению. Что у нас тут остается? Остается второе звено в третьем. Как одну структурную группу отсоединить? Отсоединяем. Это тоже второй класс, второй вид. И после того, как эти две структурные группы отсоединили, у нас остается одно начальное звено со стойкой, механизм первого класса. Здесь уже другая форма строения у механизма.
Если первый механизм у нас был механизм третьего класса, третьего порядка, то вот этот механизм у нас второго класса, второго порядка. А структурная формула, об этом тоже я сегодня говорил, она у нас определяет не только как механизм был образован, указывает на то, как был образован механизм, она определяет последовательность проведения структурного анализа и обратную последовательность проведения силового расчета. То есть с точки зрения строения это вообще разные механизмы.
Разные структурные группы содержат, а для разных структурных групп там свои методики анализа. Разные отличаются. Поэтому выбор начального звена адекватный. Это достаточно серьезный вопрос. Пока вопросы какие-то есть. Есть вопросы? Нет? Мы не закончили еще по текущим делам. Страшу, вопросы есть? Нет вопросов. Тогда предлагаю сейчас 5 минутку сделать. Перерывчик небольшой. После которого я новой теории уже давать не буду.
А вот поподробнее разберемся с примерами. Ну сколько там, конечно, у нас времени хватит. Проблема у вас со связью. А, ну давайте 5 минут, надеюсь, вам хватит разобраться. И будем примеры рассматривать. Ну, я могу, конечно, пример вам не рассматривать, но чтобы вам проще было. С лабораторной потом. Так, все, 5 минут перерых. Добрый, мы вернулись. Что, тоже вылетало, да, у вас? Ну, у меня на ноутбуке...
Мобильный интернет. Да, вылетел. Ну, белые списки сейчас включили. И в аудитории тоже упал. Кто-то вообще что-то понимает с этими структурами? Ну, более-менее так, немножко. Ну да, это же... Не, ошибаться в любом случае будем. Я думаю, мы будем это даже пересекать. Подвалив. А, так. А, все нормально. А вообще, что за... Это... А что это вообще такое?
виды вот эти чтобы понять вообще как механизм тебя устроен то есть откуда мы идем то есть вот с нулевой допустим начнем с нулевого звена и потом ты подсоединяешь обучение у тебя нулевое звено
Ты отмечаешь первый класс, потом у тебя идет следующее, то, что к нему подсоединено. Допустим, второй класс ты подсоединил, потом подсоединил третий, отмечаешь стрелочка третий. И потом, допустим, ты к третьему подсоединил второе, ну, второго класса, и отмечаешь второе. И у тебя получается структура, получается один, два, три, два. Ну, чтобы понять вообще, как механизм у тебя есть. А типа класс кинематической пары?
Или какой класс? Нет, нет, нет. Ну вот то, что я тебе скинул. А, вот эти? Да, да. То есть мы сложные механизмы, откладываем на более простые, и вот эти более простые у нас классифицируются как вот в этой таблице. И после этого уже составляем схему. Я видел, что в ютубчике там типа объясняют. Можешь скинуть тогда? Я закину еще на гунера. Лекции на гунера тоже будут. Окей. Он-то записи лекции не дает.
А, можете пояснить, а что с парой? Она дальше идет, идет? Не понятно. Ну, отключился на 5 минут. В смысле, лекция не дает. Не понял. А зачем запись тогда идет? А, я не знаю. Но он ее не высылает никуда. Для отчетности. Ты, может, узнаем? Ну, узнай. Но я, если что, записи с вами веду. А, ну что, тогда не надо. Ну, на гуннере они там все будут. Да, наверное. Добрый, мы готовы.
Замечательно, что готовы. Со связью разобрались. Все работает у вас? Меня слышно? Да, восстановили. Замечательно. Тогда возобновляю запись и продолжаем. Ну, в оставшееся время, сколько у нас тут есть, рассмотрим несколько примеров. Примеры на структурный анализ. Давайте, пожалуй, начнем с более сложного варианта. Примеров у меня много. Сейчас какую-нибудь выберу.
Давайте вот такой вариант рассмотрим. То есть механизм, который содержит уже высшие кинематические пары в своем составе. То есть у вас у всех это последний будет обязательно механизм. Одна или несколько высших пар. Более сложный, потому что здесь заменять надо высшие кинематические пары. В конечном счете мы приходим также к рычажному механизму. Ну а рычажный механизм там уже аналогично все разбирается. Итак.
Алгоритм проведения я вам представлял сегодня, напоминал. Есть схема механизма, она здесь уже готова. Обозначаете все звенья, чего я пока не буду делать. Обозначаете все кинематические пары, потом считаете число степеней свободы механизма. Механизмы у всех плоские, поэтому все пары, чем выше учитаем. 3 умножить.
Не стал я сразу обозначать для того, чтобы вы не считали количество цифр и букв, а сейчас вместе со мной проанализировали этот механизм. Сколько подвижных звеньев в составе этого механизма? Ну и заодно проговорим название звеньев, то есть классификацию звеньев вам надо тоже будет приводить. Так, первое количество подвижных звеньев считаем. Четыре. Так, есть четыре варианты еще. Ну, вот снизу эта брюшенка, скажите, пожалуйста, что это? Так, вот это.
Да, это пружина. Но это механизм газораспределения. То есть у нас в конечном счете есть какой-то клапан. И по определенному закону необходимо нам его открывать и закрывать. То есть мы его тоже считаем как же... Ну, если у нас детали или совокупность жестко связанных деталей, совершающих движение как одно целое, участвуют в преобразовании движения в механизме, то это да, звено. Из этого исходим.
но он не участвует. Хлапан? Да. А как это не участвует? Хлапан это же у нас вообще выходное звено. То есть для чего этот механизм предназначен? Как раз для того, чтобы вот этот хлапан в движение-то и приводить, закрывать, открывать вот этот канал. Но он же не участвует в преобразовании энергии для движения. Это конечное звено. В конечном счете надо определенный закон движения на этом звене-то и получить. Понятно. Это вообще у нас выходное звено. Так, сколько звенев-то? 4 пока слушал. Ну.
Аудитория думает 7. 7? А 7. Как-то у вас это с цехом. Ну, давайте определяться и заодно название проговоривать будем. Первое. Это что? Вал. Кулачок. То есть вино. Элемент высшей кинематической пары, который выполнен в виде такой треволинейной поверхности. Второе. Ролик. Ролик. Все верно. Третье. Кривошип.
Ну, это не криво-шип, скорее всего, да, а наоборот вряд ли это звено совершит. Открымысло. Открымысло, да. То есть пока вот первое, второе, третье — это у нас простой кулачковый механизм кромысловый с роликовым кромыслом. Дальше у нас пошел уже комбинированный механизм, пошли еще звенья, первое, второе, третье. Четвертое — это что? Шатун.
Шатун, да. Четвертое это шатун. Плоскопролельное движение звенов совершает, и кинематический пар только с подвижными звеньями образует. Дальше пошло у нас пятое звено. Как бы его назвали? Он тоже шатун. Также что? Кулисы. По кулисе у нас поступательно должен кулисный камень перемещаться. Пятое звено у нас вообще в поступательную пары не входит. Шатун.
Шатон это у нас звено рычажного механизма, ну или комбинированного. Ладно, не буду долго пытать, как можно назвать. Пятое звено у нас вот здесь высшую пару образует, здесь с роликом. То есть у нас пятое звено в высшую кинематическую пару входит. Все, тогда, значит, идем к механизму с высшими парами. Мы с вами рассматриваем среди основных механизмов, с высшими парами это кулачковые.
Зубчатые. На зубчатые колесо 5-е вреды похоже. Можно назвать, что это действительно кулачок. Кулачок уже не обязательно замкнутый, какой-то крокер должен иметь. Вот здесь кулачок с сложным постапараллельным движением. Так, дальше. Шестое. Ролик. Седьмое. Шатун. Шатун. Нет уж. Но постапараллельное движение. А седьмое какое движение совершает? Поступательное.
Дальше, если вы увидели поступательное движение, определяемся, поступательно движется вдоль подвижной направляющей или вдоль неподвижной направляющей. Неподвижной. Неподвижная, следовательно, название у этого звена какое? Ползун. Ползун, да. То есть с точки зрения кинематики это ползун у нас. Так, вопрос о пружинке был. Пружинку как обозначаем? Мы ее не обозначаем, он обозначаем. Это возвратный механизм. Он нам не нужен.
То есть пружина у нас здесь не является звеном механизма. То есть она не участвует у нас в заданном преобразовании движения. Нужна она для чего? Лишь для того, чтобы вот здесь у нас, в этой высшей кинематической паре, обеспечить, собственно, постоянный контакт. То есть для силового замыкания элементов этой высшей кинематической пары.
Если тут силового замыкания не будет, геометрически она не замкнута, у нас и контакта не будет между пятыми и шестыми. Но преобразование движения не участвует, звеном значит не является. Поэтому правильно, 7 звеньев. Минус 2 умножить на количество низших кинематических пар. Сколько здесь низших пар? Низших пар, то есть это на суммарное количество вращательных и поступательных. 3, наверное? 3. Либо 4. Либо 4.
третий вариант будет у кого-то больше вариантов не слышу не вижу но значит вместе разбираемся так во первых кулачок у нас со стойкой вращательной парой а дальше между кулачком и роликом какая кинематическая пара здесь а пока ее не учитываем потом что дальше вот в этом соединение только звенья сходится
33 начать кинематических пар там сколько 2 да то есть физический смысл какой нам ролик 2 звено с третьим надо соединить шарнира между собой в дом нам еще шатун 4 надо также шарнир на присоединить значит еще одна вращательная пара по на лице cg3 дальше третья звено промысла со стойкой до шарниром связано
Затем 4 с 5 E шарниром связаны. Так, 5 с 6 мы говорили, связаны высшей парой, пока не учитываем. Вот это как обозначим звено? 0. 0, да, это стойка у нас. Но 0 неподвижное звено с 6 шарниром связано. Значит там F вращательная пара. Дальше 5 звено с 7 шарниром связано G.
И седьмое со стойкой поступательной пары H. Итого сколько? 8. 8. У вас варианты были только 3 и 4. Маловато, да? Дальше минус. Осталось вычесть количество высших кинематических пар. Здесь их сколько? Ну, 2. 2. Ну, пусть K, да, там будет и L, допустим. Итого число степени свободы данного механизма получается равно сколько?
Не услышал. Три. Двадцать один минус шестнадцать минус два. Все верно. Три получили. Вопрос возникает. А надо ли в этом механизме трем входным звеньям движения задавать? Достаточно меньше движения входным звеньям. Не такой уж сложный механизм. С точки зрения его структурной схемы, я думаю, можно представить, как это движется. Думаю, меньше надо. Одного достаточно. Конечно.
Достаточно просто в обращении привести кулачок с определённой скоростью омега кулачка, и все остальные звенья прибудут в определённое принуждённое движение. Вопрос возникает, а почему тогда степень подвижности по структурной формуле, найденная получилась равна трём? Есть какие-то связи, которые не нужны. Не связи, а наоборот есть звенья, обладающие местной подвижностью, которые за счёт этого вносят лишние степени свободы. И какие это звенья?
ролики ролики конечно вращение роликов вокруг костей шарниров связывающих с другими звеньями вот это вращение на законное движение остальных звеньев никак не сказывается но
В формальной найденной подвижности оно, естественно, отражается. Поэтому мы должны избавиться от этих местных подвижностей для того, чтобы найти основную подвижность механизма. То есть на самом деле, сколько вовченных координат надо задавать начальным звеньям, сколько независимых движений входным звеньям. Как избавляемся? Ну, представим, допустим, мы ролик второе с третьим звеном, жестко свяжем между собой в одно звено. Видно, там я скачь показал.
Далее. Видно, видно. Хорошо. Что звено аналогично связывалось со стойкой? То есть мы лишаем возможности вращения вот этих роликов. Изменится что-то, нет? В движении остальных звеньев от этого? Нет. Нет, конечно, ничего не изменится. И вот с учетом того, что мы отбросили эти местные подвижности, снова считаем число степеней свободы механизма. 3 умножить, значит подвижных звеньев уже сколько будет? 5.
5 на 2 меньше, да, 2 с 3 мы объединили, 6 с 0-2 на 2 меньше, 3 на 5 минус 2 умножить, низших пар сколько стало? На 2 меньше тоже. На 2 меньше, мы убрали шарнир B, убрали шарнир F, да, то есть осталось 6. Количество высших пар не изменилось, и основная подвижность механизма равна 1. То есть на самом деле это одно подвижный механизм, вот его основная подвижность.
а зачем местную продвижность или на роликах трение заменить на трение качения на трение скольжения на трение качения заменить чтобы уменьшить износ согласен все но дальше мы исходим вот из этого что механизма но подвижные да и вот эту местную подвижность не учитывая следующий этап мы должны заменить высшие кинематические пары низшими сегодня мы это рассматриваем как делаем но горитма
простой первое высшее парад у нас между кулачком 1 и роликом 2 я говорил общую нормаль проще построить если предварительно общую касательную проведем провел общую касательную винику ля на ей через точку контакта общая нормаль проходит на нормале находим положение центра трилизны звеньев значит ролик ровое у него в центре центра трилизны значит туда шарнир помещаем поскольку конечный радиус трилизны для первого
Вот я тут попробую пунктиром вписать окружность тревизны, в той точке, где у нас высшая пара. Ну и в центре этой окружности, на нормале, центр тревизны, тоже конечный радиус тревизны, значит, тоже шарнир сюда помещаю. Соединяем эти два шарнира с звеном, ну и дальше с ранее существовавшим еще парами надо соединить, так как там, где центр тревизны у первого звена,
Шарнир мы поместили вот сюда. А кулачок еще у нас вращательную пару со стойкой образовывал. Значит, вот должен соединить с тем шарниром. Первую пару заменили. Понятно, как заменили? А, вот вопрос. Чуденько. Тогда ко второй переходим. Нет, вопрос у Никитова. А, давайте. В этом случае оно будет являться мгновенным? Да. Потому что, если вот смотрите, кулачок проворачивается, да, ну сейчас я на эту...
на лазерную краску переключусь спера вот смотрите здесь один радиус тривизный, да, укулочка на этом участке у него другой радиус тривизный здесь еще какой-то радиус тривизный да, это мгновенный будет заменяющий механизм еще вопрос есть? тогда переходим есть вопрос по оформлению допустим когда мы будем это все делать получается мы будем новую схему рисовать или на этой схеме же можно все исправлять
Нет, вы будете новую схему рисовать. Ну, сейчас я давайте с заменой закончу и чуть еще прокомментирую. Пока вот по текущим делам, не по организационным. Текущий кита вопрос есть? Если нет, тогда следующую пару заменяем. Здесь, в принципе, аналогично. Вот здесь у нас высшая кинематическая пара между роликом 6 и звеном 5. Значит, общую касательную, если провести...
Не очень удобно, конечно, мне тут от руки за компьютером, но как могу. Через точку описания, естественно, проводим. Потом общий нормаль. На нормале ищем центры кривизны. Ролика в центре ролика. А у пятого звена, ну условное, вот где-то здесь покажу на нормале. Соединяем дополнительным звеном. И дальше что надо сделать? Значит, пятое звено помимо высшей пары, входило еще в вращательную пары G и E.
Мы тут еще один шарнир ввели. Значит, должны, собственно, это в одно звено все соединить, объединить. А там, где центр ролика, у нас же это неподвижное звено, значит, там со стойкой соединяем. Так вот, что касается оформления, у вас в электронном виде есть бланки отчетов в учебном пособии на лабораторный практикум.
В сообществе ВКонтакте выложено, там первая лабораторная. Ну, вообще, в конце каждой лабораторной свой бланк отчета, ну, по-первых, вам точно подойдет, что тут особого оборудования никакого не требуется, кроме моделей механизмов. Там просто по последующим лабораторным оборудованием отличается, в Перми какую лабораторию и в Когалыме. Какие работы-то одинаковые, но есть нюансы. Ну, там уже с Дмитрием Михайловичем он вам.
подробнее объяснить. По первой, значит, Буан берете прямо в электронном виде, распечатываете и его, собственно, заполняете. То есть там будет сначала схема исходного механизма. Вот у нас исходный, как сразу было, да, заданная его схема. Исходный механизм. Потом отдельное место там в отчете для заменяющего механизма. Заменяющий механизм, то есть это механизм, который мы получили после замены высших.
кинематических пар. Ну и давайте я отдельно покажу вам схему заменяющего. И начну, пожалуй, с выходного звена, седьмого, как на исходной схеме. А здесь у нас нумерация уже изменится. Ну, во-первых, поступательная пара. Тут у нас охватывающая, направляющая неподвижная. И пошел у нас ползун. Значит, дальше идет у нас стержень, который одним звеном является, да, с ползуном, то есть к ползуну относится. Дальше здесь шарнир.
Дальше после замены получили мы вот такую историю. После замены второй пары. Потом здесь у нас особо ничего не поменялось. Здесь тоже высшая пара была заменена. Вот такая схема заменяющего механизма получилась. Ее отдельно изображаете. Иначе, ну вот, как я все на исходной схеме накидал, потом сами запутаетесь, что и что там. Поэтому заменяющий механизм отдельно.
Для заменяющего механизма обязательно снова считайте число степени свободы для того, чтобы убедиться, что вы получили эквивалентный по подвижности механизм. Он у вас уже рычаж, доивушек пар не содержит. То есть 3 умножить какое количество звеньев? 8. Так, 8 есть вариант еще. 7. 7. Третий будет вариант. Тоже семерку ставлю.
так но ставки меня больше интересуют на другие чисто увижу 8 8 9 так давайте и заодно тоже название проговариваем первое то что превышит до было входное звено у нас паучок стал криво шип на 2 а тонн третий промысла промысла не изменилось 4 шатун шатун не изменилось 5 шатун
Порный шатун, да. Это новое звено. Ну, вместо кулачка получается оно у нас, да. Дальше шестое. Промысло. Промысло. И седьмое. Ползун. Ползун. Семь звеньев, правильный вариант, да. Минус два умножить на суммарное количество кинематических пар, раз уж тут высших нет. Десять. Десять. Бодро так. Еще. Будки-то вариант. Десять. Согласен. Единогласно, да. Ну, давайте обозначим.
А вращательная между перевошивом и стойкой. Б между первым и вторым. Здесь С, Д. Сколько? Три звена соединяются. Вторая, третья, четвертая. То есть два шарнира понадобятся. Е, Ф, Ж, Х, Х, Л. Того, первая, вторая, третья, четвертая. Пятая, шестая, седьмая, восьмая, девятая, десятая. Действительно 10. Степень подвижности получилась равна единице.
Она у нас соответствует основной степени подвижности исходного механизма. То есть по степням свободы мы эквивалентный механизм получили. Замечательно. Дальше в соответствии с алгоритмом проведения структурного анализа нам остается с вами разложить полученный механизм на структурные группы. Значит одно подвижное, то есть одно входное звено оказывало его.
И вот на лекции я вам приводил пример, когда один и тот же механизм, на одном и том же механизме, выбор начального звена изменяет его структуру строения. Так вот, чтобы вам с этим не путаться, у вас в заданиях на структурный анализ, по лабораторной, в самих схемах, вот треками, они уже указаны, входные звенья.
Поэтому вы ничего не выдумываете, и в качестве начальных звеньев вы принимаете те самые входные звенья, которые уже указаны с тревочками. Так, чтобы не путаться. Так, ну здесь в качестве начального первое принимаем. То есть вот первое со стойкой у нас в конце разложения должны остаться. Разложение начинаем с отсоединения. Структурные группы наиболее удаленные по кинематической цепи от...
всегда пытаемся сначала отсоединить структурную группу 2 класса 2 2 на 3 кинематические пары предлагайте варианты все звенья у нас пронумерованы 7 и 5 логично предположить 2 звена 7 и 5 но тогда анализируем оставшуюся кинематическую цепь после удаления вот этих звеньев и видим что 4 на 6 у нас разорвалась кинематическая связь
Что это значит? Недостаточно одному первому звену задать вращение, чтобы все звень оставшейся цепи, включая 4 и 6, пришли в определенное принужденное движение. С точки зрения обобщенных координат недостаточно задать угловую обобщенную координату первому звену, чтобы все оставшиеся подвижные звенья вполне определенное положение занимали в пространстве.
То есть приходим к выводу, что меняется степень подвижности оставшейся кинематической цепи. Этого не должно было произойти после отсоединения структурной группы, так как структурная группа нулевая подвижность. Ну и так немножко, чтобы подускорить, я смотрю, времени у нас остается мало. Пятое, шестое, если это не седьмого на четвертое, разрывается связь. Ну и дальше там очевидно, что четвертое с пятым, но тоже разрывается связь на шестое и седьмое.
Приходим к выводу, что далее невозможно отсоединить структурную группу второго класса. Значит, переходим только после этого в попытки отсоединения более сложной структурной группы. Следующее возможное количество звездных кинематических пар у нас, мы говорили, это 4 звена и 6 кинематических пар. 4 звена, то есть 7 берем, 5, 6 и 4.
и даже ничего не рассчитывая в оставшейся цепи на если вот эти все звенья отсоединим оставшись это цепь мы видим у нас получается шарнир на 4 звенья это хорошо известно на механизм одно подвижный на них проблем там не возникло одно подвижный остался механизм значит именно так и придется отсоединять структурная формула вот эта группа ссылок осура отдельно показывать а которая подвинили показал мое звено
Обозначаете кинематические пары так же, как на исходной схеме механизма. Обратите внимание, направляющая показал у поступательной пары L, но штриховку не показал. Почему? Потому что это нулевое. Да, нулевое звено, оно в конце должно остаться вместе с первым, механизмом первого класса. Соответственно, дальше шарнир H, пошло пятое звено с шарниром G, пятое.
Дальше здесь у нас шестое с шарниром К. Дальше здесь у нас шарнир F. И четвертое звено с шарниром D. Все, отсоединили. Проверили оставшуюся кинематическую цепь, не изменилась подвижность. Поэтому уже обсудили, все хорошо. Дальше класс определяем. Напоминаю количество внутренних кинематических пар.
наиболее сложным замкнутом контуре здесь внутренних hg и f до 3 что если третий класс порядок количество внешних внешних это l стойки присоединили к стойке присоединили и d подвижному звену то есть три внешних третий класс третий порядок получили ну и далее снова отсоединяем в группу здесь уже особо без вариантов да какие звенья берем и все не не не не
1 0 у нас механизме первого класса в элементарный механизм в конце должна конечно только 3 2 это у нас я кинематическая пара c b так и звенья 3 2 2 звена 3 пары начните по 2 класс какой вид все пары вращательные и вот после того когда еще вот эту группу отсоединили структурно все что у нас осталось от механизма
это вот первое звено криво шип связанная со стойкой вращательной парой на 1 у нас входное и начальное двено пара а это механизм первого класса тогда вставляем формулу строения механизм образовали следующим образом к механизму первого класса присоединили структурную группу второго класса первого вида не присоединили структурную группу 3 класса 3 порядка
Именно в этой последовательности проводим анализ кинематики впоследствии и в обратной последовательности силовой расчет проводим. Ну и наконец весь механизм наш мы должны отнести к механизмам третьего класса, третьего порядка, что мы определили по высшему классу структурных групп, входящих в его состав. Так, вопрос есть? А если бы у нас было, допустим, два третьего порядка, но...
один третий другой четвертый выбрали третий клава я даже по-другому предложу а ну смысла вы предлагаете так 3 класса 3 порядка на плюс там еще глава 3 класса 4 порядка да вот по высшему определяем так еще вариант если допустим 3 класса 3
порядка и допустим пример у нас сегодня был 4 класса 2 порядка механизм какой? 4-2 порядок соответствует высшему классу структурных групп входящих в состав но это я зачеркнул для того чтобы понятно было что к этому механизму эти записи не имеют отношения так еще вопросы? есть еще вопросы? у меня нет вопросов пока нет вопросов пока нет
Так, если вопросов нет, тогда получается, что у нас на сегодня все. Не успеем это больше ни одного примера разобрать. Запись, как только она обработается, я, собственно, как обычно, скину, чтобы передали всем группам. А скажите, пожалуйста, куда вы скидываете? Потому что у нас в Киеве нет записи. Да вы что? Ну, на самом первом занятии я сказал старостам, чтобы мне написали.
Я написал только одна староста. Сейчас я пытаюсь открыть переписку. Какой-то интернет сегодня не очень быстрый. Мне только одна староста писалась. Я так понял, что... Я ссылки скидываю. Я так понял, что это она делится с вами. Ну ладно, хорошо. Сейчас подождите, я скажу с кого спрашивать. Еще, еще. Уже почти нашел. Ага, нашел.
Староста, это какой группа-то? Четвертая группа. Знаете такое? Да, знаю, знаю. У вас, наверное, на все три группы, может, есть какая-то общая беседа? Есть, есть. Скажите, что я туда скидываю. Я просто больше никто из старост не отписался, поэтому у меня вариантов не было там раскидывать куда. Вот я и все, и отправляю. Так, еще вопросы? Ну, если все, тогда всем спасибо за внимание. До свидания. На следующей неделе. До свидания.
