Człon (1)

Człon (ogniwo) mechanizmu- to oddzielny element składowy o dowolnym kształcie, który wykonuje ruch zgodny z ruchem pozostałych członów. Jednym z podstawowych członów jest baza lub ostoja
Para kinematyczna (węzeł kinematyczny)- to połączenie dwóch członów, wykonujących względem siebie ruch względny. Pary kinematyczne możemy podzielić na pary płaskie i przestrzenne. Ze wzgl. Na rodzaj styku członów pary możemy podzielić na pary niższe i wyższe. Pary niższe posiadają styk członów powierzchniowy, natomiast pry wyższe mają styk członów w postaci linii lub punktu. Ze względu na wykonywany ruch pary dzieli się na postępowe i obrotowe.
Łańcuch kinematyczny- to kilka członów połączonych ze sobą ruchomo.
a) Płaskie i przestrzenne
b) Zamknięte i otwarte
c) Jednobieżne i niejedno bieżne.
Ad a) Łańcuchy płaskie występują wówczas gdy tory wykreślone przez poszczególne człony leżą w jednej płaszczyźnie lub płaszczyznach równoległych. Jeśli ten warunek nie jest spełniony to mamy do czynienia z łańcuchem przestrzennym.
Ad b) Łańcuchy zamknięte
to takie w których człony połączone są z innymi członami nie mniej niż dwoma węzłami, a łańcuchy otwarte to takie które zawierają człony tworzące pary tylko z jednym członem.
Ad c) Łańcuchy jednobieżne to takie w których zadanemu położeniu członu czynnego odpowiadają ściśle określone położenia pozostałych członów. Łańcuch niejedno bieżny to taki w których nie można zagwarantować jednoznacznych ruchów względem siebie pozostałych członów. (Nie można przewidzieć jego działania)
Mechanizm- to łańcuch kinematyczny zamknięty lub niezależny zespół ruchowy oparty na ostoi, który wykonuje ruchy względem niej.
Maszyna- to urządzenie lub zespół mechanizmów, które wykonują określoną pracę lub przemieniają energię w inny rodzaj energii.
Ruchliwość- to liczba ograniczeń ruchów (więzów) które nałożone na ruchome człony układu powodują, że układ staje się sztywny. Ruchliwość mechanizmu jest związana z liczbą stopni swobody, jakie posiadają człony układu względem jednego z nich. Rozumiana jest jako liczba pozostałych stopni swobody ruchomych członów układu.

n- liczba ruchomych członów
p-liczba par i-tej klasy przy czym w każdej parze jedne człon odbiera drugiemu(6-1),a w układzie płaskim (3-i) stopni swobody
Ruchliwość może być:
Globalna- gdy dotyczy całego układu
Lokalna- w tym przypadku dany człon mechanizmu może wykonywać ruch przy zablokowaniu pozostałych członów układu(np. krążek na końcu popychacza)
Mechanizm może być sztywny wówczas ruchliwość wynosi W=0
Można wyróżnić ruchliwość:
Zupełną – W=1 czyli wszystkie człony układu wykonują ruchy względem siebie
Jednorodna-jeśli dodatkowo wszystkie ruchome człony dysponują względem podstawy taką samą liczbą stopni swobody
Więzy bierne- to występujące w mechanizmach zwielokrotnienia niektórych więzów powodujące
przesztywnienie układu.
Klasyfikacja mechanizmów:
Mechanizm- łańcuch kinematyczny zamknięty lub niezależny zespół ruchowy oparty na ostoi, który wykonuje określone ruchy względem niej.
Klasyfikacja wg. Assur’a jest jedna z najkorzystniejszych klasyfikacji ze względu na analizy i syntezę mechanizmów.



Zgodnie z opracowaniem I.I.Artobolewskiego mechanizmy dzieli się na rodziny, a kryterium takiego podziału to liczba więzów nałożonych na człony. Jest 6 rodzin (0-5) Rodzina 0 reprezentuje mechanizmy przestrzenne, które posiadają 6stopni swobody. Mech. Płaskie najczęściej używane w praktyce należą do rodziny 3 i 2. Mechanizmy w ramach rodziny dzieli się na klasy. Najprostsza jest grupa, którą tworzy łańcuch kinematyczny. Grupę można scharakteryzować dzięki liczbie członów w połączeniu z podstawą. W grupie można wyróżnić klasy i rzędy. Rząd grupy charakteryzują półpary, które w połączeniu z podstawą zmieniają ją w układ sztywny.
Mechanizmy z parami niższymi to takie, w których człony są połączone wyłącznie parami niższymi . Są stosowane przy dużych obciążeniach. Przykładami mechanizmów z parami niższymi są mechanizmy dźwigniowe.
Mechanizmy z parami wyższymi Określenie to odnosimy do mechanizmów, w których, oprócz innych, występują pary wyższe (o styku liniowym lub punktowym). Przykłady:

Mechanizmy z takimi parami nie są zalecane do stosowania przy dużych obciążeniach (naciski jednostkowe, zużycie, ...) wyróżniają sie jednak ciekawymi walorami kinematycznymi.
Do najbardziej znanych i stos. w technice odmian mech. z parami wyż. należą: krzywkowe, zębate.
Kinematyka – dotyczy ruchów mechanizmów przy założeniu że
człony mechanizmów są sztywne i nie uwzględnia się wpływu ich
mas ani działających sił. Przedmiotem rozważań są więc:
-Człony mechanizmów i ich położenie,
-trajektorie punktów
-prędkości i przyspieszenia liniowe i kątowe
Ruch złożony płaski – jest to wynik ruchu postępowego i obrotowego jednocześnie. Prędkość w ruchu złożonym możemy przedstawić jako: (wektorowy zapis)
-VB=VA+VBA
-
Przy czym wektor prędkości VBA jest prędkością względną punktu B względem A. Przy czym wektor VBA=-VAB reprezentuje tu prędkość względna VBA ma kierunek prostopadły do promienia BA i pozostaje z prędkością kątową tego członu w relacji.
-Przyspieszenie w ruchu złożonym można przedstawić jako:
Przyspieszenie w ruchu złożonym można przedstawić jako:
aB=aA+aBA
W którym to równaniu:
aBA = aBAn + aBAt
składowa normalna i styczna przyspieszenia wzgl:
aBAn = ωBA2 * BA
aBAt = εBA * BA
t lub τ jako przyprostokątne styczne
Metody graficzne:

  1. metoda toru ocechowanego

  2. metoda planów V i a

  3. metoda wykresów kinematycznych

Metody analityczne:

  1. Metoda wektorowa,

  2. Metoda klasyczna,

  3. Metoda macierzowa,

  4. Metoda numeryczna

Metoda toru ocechowanego Polega na ocechowaniu odcinka drogi pokazanym na rysunku niżej. Na danej trajektorii ki należącej do członu mechanizmu szukamy prędkości i przyspieszenia punktu K. Tor ocechowano tak, że przemieszczenia po jego fragmentach p,q odpowiadają przedziałom czasowym deltaT.

p,q-odcinki

Wyznaczanie pr. i przys. metodą ocechowanego toru
Mechanizmy krzywkowe – składa się z krzywki (spełniającej rolę członu czynnego) która współpracuje bezpośrednio (lub pośrednio-człon pośredniczący np. w postaci krążka) z członem biernym zwanym popychaczem.
Mechanizmy krzywkowe można spotkać przede wszystkim w układach rozrządu i regulacji automatów i półautomatów. Przekształcenie dowolnego ruchu członu czynnego na dowolny ruch członu biernego umożliwia spełnienie różnorakich funkcji tych mechanizmów.
Krzywki:

O ruchu: -obrotowym
-postępowym
-płaskim
-nieruchome
Wg liczby cykli: - pojedyncze
- wielokrotne
Popychacze:
O ruchu: - obrotowym
- nieruchome
- postępowym
-płaskim
Zakończone: - ostrzem
- członem pośredniczącym
- talerzykiem
- krążkiem
Zastosowanie:
W procesie sterowania, np. w układzie rozrządu
W obrabiarkach- napędy suportów
Maszynach włókienniczych
Co to jest przekładnia i dokonać podziału wg wzajemnego usytuowania osi wałów
Do zmiany i przeniesienia ruchu z jednego wału na drugi stosuje się mechanizmy złożone z kół zębatych które noszą nazwę przekładni. Przekładnie można podzielić ze względu na wzajemne usytuowanie osi walów na:
- walcowe, osie kół zębatych są równoległe
- stożkowe, osie kół zębatych przecinają się
- śrubowe, osie kół zębatych są zwichrowane
- ślimakowe, osie kół zębatych SA zwichrowane i prostopadłe
Koła zębate walcowe
i stożkowe mogą być o zazębieniu zewnętrznym ( „-„) i wewnętrznym ( „+”)
Następnie przekładnie można podzielić na:
- stałe, osie kół są nieruchome
- obiegowe, osie kół wykonują ruch obrotowy wokół osi innych kół
Przekładnie stałe występują powszechnie w licznych i różnych odmianach w budowie maszyn.
Można wyróżnić przekładnie jedno i wielostopniowe. Jednym z istotnych parametrów opisujących parę przekładni jest przełożenie, które możemy wyrazić jako stosunek prędkości Katowych rozpatrywanych dwóch kół zębatych.

R- promienie kół podziałowych 1i2
Z – liczba zębów kół 1i2
ω- prędkość kątowa
Dynamika to dział mechaniki, w którym rozpatruje się związki pomiędzy parami kinematycznymi (przemieszczeniem, V, a) opisami członów i działaniem sił. Posługując się takimi związkami można rozwiązać 2 podstawowe grupy zagadnień:
a) Wyznaczanie sił wymuszających, określone prawo ruchu mechanizmów,
b) Określone prawa ruchu mechanizmów przy zadanym stanie jego obciążenia.
Siły wyst. w dynamice:

a)Czynne (napedowe),
b)Bierne (oporowe),
-Użyteczne (związane są z wykonywaniem danej pracy)
-Szkodliwe (zw. Z dod pracą potrzebną na ich pokonanie np. tarcie)
Ad. a) Czynne- charakteryzują się tym, że podtrzymują ruch sił mechanicznych i ich wektory tworzą z wektorami prędkości pkt. Przyłożenia sił kąty ostre.
Oporowe- przeciwstawiają się ruchom i tworzą z odpowiednimi wektorami prędkości kąty rozwarte, wśród nich należy rozróżnić tzw. Opory użyteczne, czyli te w których pokonywanie jest związane z
wykorzystaniem pracy celowej i użytecznej oraz
opory szkodliwe do których należy zaliczyć przede wszystkim siły tarcia w parach kinematycznych, opory ośrodka itd.
W dalszej kolejności siły obciążające kolejne człony można podzielić na:
+Zewnętrzne, w których źródło leży poza rozpatrywanym członem,
+Wewnętrzne siły wyst. między członami mechanizmów lub rozpatrywanymi części mechanizmów.
Odmienną naturę natomiast mają siły bezwładności. 1 z metod wyznaczania sił bezwładności polega na uprzednim zastąpieniu ogniw o masie m kilkoma skupionymi masami m i wyznaczaniu sił bezwładności tych skupionych mas zastępczych (met. Mas zastępczych)


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Człon oscylacyjny
Człon inercyjny pierwszego rzędu
3.1.8 Człon opóźniający
Człon opóźniający
3.1.3 Człon całkujący idealny
3.1.1 Człon proporcjonalny
Człon opóźniający
Człon inercyjny II rzędu, PWr W9 Energetyka stopień inż, III Semestr, Podstawy automatyki, PODSTAWY
człon całkujący i różniczkujący, mechanika, BIEM- POMOCE, automatyka i sterowanie
WYKRES I CZLON, ZIP sem VI, PA
hopej,podstawy zarządzania, człon kierowniczy
Czlowiek pierwszy czlon ukladu ergonomicznego.
Człon różniczkujący, „Człon różniczkujący”
Człon całkujący
Człon różniczkujący
Człon inercyjny
Człon biokinematyczny, Biomechanika
Ćw2, Ćw2, Człon inercyjny pierwszego rzędu

więcej podobnych podstron