Общие методы синтеза механизмов

Лекция 11

СИНТЕЗ МЕХАНИЗМОВ

Выбор типа привода

Выбор типа привода зависит от условий работы исполнительного механизма, для которого он предназначен.

Электропривод широко применяется в условиях относительно длительной непрерывной работы механизма: различные станки, транспортеры, вентиляторы, насосы, компрессоры, конвейеры и т.д.

Гидропривод используется в механизмах, требующих больших усилий при относительно небольших (ограниченных) перемещениях: современные экскаваторы, дорожно-строительные и грузоподъемные машины (бульдозеры, грейдеры, скреперы, подъемники, домкраты и т.д), роботы, манипуляторы, гидроусилители (в частности в управлении тяжелыми машинами) и др.

Пневмопривод аналогичен работе гидропривода, но более «мягок» в усилии на выходе, поэтому его целесообразно применять в механизмах, в которых необходимо подстраиваться к усилию на выходе. Например, двери пассажирского транспорта. Пневмопривод обладает большим быстродействием по сравнению с гидроприводом, поэтому его применяют в механизмах типа отбойного молотка, различного рода вибраторах, в пневмоинструменте.

Проектирование механизмов представляет собой сложную комплексную проблему, решение которой можно разбить на несколько самостоятельных этапов. Первым этапом проектирования является установление кинематической схемы механизма, обеспечивающей требуемый вид и закон движения. Именно этот этап проектирования в основном рассматривается в теории механизмов и машин. Раздел теории механизмов, посвященный методам проектирования по заданным кинематическим условиям схем механизмов, получил название синтеза механизмов.

Синтез кинематической схемы механизма состоит в определении некоторых постоянных его параметров, удовлетворяющих заданным структурным, кинематическим и динамическим условиям. При этом одна часть параметров может быть задана, а другая должна быть определена. В общем случае задачи синтеза механизмов являются многопараметрическими, так как число параметров механизма никогда не бывает однозначным. В настоящее время существует ряд способов решения таких задач с использованием метода параметрической оптимизации. При использовании этого метода обычно одно условие принимается за основное. Тогда все остальные условия будут дополнительными. Основное условие обычно выражается в виде некоторой функции, экстремум которой должен определить требуемые параметры синтезируемого механизма. Эту функцию обычно называют целевой функцией (или критерием оптимизации). Так, например, для зубчатого механизма это может его передаточное отношение, для кулачкового механизма – заданный закон движения толкателя, для рычажного механизма – оценка отклонения траектории движения заданной точки от требуемой траектории или заданный закон движения выходного звена и т.д.

Дата добавления: 2014-01-20