Модели машин

Модель (от лат. modulus - мера, образец) - устройство или образ (мысленный или условный: схема, чертеж, система уравнений и т.п.) какого-либо объекта или явления (оригинала данной модели), адекватно отражающей его исследуемые свойства и используемый в качестве заместителя объекта в научных или иных целях (рис.).

Виды моделей:

1.По форме представления:

- физические;

- математические:

-- аналоговые;

-- цифровые.

2. По назначению:

- функциональные;

- структурные;

- геометрические;

- кинематические;

- динамические.

3. По методу исследования:

- графические;

- численные;

- графо-аналитические;

- энергетические;

- кинетостатические[1];

- экспериментальные.

Классификация механизмов.

Механизмы классифицируются по следующим признакам:

1. По области применения и функциональному назначению:

- механизмы летательных аппаратов;

- механизмы станков;

- механизмы кузнечных машин и прессов;

- механизмы двигателей внутреннего сгорания;

- механизмы промышленных роботов (манипуляторы);

- механизмы компрессоров;

- механизмы насосов и т. д.

2. по виду передаточной функции на механизмы:

- с постоянной передаточной функцией;

- с переменной передаточной функцией:

-- с нерегулируемой (синусные, тангенсные);

-- с регулируемой:

--- со ступенчатым регулированием (коробки передач);

--- с бесступенчатым регулированием (вариаторы).

3. по виду преобразования движения на механизмы, преобразующие:

- вращательное во вращательное:

-- редукторы ;

-- мультипликаторы ;

-- муфты ;

- вращательное в поступательное;

- поступательное во вращательное;

- поступательное в поступательное.

4. по движению и расположению звеньев в пространстве:

- пространственные;

- плоские;

- сферические.

Все механизмы являются пространственными механизмами, часть механизмов, звенья которых совершают движение в плоскостях параллельных одной плоскости, являются одновременно и плоскими, другая часть механизмов, звенья которых движутся по сферическим поверхностям эквидистантными какой-либо одной сфере, являются одновременно и сферическими.

5. по изменяемости структуры механизма на механизмы:

- с неизменяемой структурой;

- с изменяемой структурой.

В процессе работы кривошипно-ползунного механизма насоса его структурная схема все время остается неизменной. В механизмах манипуляторов в процессе работы структурная схема механизма может изменяться (рисунок). Так, если промышленный робот выполняет сборочные операции, например, вставляет цилиндрическую деталь в отверстие, то при транспортировке детали его манипулятор является механизмом с открытой или разомкнутой кинематической цепью. В тот момент, когда деталь вставлена в отверстие, кинематическая цепь замыкается, структура механизма изменяется, подвижность уменьшается на число связей во вновь образованной кинематической паре деталь-стойка.

Структура манипулятора изменяется и тогда, когда в одной или нескольких кинематических парах включается тормоз. Тогда подвижное соединение двух звеньев заменяется неподвижным, два звена преобразуются в одно.

6. по числу подвижностей механизма:

- с одной подвижностью W=1;

- с несколькими подвижностями W>1:

-- суммирующие (интегральные);

-- разделяющие (дифференциальные).

7. по виду кинематических пар (КП):

- с низшими КП (все КП механизма низшие);

- с высшими КП (хотя бы одна КП высшая);

- шарнирные (все КП механизма вращательные - шарниры).

8. по способу передачи и преобразования потока энергии:

- фрикционные (сцепления);

- зацеплением;

- волновые (создание волновой деформации);

- импульсные.

9. по форме, конструктивному исполнению и движению звеньев:

- рычажные;

- зубчатые;

- кулачковые;

- планетарные;

- манипуляторы (рисунок см. ранее).

Дата добавления: 2014-01-20