Механизмов соединенных

В первую очередь вибрация оказывает вредное влияние на рабочих, использующих ручные механизированные инструменты, на персонал, обслуживающий вибрационные машины (виброгрохоты, вибромолоты, виброштамповки свай, труб и т. п., виброконвейеры, виброкатки, виброуплотнители, вибросепараторы, вибраторы жидкого металла, средства вибрационной очистки и т. д.), а также многие строительные, дорожные и сельскохозяйственные машины (бульдозеры, грейдеры, скреперы, тракторы, комбайны и т. д.). В несколько меньшей степени действие вибрации обычно испытывает персонал, связанный с работой машин и механизмов, содержащих неуравновешенные движущиеся элементы, а также с работой всех видов транспортных средств. В перечисленных случаях возникает необходимость ограничения вредного воздействия вибрации на человека. Допустимые для человека динамические воздействия регламентируются санитарными нормами и правилами. Создание эффективных методов и средств индивидуальной и комплексной виброзащиты человека-оператора является одной из важнейших технико-экономических и социальных задач современной техники.

В первую очередь вибрация оказывает вредное влияние на рабочих, использующих ручные механизированные инструменты, на персонал, обслуживающий вибрационные машины (виброгрохоты, вибромолоты, виброштамповки свай, труб и т. п., виброконвейеры, виброкатки, виброуплотнители, вибросепараторы, вибраторы жидкого металла, средства вибрационной очистки и т. д.), а также многие строительные, дорожные и сельскохозяйственные машины (бульдозеры, грейдеры, скреперы, тракторы, комбайны и т. д.). В несколько меньшей степени действие вибрации обычно испытывает персонал, связанный с работой машин и механизмов, содержащих неуравновешенные движущиеся элементы, а также с работой всех видов транспортных средств. В перечисленных случаях возникает необходимость ограничения вредного воздействия вибрации на человека. Допустимые для человека динамические воздействия регламентируются санитарными нормами и правилами. Создание эффективных методов и средств индивидуальной и комплексной виброзащиты человека-оператора является одной из важнейших технико-экономических и социальных задач, современной техники.

Применение метода для механизмов, содержащих поступательные и цилиндрические кинематические пары. В предыдущем параграфе на примерах показан способ эквивалентной замены сферических и сферических с пальцем кинематических пар вращательными. При наличии в кинематической цепи механизма поступательных пар следует их заменить эквивалентными вращательными кинематическими парами. Весьма просто такая эквивалентная замена осуществляется при круговых направляющих (рис. 2.10). Ползун В заменяется стержнем ВС (показан штриховой линией), соединенным со стойкой вращательной кинематической парой. После такой замены оси всех четырех вращательных пар оказываются параллельными в пространстве, имеют ранг г = 3 (см. рис. 2.6, е) и я соответствии с равенством (2.4) механизм имеет одну свободу движения.

Изложенный метод применим и для механизмов, содержащих высшие кинематические пары. Простейшие механизмы с высшими кинематическими парами, распространенные в практике, являются трехзвенными и содержат зубчатые и кулачковые пары. Обе кинематические пары при передаче движения между параллельными осями заменяются одним звеном с двумя элементами вращательных кинематических пар (см. рис. 2.7, з) и между пересекающимися или скрещи-

В 1911 г. Ассур опубликовал в издании Кассы взаимопомощи студентов Политехнического института руководство к решению задач под названием «Картины скоростей точек плоского механизма». Здесь он весьма подробно и полно изложил правила построения планов скоростей и ускорений точек механизмов, содержащих двух- и трехповодковую группу. Таким образом, еще до начала работ над классификацией механизмов Ассур разработал приемы решения этой задачи для трехповодко-

1 Из дальнейшего будет видно, что аналогичная вычислительная схема может быть построена для механизмов, содержащих кинематические пары других типов.

В устройствах современных машин и приборов широко применяют упругие элементы: пружины различных типов, мембраны, сильфоны и др. Упругие элементы используют в качестве движителей, преобразователей, датчиков, амортизаторов. С их помощью обеспечивается силовое замыкание кинематических цепей механизмов, достигается ограничение максимальных усилий и т. п. Примерами таких устройств могут служить механизмы приборов с упругими чувствительными элементами, механизмы некоторых электроизмерительных приборов, часовые механизмы, устройства, регистрирующие форму и размеры обрабатываемых изделий, весовые устройства, механизмы транспортных, технологических, испытательных машин (см., например, [15, 58, 77, 79, 90, ПО, 112, 117]). Обширный класс механизмов, содержащих упругие элементы, условимся называть механизмами с упругими связями.

Для механизмов, состоящих из двухповодковых групп, предусмотрен определенный метод исследования, не пригодный для механизмов, содержащих трех-или четырехповодковые группы.

Так, например, при составлении расчетной схемы механизмов, содержащих кинематические пары с количеством степеней свободы относительного движения, превышающим единицу, по методу Д. И. Манжерона и К. Дрэгана вводятся фиктивные звенья переменной длины. Введение фиктивных звеньев переменной длины дает возможность сократить количество вводимых координатных систем. Сокращение количества координатных систем осуществляется также и ввиду применения однородных координат и матриц 4-го порядка. Для сравнения укажем, например, что при исследовании четырехзвенного пространственного кривошипно-ко-ромыслового механизма по методу Д. И. Манжерона и К. Дрэгана (рис. 37) было введено семь систем координат, в то время как для анализа того же механизма по методу С. Г. Кислицына (гл. 16, п. 37) с применением матриц, соответствующих каждому элементарному преобразованию (рис. 29), пришлось ввести шестнадцать систем координат.

Дальнейшее сравнение терминологии 1938 г. с терминологией 1964 г. показывает, что изменения произошли не только в членах терминологической системы, но изменилась и сама система. Обе терминологии включали только термины, относящиеся к основным понятиям теории механизмов и машин. Разрыв между двумя терминологиями составляет несколько более 25 лет. За эти годы значительно расширился круг изучаемых вопросов, успехи были достигнуты в исследовании механизмов с твердыми и упругими звеньями, а также механизмов, содержащих гидро-пневмо-электро-устройства, и в развитии общих инженерных методов проектирования этих механизмов. Соответственно произошли изменения в существующих и возникли новые понятия, явилась необходимость уточнения имеющихся и введения новых терминов и определений.

1 Из дальнейшего будет видно, что аналогичная вычислительная схема может быть построена для механизмов, содержащих кинематические пары других типов.

3°. Рассмотрим теперь вопрос об определении коэффициента полезного действия нескольких механизмов, соединенных последовательно друг с другом. Пусть имеется п последовательно связанных между собой механизмов (рис. 14.3). Первый механизм приводится в движение движущими силами, совершающими работу Лд. Так как полезная работа каждого предыдущего механизма, затрачиваемая на производственные сопротивления, является работой движущих сил для каждого последующего, то коэффициент полезного действия т^ первого механизма равен

,----------механизмов, соединенных последовательно 310, 311

Обычно к. п. д. отдельных механизмов определяют экспериментально и указывают в справочниках. Расчетные формулы для определения к. п. д. системы механизмов, соединенных последовательно или параллельно (см.: [1, 2, 3, 4]).

Совокупность механизмов, соединенных между собой определенным образом п предназначенных для ныиолпения взаимосогласованных движений, подчиненных общим для данной совокупности закономерностям, называют системой механизмов. Система механизмов является основой практически любых современных машин. Разнообразные механизмы обеспечивают требуемое движение звеньев, связанное с преобразованием чнергин, состояния, свойств или положении объектов и материалов, с управлением, контролем и регулированием движения рабочих органов машины. Системы механизмов бывают достаточно сложными.

Последовательное соединение механизмов. Пусть система состоит из ряда механизмов, соединенных последовательно, как показано на схеме рис. 7.13.

где п — число механизмов, соединенных последовательно в параллельных ветвях; т — число параллельных ветвей.

Обычно к. п. д. отдельных механизмов определяют экспериментально и указывают в справочниках. Расчетные формулы для определения к. п. д. системы механизмов, соединенных последовательно или параллельно (см.: [1, 2, 3, 4]).

Совокупность механизмов, соединенных между собой определенным образом и предназначенных для выполнения взаимосогласованных движений, подчиненных общим для данной совокупности закономерностям, называют системой механизмов. Система механизмов является основой практически любых современных машин. Разнообразные механизмы обеспечивают требуемое движение звеньев, связанное с преобразованием энергии, состояния, свойств или положения объектов и материалов, с управлением, контролем и регулированием движения рабочих органов машины. Системы механизмов бывают достаточно сложными.

состоит из двух механизмов, соединенных в последовательном

Общий к. п. д. ряда механизмов, соединенных последовательно, на основании тождества выражается равенством

Следовательно, общий к. п. д. ряда последовательно соединенных механизмов равен произведению частных к. п. д. механизмов, входящих в этот ряд. С увеличением числа механизмов общий к. п. д. ряда уменьшается.