Поведение механизмов с особенностями

• Автор: Михалев, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 01.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 111 с. : ил.

Содержание.
Введение
Глава 1. Вводная
1.1. Особенности связей
1.1.1. Особенность первого типа
1.1.2. Особенность второго типа
1.2. Положения равновесия
1.2.1. Равновесия околокритических механизмов
1.2.2. «Мертвые» положения равновесия
1.3. Реакции связей
1.3.1. Постановка задачи
1.3.2. Уравнения общего вида
Глава 2. Перестройка множества положений
2.1. Механизмы с одной степенью свободы
2.1.1. Описание перестройки
2.1.2. Кривошипно-кулисный механизм
2.1.3. Кривошипно-ползунный дезаксиальный механизм
2.1.4. Шарнирные четырехзвенные кривошипные механизмы
2.1.5. Задача Брашмана (конфигурационное пространство)
2.2. Механизмы с двумя степенями свободы
2.2.1. Описание перестройки
2.2.2. Кривошипно-ползунный механизм
Глава 3.Положения равновесия
3.1. Механизмы с одной степенью свободы
3.1.1. Типичная бифуркация
3.1.2. Особенности бифуркации в вырожденных случаях
3.1.3. Кривошипно-кулисный механизм
3.1.4. Задача Брашмана (положения равновесия)
3.2. Механизмы с двумя степенями свободы
3.2.1. Типичная бифуркация
3.2.2. Кривошипно-ползунный механизм
3.3. Механизмы с тремя и более степенями свободы
3.4. Особенности задачи равновесия кинематической цепи
3.4.1. Описание системы
3.4.2. Равновесия системы
3.4.3. Волновой ветродвигатель С.Д. Стрекалова
Глава 4.Реакции связей околокритических механизмов
4.1. Реакции связей
4.1.1. Оценка в частном случае
4.1.2. Оценка в общем случае
4.2. Обобщенные реакции
4.2.1. Оценка обобщенных реакций
4.2.2. Связь с кривизной траектории
4.3. Задача об активной силе
4.3.1. Подержание стационарного режима кривошипного механизма
4.4. Механизмы с одной степенью свободы
4.4.1. Кривошипно-ползунный механизм
4.4.2. Кривошипно-кулисный механизм
4.5. Механизмы с двумя степенями свободы
4.5.1. Кривошипно-ползунный механизм
Заключение
Литература
Введение.
Синтез механизмов - важнейший раздел прикладной ветви теоретической механики - теории машин и механизмов. Синтез является частью проектирования механизмов, которая относится к выбору схемы и нахождению параметров этой схемы, обеспечивающих выполнение требуемых движений.
Основы синтеза механизмов в его аналитической форме были заложены в 19 веке в работах русского математика и механика П. Л.Чебышева [24,32,42]. Современное развитие теории синтеза механизмов получила благодаря работам И.И. Артоболевского [10],
Н.И.Левитского [23], С.Н.Кожевникова [18,19], Э.Е.Пейсаха [34] и др. ученых. Появление ЭВМ и разработка программ вычислений дало возможность эффективно и быстро определять оптимальные сочетания параметров механизма и даже решать такие задачи синтеза, которые ранее не могли быть решены из-за сложности и трудоёмкости вычислений.
Одной из проблем синтеза механизмов (в частности, параметрического синтеза на ЭВМ) является проблема «особых положений», в которых конфигурационное многообразие механизма обладает самопересечением при некоторых - критических - значениях параметров связей [12,21,22,40,41,52]. Такие механизмы принято называть критическими, вырожденными, обладающими неопределенностью движений звеньев. Изменяя во время синтеза параметры механизма, независимо от размера шага, можно «проскочить» особые положения и получить механизм, область движения которого и, как следствие, его свойства и динамика меняются кардинальным образом (данный факт отмечен, например, в [12]). Наличие особых положений может быть выявлено при анализе уравнений связей и не всегда очевидно, особенно, когда нет реальной физической модели механизма, а механизм представлен в виде его структурного графа.

к = 1 О < к <

Обсуждаемая система голономна, так как величины ср и у/ связаны геометрическим соотношением:
Множество положений L системы удобно изображать на квадрате (-яг <у/ <л,-л <<р< л) (рис.2.4).
При к > 1 L состоит из кривых КОК' и LM' u Ml!, при 0 < к < 1 - из кривых LOL' и КМ'иМ'К'. Налицо кардинальное изменение формы L при “прохождении” параметром к значения к* = 1, при котором S состоит из трёх отрезков: (р = 0,(р + 2у/ — п,(р + 2у/ = -л, пересекающихся в точках Na N',
причём два последних являются продолжением друг друга в силу 2л-периодичности системы по (р и по у/. Таким образом, при каждом значении параметра к множество положений можно представить в виде совокупности двух гладких кривых: L(k) = L{(k)uL2(k), при этом (к)пЬ2(к) = 0 при
кФк*. Механизм при фиксированном значении параметра к Ф к* не имеет возможности перейти с множества положений Ц(к) на Ь2(к) без его разборки.
Выбор лагранжевой обобщённой координаты q. При k > 1 в качестве обобщенной координаты можно принять q = <р, при 0 < к < 1 - как ср, так и у
sin (у + (р) = к sin у/, к