Общие методы синтеза механизмов

Жгурова И. А.

Синтез механизмов состоит в определении постоянных параметров механизма по заданным кинематическим и динамическим условиям. Определяемые при синтезе независимые параметры механизма называются параметрами синтеза. Любой механизм должен удовлетворять многим, часто противоречивым, условиям, связанным с назначением механизма, его эксплуатацией, технологией изготовления и т. п. Но из всех условий всегда можно выбрать одно основное. Все остальные условия, кроме основного, называются дополнительными. Основное условие математически выражают в виде целевой функции, экстремум которой определяет искомые параметры синтеза.

Целевая функция зависит от многих параметров и может быть представлена многомерной поверхностью, имеющей несколько локальных минимумов. При синтезе механизмов отыскиваются параметры, определяющие наименьший минимум – глобальный минимум.

Проектирование механизмов представляет собой сложную комплексную проблему, решение которой может быть разбито на несколько самостоятельных этапов:

установление основной кинематической схемы механизма, которая обеспечивала бы требуемый вид и закон движения;

разработка конструктивных форм механизма, обеспечивающих его прочность, долговечность, высокий к.п.д.;

разработка технологических и технико-экономических показателей проектируемого механизма, определяемых эксплуатацией в производстве, ремонтом и т.д.

Основной задачей синтеза механизмов является воспроизведение заданного движения одного или нескольких звеньев путём их воздействия друг на друга или путём введения между ними промежуточных звеньев. Решение этой задачи сводится к проектированию кинематической цепи заданного движения, т.е. механизма.

Особо важные технические задачи синтеза:

преобразование вращательного движения вокруг одной оси во вращательное движение вокруг другой оси;

преобразование вращательного движения вокруг одной оси в поступательное движение вдоль заданной прямой, и наоборот;

преобразование поступательного движения вдоль одной заданной прямой в поступательное движение вдоль другой заданной прямой;

воспроизведение одной из точек звеньев механизма требуемой траектории.

Источник:

УДК 621.01

И. А. Жгурова. Теория механизмов и машин: Учебное пособие. – 3-е издание, перераб. и доп. – Тюмень, ТИУ, 2017. - 165 с.

Пособие представляет собой краткий курс лекций по теории механизмов и машин и содержит разделы: «Структурный анализ и классификация механизмов», «Кинематический анализ механизмов», «Динамический анализ механизмов», «Общие методы синтеза механизмов», «Основы теории машин». Теоретические основы курса сопровождаются практическими заданиями.

Третье издание (1-е издание 2004 г.) переработано и дополнено новыми материалами в соответствии с действующими стандартами. Приведён краткий обзор основных понятий по перечисленным темам и терминология дисциплины. Дана Рабочая программа дисциплины и основные требования к знаниям и умениям учащихся. Предназначено для обучающихся СПО по специальности среднего профессионального образования базовой подготовки 15. 02. 08 Технология машиностроения

Пособие может быть полезным для преподавателей СПО, изучающих теорию механизмов и машин, а так же для студентов высших учебных заведений в качестве практических упражнений.

2