Задачи и методы кинематического анализа
Кинематический анализ состоит в определении параметров движения звеньев механизма по заданному движению ведущих звеньев без учета действующих сил.
Основными задачами кинематического анализа являются:
- определение положений звеньев механизма (траекторий отдельных точек);
- определение скоростей точек и угловых скоростей звеньев;
- определение ускорений точек и угловых ускорений звеньев.
При решении задач кинематического анализа должны быть заданы:
- кинематическая схема механизма и размеры его звеньев;
- закон движения ведущего звена в виде зависимости перемещения звена (линейного или углового) или точки на нем от времени или других параметров движения.
В связи с этим кинематическому анализу должно предшествовать исследование структуры механизма, при котором определяется, сколько, какого класса и в какой последовательности соединены структурные группы, образующие механизм. Задачи кинематического анализа могут быть решены графическими или аналитическими методами. Выбор метода определяется назначением расчета и требуемой точностью решения.
Графические методы основаны на геометрическом построении траектории движения отдельных точек звеньев механизма, их скоростей и ускорений. Получаемые результаты дают наглядную картину движения звеньев механизма и его точек. Однако для этих методов характерны трудоемкие построения и малая точность. Графическими методами нельзя получить общее решение, так как необходимые построения выполняются для каждого конкретного положения механизма.
Аналитические методы основаны на использовании математических подходов (методов аналитической геометрии, тензорно-матричных операций, векторного анализа и др.). Они обеспечивают высокую точность вычисления искомых параметров для каждого момента времени работы механизма. Однако в ряде случаев из-за сложности математических преобразований утрачивается наглядность картины изменения исследуемых характеристик. В настоящее время преимущественно применяют аналитические методы. Тем не менее для предварительной оценки кинематических характеристик механизма и контроля аналитических вычислений используют графические методы решения — построение планов положений механизма, планов скоростей и ускорений точек звеньев механизма.
Эта теория взята со страницы лекций по предмету «прикладная механика»:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
