Free Student HQ / FSHQ / "Штаб-Квартира свободного Студента"

Механизм идеальный и механизм реальный

Поскольку механизм предназначен для осуществления определенных движений, идея, положенная в его основу, имеет прежде всего кинематический характер. Но одновременно механизм может выполнять задачу силового характера, а поэтому от него требуется также осуществление определенного соотношения сил.

Механизм, который осуществлял бы с абсолютной точностью заданные движения и заданные соотношения сил, будет «идеальным» механизмом.

Такой механизм обычно пытаются описать с помощью «идеализированной» схемы, в которой звенья предполагаются абсолютно твердыми, т. е. недеформируемыми, связи — идеальными, соответствующими соединениям без трения, идеальности устройства шарниров, т. е. отсутствия люфтов.

Несомненно, если бы удалось создать механизм по такой идеализируемой схеме, то он способен был бы осуществить и идеальное выполнение поставленной задачи, и механизм оказался бы идеальным в указанном выше смысле. В действительности же идеализированная схема может быть принята только как первое, во многих случаях, основное приближение.

Реальный механизм, как правило, отличается от механизма с идеализированной схемой. Прежде всего, звенья могут быть деформируемыми и перемещения их отдельных точек в движении могут отличаться от перемещений твердого тела. Шарниры механизма не могут быть выполнены в точности так, чтобы они обеспечивали абсолютное прилегание звеньев, наличие зазоров также искажает кинематику.

Наличие трения в кинематических парах (сухого или жидкостного при наличии смазки) изменяет схему передачи сил в механизме. К этому следует прибавить и то обстоятельство, что такое взаимодействие звеньев как деталей при трении приводит к износу, изменяющему со временем их форму и условия сопряжения, вследствие чего реальные условия все больше и больше отклоняют его от идеального.

Замена реального механизма идеальной и расчетной схемой возможна при условии, что отклонения, вызванные условиями реального механизма, несущественны. В таком случае как движение, так и характер передачи сил в реальном механизме будут близкими идеализированной схеме, и последняя может быть принята в качестве расчетной.

Если же эти отклонения по условиям решаемой задачи окажутся значительными, то нужно прийти к выводу о том, что принятая идеализированная схема не отражает действительности и не может быть принята в основу расчета. В качестве расчетной необходимо принять такую схему, в которой учитываются «неидеальные» факторы — упругое деформирование звеньев, отклонения, связанные с зазорами и трениями в соединениях звеньев и др. Полученный из расчета по такой новой схеме результат будет более точно отражать действительное поведение механизма, и если при этом движение и характер передачи сил будут соответствовать условиям поставленной задачи, то осуществленный механизм будет мало отличаться от идеального. Но если движение и характер передачи сил в действительности из-за указанных отклонений покажут значительное искажение движения и характера передачи сил против задуманных при проектировании механизма, то это будет означать, что реальное исполнение механизма не удовлетворяет требованиям конструктора и нужно не столько менять расчетную схему, сколько «ужесточать» требования идеальности исполнения, т. е. уменьшать влияние искажающих факторов. В этой связи весьма важен анализ точности механизма. Теория точности хорошо разработана для плоских механизмов; для пространственных механизмов она недостаточно развита.

| Смотреть издание "Теория пространственных шарнирных механизмов" целиком |

Φ.М. Диментберг - Теория пространственных шарнирных механизмов

 

Сайт создан в 2012 г. © Все права на материалы сайта принадлежат его автору!
Копирование любых материалов сайта возможно только с разрешения автора и при указании ссылки на первоисточник.
Яндекс.Метрика