Часть I. Структура и кинематика механизмов

1. Структура машины и её функциональные части. Основные модели ТММ (звено, кинематическая пара, кинематическая цепь) и их свойства.

В машине можно выделить несколько основных функциональных частей (рис.1.1). Основную часть машины составляет исполнительный механизм, который совершает тот рабочий процесс, ради которого создавалась машина. Вместе со вспомогательными механизмами (например, редуктором, мультипликатором, коробкой скоростей и т.п.) он составляет механическую систему машины (МС). Входу (входному звену) сообщается движение, определяемое некоторой обобщенной координатой q. Механическая система преобразует это движение в требуемое движение выходного (рабочего) звена, определяемое выходной координатой х. К входному звену приложена обобщенная движущая сила Q, которая преобразуется в МС в силу Р на выходном звене. Различные расчетные модели именно этой части машины мы будем исследовать при рассмотрении вопросов, связанных со структурой, геометрией, кинематикой механизмов. При решении первой задачи динамики оказывается, что необходимо включить в рассматриваемую модель и рабочий процесс (РП), который также можно считать частью машины. МС совершает рабочий процесс с помощью силы P, действующей на выходном звене.

Неотъемлемой частью машины является двигатель (Д), который сообщает механической системе МС движение и в котором создается обобщенная движущая сила Q. Модель двигателя включается в рассмотрение при решении второй задачи динамики – определении закона движения при заданных силах.

Современные машины снабжаются системами программного управления (СПУ), которые формируют управляющие сигналы u_п, поступающие на вход двигателя. Для корректировки движения используется система обратной связи (СОС). Она получает информацию о движении выходного звена МС и формирует корректирующий сигнал D u, уменьшающий возникающую ошибку.