Незамкнутые кинематические

Высокая упрочняемость стали Гадфильда есть результат наклепа1. При равной степени деформации блока мозаики в стали Гадфильда дробятся в большей степени, чем в других, в том числе и аустенитных сталях. Чем обусловлены такие специфические свойства марганцовистого аустепи-та, точно не установлено. Высокая вязкость аустенита наряду с достаточной прочностью и износоустойчивостью делает сталь Гадфильда незаменимым материалом для деталей, работающих на износ и удар одновременно.

Обладая низкими диэлектрическими потерями (при высоких частотах и температурах), высокой диэлектрической постоянной .(при высоких частотах), ситаллы являются незаменимым материалом для изготовления изоляторов.

Кремнистые чугуны. Чугуны, легированные примерно 14% кремния, пригодны для работы в средах, содержащих соляную, серную, азотную, муравьиную, уксусную и другие кислоты, в морской воде, шахтных водах и растворах хлоридов различной концентрации и при различных температурах. Наиболее агрессивными по отношению к этим чугунам являются соляная кислота при повышенной температуре, фтористоводородная кислота, свободные галогены, фосфорная кислота, содержащая примеси фтористоводородной кислоты, расплавы щелочей, кипящая азотная кислота и царская водка. Твердые и хрупкие кремнистые чугуны обрабатываются с трудом, однако их химическая устойчивость настолько высока, что они стали незаменимым материалом для изготовления насосов, охлаждающих устройств и трубопроводов.

с др. Т. о. более низкой теплопроводностью, что делает его исключительно чувствительным к термическим напряжениям. Из Т. о. Th02 обладает наихудшей термостойкостью, его теплопроводность при 100° и 1200° соответственно составляет —0,02 п 0,005 кал/см-сек-°С. Двуокись тория на воздухе не окисляется. Для получения плотных изделий их обжигают в воздушной среде при—1800° в течение 2 часов. ThO2 имеет низкую упругость пара, заметная испаряемость в вакууме начинается при темп-ре выше 2300°, он токсичен. Инертность ко мн. металлам при высоких темп-pax и др. свойства делают его незаменимым материалом высоковакуумной спец. аппаратуры. Используется не только как промежуточный продукт для производства металлич. тория, но и' как ядерное топливо.

Чистый титан в ряде случаев является незаменимым материалом в химической промышленности и судостроении. Более высокая стоимость титана окупается Удлинением (до 40—50 раз) срока службы изделий. Легирующими добавками В сплавах титана являются многие металлы. Соответственно существует много различных по химическому составу и структуре титановых сплавов. В некоторых из них, называемых!а-титановыми сплавами, стабилизируется а-фаза (легирующая добавка — алюминий), в других, называемых р-титановыми сплавами, стабилизируется р-фаза, претерпевающая эвтектоидный распад при достаточно иизкой температуре!(легирующие добавки: Cr, Mn, Fe, Cd, Ni, Be, W, Co) или сохраняющаяся до комнатной температуры (легирующие добавки: V, Mo, Mb, Та).; : Существуют легирующие добавки, мало влияющие на устойчивость а- и р-фаз :(Sn, Zr, Ge, Hf, Th). Алюминий присутствует во всех титановых сплавах, и система

Кроме того, растворимость постепенно снижается по мере роста молекулярного веса, поэтому такие высокомолекулярные полимеры, как фторопласт-4, обладают низкой растворимостью. Все перечисленное объясняет исключительную химическую стойкость фторопласта-4, который абсолютно устойчив к действию следующих наиболее активных химических реагентов: плавиковой кислоты, хлорсульфоновой кислоты, царской водки, дымящейся серной кислоты, дымящейся азотной кислоты при высоких температурах, кипящих растворов едкого натра, органических соединений (спирты, альдегиды, кетоны); химическое действие на фторопласт-4 оказывают лишь расплавленные щелочные металлы (натрий, калий или их растворы в аммиаке), трехфтористый хлор и газообразный фтор при высоких температурах. Только некоторые высокофторированные керосины способны вызвать набухание фторопласта-4 при температуре выше 327° С. Такая исключительная химическая стойкость фторопласта-4 сделала его незаменимым материалом для изготовления аппаратуры и деталей, работающих в контакте с агрессивными

Высокие механические, физические и антифрикционные свойства в сочетании с удовлетворительной электропроводностью, а также высокая коррозионная стойкость делают их в ряде случаев незаменимым материалом для изготовления пружин и пружинящих деталей в машиностроении, точной механике, в автотракторной и авиационной промышленности, в химическом машиностроении, целлюлозно-бумажной и пищевой промышленности. Наиболее высокие упругие свойства у фосфористых бронз. Электропроводность оловянных бронз меньше, чем у чистой меди (на 50—60%), но выше, чем у всех других медных сплавов одинаковой прочности. Чем меньше олова и фосфора, тем выше электропроводность.

Резина стала незаменимым материалом современного машиностроения, особенно после создания технологии надежного крепления ее к металлам. Резина обладает рядом ценных свойств — высокой упругостью и способностью поглощать вибрации, она хорошо сопротивляется истиранию и многократному изгибу. Резина газо- и гидронепроницаема, стойка против воздействия масел, жидкого топлива и ряда других сред и является диэлектриком. Резина в готовом изделии находится в термостабильном состоянии, она нерастворима (но обладает свойством набухать) и не пластична. Исходная же (невулканизированная) резиновая смесь обладает хорошей пластичностью, обеспечивающей возможность формообразования разнообразных изделий.

Кожа является незаменимым материалом для уплотнений. Она сохраняет эластичность при температуре от —50 до +150° С. Ее набухаемость повышает уплотняющую спо-

Каменное литье получают переплавкой (1350—1550° С) базальтов, диабазов и других горных пород, а также металлургических шлаков и топливной золы с соответствующей подшихтовкой, заливкой расплава в разовые или постоянные формы с последующим строгим режимом охлаждения для обеспечения бездефектного затвердевания отливок. Каменное литье обладает высокой химической стойкостью и износостойкостью и поэтому является незаменимым материалом для химического, горнообогатительного и другого машиностроения, где машины подвержены воздействию химических сред и разрушающему действию материалов, обладающих абразивными свойствами. Каменное литье, в связи с освоением метода отливки по выплавляемым моделям, обладает достаточно высокой точностью, хотя основную массу каменного литья выпускают в виде футеровочных плит и других изделий несложной формы. Из брака каменных отливок, а также из специальных шихт изготовляют каменный порошок для кислотоупорных замазок. Каменное литье подразделяют на черное (вернее, серое) и белокаменное, хотя и обладающее несколько пониженными свойствами (табл. 7), но позволяющее путем добавки в шихту (кварц, известняк, доломит) окислов получать каменное литье различной окраски приятных тонов.

Каменное литье получают переплавкой (1350—1550° С) базальтов, диабазов п других горных пород, а также металлургических шлаков и топливной золы с соответствующей подшпхтовкой, заливкой расплава в разовые пли постоянные формы с последующим строгим режимом охлаждения для обеспечения бездефектного затвердевания отливок. Каменное литье обладает высокой химической стойкостью и износостойкостью п поэтому является незаменимым материалом для химического, горно-обогатительного п другого машиностроения,

В конструкциях применяются обычно замкнутые и незамкнутые кинематические цепи, у которых одно из звеньев неподвижно, т. е. является стойкой. Например, в механизме (рис. 2.2) двигателя внутреннего сгорания кривошип 2, шатун 3, поршень 4 и цилиндр с рамой / образуют кинематическую цепь, у которой неподвижным звеном (стойкой) является цилиндр с рамой двигателя. Следовательно, при изучении движения всех звеньев кинематической цепи двигателя мы рассматриваем их абсолютные перемещения происходящими относительно одного из звеньев,

механизмов методом преобразования координат. При определении положений звеньев механизмов, представляющих собой замкнутые кинематические цепи, механизм разделяется на незамкнутые кинематические цепи путем размыкания замкнутого контура.

На рис. 3.14 изображена замкнутая пространственная кинематическая цепь. Размыкая замкнутый контур по звену k, получаем две незамкнутые кинематические цепи 0, 1,2, ..., /г — 1, /г и 0, п, п— 1, ..., k+l, k. Тогда в соответствии с уравнениями (3.26) и (3.27) выражения для преобразования координат некоторой точки Q звена k из подвижной системы S;, в неподвижную S0 можно представить в виде:

Для рассматриваемого механизма можно упростить решение задачи, исключив три угловых перемещения в сферической паре. Для этого размыкаем замкнутый контур механизма ABCDEFA в центре сферической пары D. В результате получим две незамкнутые кинематические цепи 0 — / — 2 и 3 — 0. Тогда матричные уравнения преобразования координат точки D в соответствии с уравнениями (3.28) и (3.29) можно записать следующим образом:

орган, который предназначен для имитации перемещений и рабочих функций кисти руки человека. Основные рабочие операции, выполняемые манипулятором,— взятие объекта манипулирования (например, детали), перемещение его в требуемую точку и ориентация его в пространстве. В манипуляторах используются незамкнутые кинематические цепи с несколькими степенями свободы (чаще всего пространственные). На рис. 5.6. показана схема р гг антропоморфного манипулятора, звенья кото-

Систему звеньев, образующих между собой кинематические пары, называют кинематической цепью. Различают замкнутые и незамкнутые кинематические цепи. В замкнутой цепи каждое звено входит не менее чем в две кинематические пары, в незамкнутой цепи есть звенья, входящие только в одну кинематическую пару. Применяя термин «кинематическая цепь», можно дать следующее определение механизма: механизм —кинематическая цепь, в состав которой входит неподвижное звено (стойка) и число степеней свободы которой равно числу обобщенных координат, характеризующих положение цепи относительно стойки. Например, на схеме кривошипно-ползунного механизма ДВС с

Систему звеньев, образующих между собой кинематические пары, называют кинематической цепью. Различают замкнутые и незамкнутые кинематические цепи. В замкнутой цепи каждое звено входит не менее чем в две кинематические пары, в незамкнутой цепи есть звенья, входящие только в одну кинематическую пару. Применяя термин «кинематическая цепь», можно дать следующее определение механизма: механизм —кинематическая цепь, в состав которой входит неподвижное звено (стойка) и число степеней свободы которой равно числу обобщенных координат, характеризующих положение цепи относительно стойки. Например, на схеме кривошипно-ползунного механизма ДВС с

В конструкциях применяются обычно замкнутые и незамкнутые кинематические цепи, у которых одно из звеньев неподвижно, т. е. является стойкой. Например, в механизме (рис. 2.2) двигателя внутреннего сгорания кривошип 2, шатун 3, поршень 4 и цилиндр с рамой / образуют кинематическую цепь, у которой неподвижным звеном (стойкой) является цилиндр с рамой двигателя. Следовательно, при изучении движения всех звеньев кинематической цепи двигателя мы рассматриваем их абсолютные перемещения происходящими относительно одного из звеньев,

ную пару, образованную звеньями 2 и 3, и получим две незамкнутые кинематические цепи: первая цепь состоит из звеньев О, 1 к 2, вторая — из звеньев 0 и 3. Находим координаты точки С в неподвижной системе координат для первой цепи и приравниваем к их значениям для второй цепи':

Пусть, например, требуется определить положения звеньев труп* пы третьего класса (рис. 15), для которой из предыдущего анализа должны быть известны координаты точек A, D и Е. Разомкнув вращательные пары С и М, получаем незамкнутые кинематические цепи ABC, CD и ME. Из условий совпадения положений точки С в цепях ABC и CD, а также точки М в цепях АВМ и ME имеем:

Для определения положений звеньев разомкнем вращательную пару, образованную звеньями 2 и 3, и получим две незамкнутые кинематические цепи; первая цепь состоит из звеньев 0 и 3, вторая — из звеньев О, 1 и 2.