Билет №4 Вопрос №1 стр. 1 Механизмы эту с жесткими кинетическими звеньями
К механизмам ЭТУ с жёсткими кинематическими звеньями относятся рычажные, зубчатые, кулачковые, фрикционные и винтовые.
Рычажные механизмы характерны для различного рода толкателей и таскателей, механизмов зажима подвижных электродов электропечей. Кинематический расчёт таких механизмов производится на основании геометрических соотношений между элементами механизма и их связями с положением и законом движения ведущего элемента.
Зубчатые механизмы являются наиболее распространёнными в приводах ЭТУ, прежде всего вследствие широкого распространения зубчатых пар в передачах (редукторах), используемых для преобразования скоростей вращательного движения, а также для перехода от вращательного движения к поступательному и обратно. В качестве примера могут служить кинематические пары колесо – рейка в приводах перемещения электродов электропечей и других механизмов.
Рис. 1.4. Типовые рычажные механизмы: толкатели (а, б); зажимы электродов (в)
Особую группу зубчатых механизмов, широко распространённых в ЭТУ, составляют планетарные передачи, у которых оси некоторых колёс подвижны. Конструктивная и кинематическая схемы простейшей планетарной передачи приведены на рис. 1.5. Колесо 1 с неподвижной осью называется солнечным, вокруг него вращаются сателлиты 2, оси которых подвижны и связаны с водилом Н. Между солнечным колесом и корончатым 3 с внутренним зацеплением и неподвижной осью устанавливают несколько сателлитов симметрично для балансировки механизма и увеличения его нагрузочной способности.
Рис. 1.5. Конструктивная (а) и кинематическая (б) схемы планетарной передачи
Билет №4 Вопрос №1 стр. 2
Передаточное отношение планетарного механизма определяется приведением его к простой передаче с неподвижными осями. Вращение всего планетарного механизма вокруг оси О со скоростью ωН обеспечивает неподвижность водила в пространстве, т.е. все оси механизма оказываются неподвижными. При этом угловые скорости колёс будут определяться выражениями
(1.9)
Верхний индекс указывает, что неподвижно водило.
Передаточное отношение механизма определяется как
(1.10)
Знак « – » указывает на противоположность направлений вращения колёс 1 и 2. Из (1.10) следует, что, задавая скорость водила Н и колеса 1, например, получаем скорость колеса 3
т.е. механизм может выполнять алгебраическое суммирование скоростей. При использовании планетарных механизмов для выполнения операций алгебраического суммирования скоростей и моментов их называют дифференциальными передачами или дифференциалами. Задание скоростей осуществляется обычно электродвигателями, причём использование двухдвигательного привода позволяет получить как суммирование скоростей, так и раздельное управление движением по двум кинематическим цепям, задаваясь движением одного из двигателей при заторможенном другом.
Кулачковые механизмы в приводах ЭТУ распространены в меньшей мере. Они применяются там, где требуется обеспечить заданный закон движения ведомого звена: в некоторых типах механизмов шагающего или пульсирующего пода печей сопротивления. График нагрузки на ведущем звене кулачкового механизма зависит от закона движения ведомого звена, т. е. от профиля кулачка. Недостатком механизмов этого типа является быстрый износ рабочей поверхности при больших нагрузках [2].
Фрикционные механизмы характеризуются передачей движения и нагрузок трения между телами качения непосредственным контактом или с использованием гибких связей. Механизмы непосредственного контакта в ЭТУ распространены мало. Они могут применяться в некоторых специальных устройствах как средства защиты механизмов от статических и динамических перегрузок. Более широкое распространение в ЭТУ получили фрикционные механизмы с гибкими связями.