3.7. Кпд машины при последовательном и параллельном соединении механизмов.
ОТВЕТ: При последовательном соединении механизмов:
,
,
…
,
.
При параллельном соединении механизмов:
,
,
,
,
…
,
.
3.8. Кпд винтовой пары.
ОТВЕТ:
3.9. Мгновенный кпд рычажного механизма. Методика расчёта.
ОТВЕТ:
,
где
- коэффициент потерь.
Методика расчёта КПД рычажного механизма:
1. Кинематический расчёт с определением относительных скоростей кинематических пар.
2. Силовой расчёт без учёта трения. Находим реакции связей, которые будут нормальными реакциями связи, и уравновешивать момент на входном звене.
3. Определяем полезную мощность:
.
4. Определение потерь мощности на трение:
,
,
.
3.10. Уравновешивание рычажных механизмов. Постановка задачи. Пример.
ОТВЕТ: При движении звеньев механизма на кинематические пары передаются переменные по значению и направлению динамические давления, являющиеся результатом действия сил и моментов от сил инерции. Эти давления, передаваясь на стойку механизма, а затем на фундамент всей машины, могут вызвать различные вибрационные и другие нежелательные явления. Уравновешивая силы инерции и инерционные моменты с помощью рационального подбора и распределения масс звеньев механизма, можно полностью или частично погасить (уменьшить) указанные динамические явления.
3.11. Уравновешивание вращающихся масс звеньев – балансировка. Постановка задачи. Виды неуравновешенности звена.
ОТВЕТ: Задача об уравновешивании вращающихся масс заключается в таком подборе масс твёрдого тела, вращающегося относительно неподвижной оси, который обеспечил бы полное или частичное погашение динамических давлений в неподвижных опорах этого тела.
Существует два вида уравновешивания вращающихся масс:
Статическое уравновешивание, при котором уравновешиваются только силы инерции; после статического уравновешивания тела должны лежать на оси вращения.
Динамическое уравновешивание, при котором уравновешиваются силы инерции и инерционные моменты; при динамическом уравновешивании ось вращения является одной из трёх главных центральных осей эллипсоида инерции или свободной осью.
Для полного уравновешивания масс вращающейся системы, расположенных в параллельных плоскостях, необходимо соблюсти два условия:
1. условие уравновешивания центробежных
сил инерции:
или геометрическая сумма статических
моментов масс относительно оси 0 равна
нулю:
,
где
,
и
,
- искомые массы и радиусы вращения
уравновешивающих противовесов.
2. Условие уравновешивания центробежных
инерционных моментов
или геометрическая сумма центробежных
моментов инерции равна нулю:
3.12. Признаки уравновешенного звена.
ОТВЕТ:
3.13. Движение механизмов под действием приложенных сил – динамика. Основные задачи динамики.
ОТВЕТ: При кинематическом расчёте мы предполагаем, что скорость входного звена постоянна, так как при этом не учитывались действующие значения силы и массы. В действительности же скоростные характеристики механизмов машин зависят не только от структуры и геометрии механизма, но и от нагрузок, воспринимаемых механизмом, масс подвижных звеньев механизма, рассчитанные по усреднённым скоростям работают с перегрузкой элементов конструкции, что приводит к снижению их надёжности или потере работоспособности.
Основные задачи динамики:
- устранение действительной скорости входного звена.
- регулирование движения механизма, то есть ограничение колебаний угловых скорости входного звена в пределах, обусловленных требованиями технологического процесса.
- расчет времени срабатывания устройства и так далее.