5. Механизмы плоские и пространственные. Число свободы механизма и его определение.

Плоский механизм- механизм, в котором все точки и звенья перемещаются в плоскостях параллельных между собой.

Пространственный механизм - механизм, в котором все точки и звенья перемещаются в плоскостях не параллельных между собой. W число степеней свободы механизмама. W=1 — для плоских мех-мов.

Кинематическая цепь — это система звеньев, связанных между собой кинематическими парами.

Кинематические цепи могут быть:

простыми (цепь, в которой каждое звено входит не более чем в 2 кинематические пары) и сложными ( цепь, в которой хотя бы одно из звеньев образует более 2 кинематических пар).

Кинематическая пара — это подвижное соединение двух звеньев, допускающее вполне определенное относительное движение.

Звено — это одно или несколько жестко соединенных тел, входящих в состав механизма.

В каждом механизме имеется стойка (звено неподвижное или принимаемое за неподвижное). Звенья подразделяются на:

-неподвижные(стойка, неподвижная направляющая);

-подвижные (кривошип-звено, совершающее полный оборот вокруг неподвижной стойки; шатун-звено шарнирно связанное с другими звеньями мех-ма и совершающие сложные движения; коромысло-звено, совершающее колебательное движение вокруг стойки в пределах какого либо угла; ползун-звено, совершающее поступательные перемещения по неподвижной направляющей; кулисная пара-1.кулиса-звено, соверш. вращ. или колеб. движ. вокруг неподвижной стойки 2.камень кулисы-звено, совершающее поступательное перемещение по подвижной направляющей; кулачок-звено, имеющее криволинейный профиль и полностью определяющее движение звена на выходе; зубч. колесо- это вращающее звено, имеющее нарезанные зубья, которые обеспечивают непрерывное движ. парных звеньев)

Классификация кинематических пар

По характеру соприкосновения звеньев различают низшие и высшие кинематические пары.

Низшие пары могут быть выполнены соприкосновением звеньев по поверхностям или по плоскостям (пары скольжения).

Высшие — • высшие, в которых контакт звеньев осуществляется по линиям или точкам (1.пары, допускающие скольжение с перекатыванием). 2. по относительному движению звеньев, образующих пару: • вращательные; • поступательные; • винтовые; • плоские; • сферические. 3. по способу замыкания (обеспечения контакта звеньев пары): • силовое (за счет действия сил веса или силы упругости пружины); • геометрическое (за счет конструкции рабочих поверхностей пары). 1. по числу условий связи, накладываемых на относительное движение звеньев (число условий связи определяет класс кинематической пары); 2. по числу подвижностей в относительном движении звеньев.

Кинематическая схема — это условное обозначение различных передач и деталей, входящих в эту передачу.

Механические передачи (редукторы, мультипликаторы, коробки скоростей, вариаторы, фрикционные передачи).

К сложным зубчатым механизмам относятся также зубчатые коробки передач. Зубчатой коробкой передач - называется зубчатый механизм, передаточное отношение которого можно изменять скачкообразно по ступеням. Коробками передач снабжаются те машины, рабочие органы которых должны вращаться с различными скоростями в зависимости от условий работы.

Например, обработка различных деталей на токарном станке производится при разных скоростях, поэтому в механизм токарного станка включается коробка передач. Коробки передач применяются в автомобилях для получения различных скоростей движения автомобиля. Схема и конструктивное оформление коробок передач бывают чрезвычайно разнообразными. Если число ступеней регулирования скорости невелико, то схема коробки получается достаточно простой, при большом же числе ступеней регулирования как схема, так и конструктивное оформление могут быть весьма сложными. Коробка передач состоит из зубчатых колес, которые могут быть введены в зацепление в различных комбинациях для получения передаточных отношений, соответствующих заданным скоростям вращения рабочего органа машины. Способы переключения отдельных колес для получения различных передаточных отношений разнообразны, зависят от конструктивного оформления коробки Механизмы, осуществляющие плавное изменение передаточного отношения, называются механизмами бесступенчатых передач или вариаторами скоростей.

Передаточный механизмы, которые понижают скорость на выходе наз. редукторами.

Передаточный механизмы, которые увеличивают скорость на выходе наз. мультипликаторами.

Изменение числа оборотов может быть ступенчатым и неступенчатым. Механизмы со ступенчатым изменением числа оборотов: коробка скоростей, передач.

Механизмы с неступенчатым изменением числа оборотов: вариатор.

Механизмы позволяющие изменять на выходном валу направление на противоположное без изменения вращения ведущего звена называются - реверсивными.

Если направление вращения на входном и выходном валу совпадают-передача положительная, не совпадают - отрицательные. Знаки плюс и минус-условные.

Фрикционные передачи-это передачи движение которых осуществляется за счёт сил трения.

Механизмы  и  машины  состоят  из  множества  различных деталей, например, в автомобиле их больше 15 тысяч, а в самолёте – больше миллиона. Некоторые детали применяются почти во всех машинах (болты, гайки, шайбы и др.). Они называются деталями общего назначения. Другие детали, например корпуса машин, станины станков, являются деталями специального назначения.

 В таблице 3 показаны некоторые типовые детали машин.