6 Кинематический анализ рычажных механизмов методом планов. Аналоги скоростей и ускорений.
Кинематический анализ механизмов включает вопросы изучения звеньев с геометрической точки зрения, т.е. без учета действующих сил. Для этого используются графические, аналитические и экспериментальные методы исследования. Кинематический анализ выполняется для одного или нескольких заданных положений механизма.
Одним из наглядных методов является графоаналитический, который включает:
построение планов положения механизма;
определение скоростей и ускорений характерных точек или звеньев механизма.
При графических построениях на чертеже изображаются длины звеньев, скорости, ускорения и др. величины в определенном масштабе, характеризуемом масштабным коэффициентом: μ – масштабный коэффициент. μ = значение параметра/длина отрезка. (1Вначале план положений в масштабе μ=[м/мм]
2вычисляют чертежные отрезки ОА=ОА/μ; АВ=АВ/μ; 3[e]-эксцентреситет (смещение, в ДВС 0) исходные данные φ ω ε)
7 Виды зубчатых механизмов. Передаточное отношение.
Зубчатые механизмы предназначены для передачи вращательного движения от одного вала к другому. Цилиндрические – передают вращение между параллельными валами. Могут передавать большие нагрузки и достаточно просто изготавливаются. Зуб – это выступ на звене для передачи движения посредством взаимодействия с соответствующим выступом другого звена. Зубчатое звено – звено, имеющее один или несколько зубьев. Зубчатое колесо – зубчатое звено с замкнутой системой зубьев, обеспечивающее непрерывное движение другого звена. Зубчатая передача – трехзвенный механизм; в котором два сдвижных звена являются зубчатыми колесами образующими с неподвижным звеном вращательную или поступательную пару.
Цилиндрические передачи классифицируют:
по пространственному расположению – на внешние, внутренние и реечные.
по форме зуба – на прямо- и косозубые. У первых линия зуба паралл. оси колеса, у вторых – расположена под углом.
по боковой поверхности – на эвольвентные, зацепление Новикова (боковая поверхность очерчена по дуге окружности) и др.
по передаточному отношению.
Передаточное отношение - это отношение угловой скорости ведущего зубчатого колеса к угловой скорости, ведомого зубчатого колеса. U1=-w1/w2 – для внешнего зацепления; U1= w1/w2 – для внутреннего. Передаточное число – отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни. Колесо - зубчатое колесо передачи с большим числом зубьев. Шестерня - колесо с меньшим числом зубьев. Различают передачи с положительным и отрицательным передаточным отношением, с U>1 (редукторы) и U<1 (мультипликаторы), с U=const и U const (некруглые колеса).
8 Кинематика зубчатых механизмов с неподвижными осями колес
Передаточное отношение сложного зубчатого механизма равно произведению передаточных отношений простых зубчатых передач, составляющих сложный механизм I1n=I12·I23·I34···In-1,n
Механизм с рядовым соединением колес
В
этом механизме все колеса вращаются в
одной плоскости, и каждое промежуточное
колесо образует зацепление с двумя
соседними (рис. 2.2).
На схеме механизма цифрами обозначены номера колёс, а неподвижные оси затушёваны.
Согласно доказанному выше положению общее передаточное отношение данного механизма определяется равенством:
I14 = I12 · I23· I34.
Записав передаточные отношения отдельных ступеней
I12 = – Z2/Z1, I23 = – Z3/Z2 и I34 = – Z4/Z3
и подставив их в правую часть полученного ранее произведения, имеем
I14 = (–Z2/Z1)·(– Z3/Z2)·(–Z 4/Z3),
что после выполнения необходимых действий приводит к следующему результату
I14 = – Z4/Z1.
Этот результат показывает, что в механизмах такого типа передаточное отношение зависит только от чисел зубьев ведущего и ведомого колёс. Промежуточные колёса, числа зубьев которых не влияют на передаточное отношение, называются паразитными. Они позволяют только передать движение на небольшое расстояние и изменить его знак. Для общего случая механизма с произвольным числом колёс при вычислении передаточного отношения можно руководствоваться следующим выражением ,
I1n=(Zn/Z1)(-1)k
где k – число внешних зацеплений, т. к. только они влияют на знак результата.