11. Многозвенные механизмы с неподвижными осями валов и

Зубчатые механизмы приводов машин выполняют не только в виде элементарных зубчатых механизмов (пары зубчатых колес) того или иного вида зацепления, но и в более сложных комбинациях, содержащих десятки, а иногда сотни зубчатых колес.

В случае, если передаточное отношение, которое требуется обеспечить механизмом привода, очень велико или очень мало, конструктивно удобно иметь между входными и выходными звеньями промежуточные оси с соответствующими зубчатыми колесами, вращающимися вокруг них. Передавая вращение с входного звена на промежуточные звенья и с них на выходное звено, можно последовательно отдельными ступенями изменять передаточные отношения, получая в результате требуемое передаточное отношение.

Таким образом, сложный зубчатый механизм привода можно разделить на отдельные ступени, каждая из которых представляет собой элементарный зубчатый механизм (см. рис. 1.4-1.6). В соответствии с указанным различают одно- и многоступенчатые зубчатые механизмы (передачи). Многоступенчатые механизмы, у которых оси вращения зубчатых колес неподвижны, называют многозвенными механизмами с неподвижными осями валов или рядовыми зубчатыми механизмами.

12. Планетарные и дифференциальные зубчатые механизмы. Механизм, в котором два основных звена связаны с ведущим и ведомым валом, а третье – не вращается (соединено с корпусом) называется планетарным. Наиболее распространенные в механических приводах планетарные зубчатые механизмы

Дифференциальный механизм – зубчато-рычажный механизм с двумя и более степенями свободы:

13. Определение передаточного отношения планетарного механизма построением картины линейных и угловых скоростей.

Рисунок выше, является картиной построения угловых и линейных скоростей для планетарного механизма.

14. Передаточное отношение редукторов и его определение в рядовых и планетарных механизмах. Формула Виллиса для планетарного редуктора. Планетарной называется передача, полученная из дифференциального механизма, путём остановки одного из центральных колёс. Передаточное отношение планетарной передачи определяется из формулы Виллиса. Примем ωк = 0.

15. Коробка скоростей. Для ступенчатого изменения передаточного отношения применяют коробки скоростей (рис.19). При перемещении блока шестерен, посаженного на скользящую шпонку, вдоль вала I в зацепление вступают попарно колеса z₁-z₂, z₃-z₄ или z₅-z₆. В зависимости от этого могут быть получены следующие передаточные отношения:

16. Цель, задачи и принципы силового расчета

Силовой анализ механизмов заключается в определении действующих сил по заданному движению звеньев механизма – т.е. в решении для механизмов прямой (первой) задачи динамики.

Во время движения механизма в его кинематических парах действуют силы, являющиеся силами взаимодействия между звеньями механизма. Эти силы относятся к категории внутренних по отношению к механизму в целом (они представляют собой реакции на действие активных сил). Нагруженность кинематических пар силами взаимодействия является важной динамической характеристикой механизма.

Знание этих сил необходимо для расчета звеньев механизма на прочность, жесткость, вибростойкость, износоустойчивость, для расчета подшипников и других расчетов, выполняемых при проектировании механизмов.

Известными при силовом расчете считаются законы движения начальных звеньев и, как правило, внешние силы, приложенные к звеньям механизма, но последние – не всегда. Часто бывают заранее известны только силы рабочего сопротивления, а движущие силы (или моменты) подлежат определению.

В ТММ при решении задач силового расчета применяется принцип Даламбера (как правило) и, соответственно этому, пользуются уравнениями кинетостатики. Т.е., к звеньям механизма прикладывают действительно действующие на них силы – силы тяжести, реакции в кинематических парах, внешние силы, действующие на механизм, а также силы инерции – и на основании принципа Даламбера составляют (и затем решают) уравнения равновесия.

17. Классификация и определение сил, действующих на звенья механизма.Силы, действующие на звенья механизма, можно разделить на следующие группы:1. Движущие силы или движущие моменты. Это такие силы, элементарная работа которых на возможном перемещении точек их приложения – положительна. Эти силы и моменты приложены к ведущим звеньям. 2. Силы или моменты сил технологического или полезного сопротивления. Полезные сопротивления – это усилия, для преодоления которых и создан данный механизм или машина. В рабочих машинах это основные силы, на преодоление которых затрачивается работа, необходимая для осуществления технологического процесса, это, например, силы сопротивления при резании металла, дерева и т.п.; силы дробления, силы сжатия воздуха или газа в компрессорах.

3. Силы тяжести, определяемые материалом и конструкцией звена.

4. Силы упругости, или моменты от сил упругости звеньев. Любое звено до известной степени деформируемо; потенциальная энергия, определяемая деформацией звена в момент накопления ее берет на себя часть работы движущих сил, затем потенциальная энергия превращается в кинетическую, помогая движению отдельных звеньев. Деформации под действием сил подвержены как жесткие звенья машины, так и упругие, например, пружины. На отдельных участках движения механизма эти силы могут совершать как положительную, так и отрицательную работу. Однако за полный кинематический цикл работа этих сил равна нулю, так как точки их приложения движутся циклически. 5. Силы "пассивных" сопротивлений или их моменты. Это могут быть силы трения, силы сопротивления воздушной или жидкой среды. Трение в кинематических парах является вредным – для технологических машин, и необходимым для транспортных машин и тормозных систем. 6. Силы инерции и моменты сил инерции. Если звено механизма при своем движении имеет ускорение, то всегда возникают силы инерции или моменты силы инерции.

7. Силы и моменты, приложенные к корпусу машины (стойке). К ним, помимо силы тяжести, относятся реакции основания (фундамента), эти силы и моменты работы не совершают т.к. они приложены к неподвижному корпусу (стойке).