Питання для самоконтролю

1. Назвіть основні методи виготовлення зубчастих коліс. Вкажіть їх переваги і недоліки.

2. Як відбувається нарізання зубів методом обкочування?

3. Чому евольвентне зубчасте зачеплення має переважне застосування?

4. Які параметри визначають геометрію вихідного контуру?

5. Що таке коефіцієнт зміщення інструментальної рейки?

6. В чому полягає явище підрізування зуба при виготовленні зубчастих коліс?

7. Яке зміщення називають додатним, а яке – від'ємним?

8. Які колеса називають нульовими, додатними і від'ємними? Їх основні відмінності.

9. Як змінюється товщина зуба в залежності від величини зміщення інструментальної рейки?.

10. В яких випадках виконують коригування зубчастих коліс?

11. Як впливає зміщення інструментальної рейки на діаметр кола вершин і висоту голівки зуба зубчастого колеса?

12. При якому зміщенні інструментальної рейки можна нарізати зубчасте колесо з числом зубів меншим, ніж мінімально допустиме?

13. Які різальні інструменти застосовують при виготовленні зубчастих коліс?

14. Яку пряму на рейці називають ділильною?

3. Динаміка машинних агрегатів

У кінематичному аналізі вивчався рух ланок, залежний від закону руху вхідної ланки, структури механізму і розмірів ланок. Проте, рух реального механізму не може здійснюватися без дії на нього зовнішніх сил.

Рух та навантаження ланок машинних агрегатів, що складаються під дією комплексу зовнішніх, внутришніх та інерційних сил, вивчає динаміка. Динаміка розв'язує дві основні задачі:

а) силовий аналіз механізмів – це вивчення впливу зовнішніх сил, сил ваги, тертя і інерцйних навнтажень на ланки механізму, кінематичні пари з метою встановлення способів зменшення динамічних навнтажень, які виникають в процессі руху механізмів.

б) динаміка механізмів – вивчення режиму руху під дією заданих сил і встановлення способів, які забезпечують заданий режим роботи машинного агрегату.

Крім того, в динаміці розглядаються ряд інших питань, а саме: визначення сил тертя і коефіцієнта корисної дії, зрівноваження мас механізмів, регулювання руху механізмів тощо.

1. Класифікація навантажень ланок механізмів

Умовно усі сили, що діють на ланки механізмів, розподіляють на зовнішні, внутрішні та інерційні.

До зовнішніх сил відносять рушійні сили, сили опору, ваги та інші.

Рушійними називають сили, які прагнуть пришвидшити рух вхідної ланки. Робота рушійних сил є додатною.

Сили опору прагнуть уповільнити рух вхідної ланки. Робота сил опору є від’ємною. Їх поділяють на сили корисного та шкідливого опору.

До сил промислового або корисного опору відносять навантаження ланок, які виникають внаслідок виконання машинним агрегатом його промислової функції. Усі інші навантаження опору, на подолання яких потрібно виконати додаткову роботу, є силами шкідливого опору.

Зовнішні навантаження надаються у вигляді механічних характеристик машин, графічних залежностей параметрів навантажень та потужності від кінематичних характеристик або часу (рис. 3.1).

а	б
в	г

Рис. 3.1. Типи механічних характеристик: а – залежність сил опору стругального верстата від переміщення робочого столу; б – залежність обертального моменту та потужності асинхронного електродвигуна від частоти обертання; в – індикаторна діаграма двигуна внутрішнього згоряння – залежність тиску у циліндрі двигуна від переміщення поршню; г – залежність обертального моменту та потужності відцентрового компресора від частоти обертання

Внутрішніми силами є сили тертя, реакції зв’язків тощо.

Інерційні навантаження відносяться до категорії розподілених або так званих масових сил, які можуть бути зведені до головних векторів сил інерції та моментів сил інерції (рис. 3.2).

Інерційні навантаження визначаються за принципом Даламбера: ; (3.1) , (3.2)

Рис. 3.2. Інерційні навантаження ланки

де – маса ланки за номером « » (кг); – повне пришвидшення центру мас ланки (м/с²); – момент інерції ланки відносно осі, яка проходить крізь центр мас і перпендикулярна до площини руху (кгм²); – кутове пришвидшення ланки (1/с²).

У векторних рівняннях (3.1) і (3.2) від’ємний знак вказує на протилежність напрямів інерційних навантажень і відповідно до пришвидшень і .