Лекция 3. Строение механизмов и их классификация

Группы механизмов по конструктивным признакам (рычажные фрикционные, зубчатые и т.д.) и стадии их развития. Преемственность структуры. Двухповодковая группа Л. Ассура, кинематические пары пяти классов

И. Артоболевского, классификация механизмов по функциональным признакам.

Механизмы

В общем случае механизмом называется система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел.

Правильное распределение элементов в строении механизма в сильной степени предопределяет его надежную эксплуатацию. Поэтому при проектировании нужно из множества разнообразных механизмов выбрать самый подходящий и правильно подобрать его основные структурные элементы. А для этого прежде всего надо знать основные виды современных механизмов, их структурные характеристики, закономерности их строения.

Механизмы состоят из звеньев.

Звено - одно или несколько неподвижно соединенных между собой тел, входящих в состав механизма.

Звенья на схемах обозначают арабскими цифрами 1,2,3…и т.д. Звенья различают по конструктивным признакам (коленчатый вал, шатун, поршень, зубчатое колесо и т. д.) и по характеру их движения.

Входное звено - звено, которому сообщается движение, преобразуемое механизмом в требуемые движения других звеньев.

Выходное звено - звено, совершающее движение, для выполнения которого предназначен механизм.

Начальное звено - звено, которому приписывается обобщенная координата или закон движения которого задан.

Например, звено, вращающееся на полный оборот вокруг неподвижной оси, называют кривошипом, при неполном обороте — коромыслом; звено, совершающее поступательное прямолинейное движение, — ползуном и т. д.

Неподвижное звено механизма для краткости называют стойкой; понятие неподвижности стойки для механизмов транспортных машин, в частности летательных аппаратов, — условное, поскольку в этом случае сама стойка движется.

Механизмы, входящие в состав машины, разнообразны. Одни состоят из тел, принимаемых за абсолютно жесткие (рычажные, зубчатые, кулачковые механизмы и т.д.), другие в своем составе имеют жидкие или газообразные тела (гидравлические или пневматические механизмы).

При всем многообразии механизмов их можно классифицировать по различным признакам.

По функциональному назначению механизмы подразделяют на следующие виды:

а) механизмы двигателей и преобразователей (механизмы двигателя внутреннего сгорания, механизм насоса);

б) передаточные механизмы (редуктор);

в) исполнительные механизмы (механизм пресса);

г) механизмы управления, контроля (механизм регулятора, измерительный механизм);

д) механизмы подачи, транспортировки (механизм подачи пруткового материала, механизм винтового шнека).

По конструктивному исполнению механизмы подразделяют на рычажные, кулачковые, зубчатые, фрикционные, клиновые, винтовые, гидравлические, пневматические, электрические.

Устройства, включающие ряд машин и механизмов, называются машинными агрегатами (М.А.). Обычно М.А. состоит (рис. 1) из двигателя – D, передаточного механизма – П.М., рабочей машины – Р.М. и, в ряде случаев, контрольно-управляющих устройств (системы автоматического регулирования) – САР.