Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

teorija_mehanizmov_i_mashin_belanov_savenkov

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
17.05.2015
Размер:
2.07 Mб
Скачать

41

де aCAn = щ22lCA;

aCBn = щ22lCB .

 

 

 

 

Розв’язуючи

цю систему

графічно,

відкладаємо

aCAn у

вигляді

відрізку

(an1 )=

aCAn

 

і

відповідно

(bn2 )=

aCBn

, визначаємо

точку

С. Із

побудови

м

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

a

 

 

 

 

виходить, що abc на плані прискорень подібний АВС на плані положення механізму і повернутий відносно його на кут π-α в сторону обертання, якщо ωε

> 0, або проти обертання, якщо ωε < 0; де

б = arctg

е

.

2

 

 

щ

5) Кутове прискорення ланки 2 у його відносному обертальному русі можна

визначити, використовуючи тангенціальне прискорення з плану прискорень

е2 =

aф

=

(nb)м

 

 

1

 

 

BA

a

 

,

 

 

 

.

l

 

м (AB)

 

2

 

AB

 

 

C

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

Для визначення напрямку кутового прискорення ε2 ланки 2 переносимо вектор arВфA в точку В на плані механізму і бачимо, що вектор обертає ланку

навколо точки А проти руху годинникової стрілки. Отже, ε2 направлено в ту ж сторону.

Зіставляючи напрямки ω2 і ε2, робимо висновок, що ланка 2 рухається відносно точки А прискорено.

Приклад 2. Знайти прискорення характерних точок і ланок механізму, якщо відомі їх швидкості (рис. 2.15).

Рисунок 2.15 – План положення кулісного механізму і план прискорень

42

Розв’язання: 1) Механізм розпадається на групу 1-го класу, яка утворена ланкою 1 і стійкою О і на групу 2-го класу, утвореною ланками 2 і 3 (діадою).

Для визначення прискорення точки В маємо два векторних рівняння:

аrВ

2

= arВ

+arВк

В

 

 

+arBr

B

 

 

 

 

 

1

2

1

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

(2.8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arB

3

= arB

2

+arBn

O

2

 

+аrВф

О

 

 

 

3

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перше рівняння одержано, відносячи точку В до ланки 2 і розглядаючи рух ланки як такий, що складається із рухів: переносного обертального відносного О1 разом із ланкою 1 і відносного поступального по відношенню до ланки 1.

 

 

При цьому вектор переносного прискорення

arВ = аrВn

О

(оскільки

ω1

 

 

 

 

 

 

aВ = щ12lO В = щ12 (О1В)мl , а

 

1

1

1

 

 

 

 

= const, тобто

 

 

 

 

 

;

модуль

напрям

співпадає

з

ВО1

прискорення

Коріоліса-

1r

 

1

 

r

r

 

 

 

модуль

цього

вектора

aВк

В

= 2(щ1

×хВ В ), тобто

aВк

 

= 2щ1хВ В

(оскільки

r 2

1

r

 

 

),

а

2

1

 

одержуємо, обертаючи

В

щ1

хВ

В

напрям його

2

1

2

1

 

хrВ В

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

відносну швидкість

точки В2

каменю 2 на 900

в сторону переносного

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

arВr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обертання; відносне

прискорення

 

 

В

точки В2

направлено по

вісі 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

поступальної пари, а за модулем невідоме.

Друге векторне рівняння (2.8, 2) одержане, відносячи точку В до ланки 3, яке в загальному випадку виконує складний рух. Тоді прискорення arВ2

крайнього шарніру О2 двохповідкової групи повинно бути заданим: у даному

випадку

 

arВ

= 0 ; вектор arВn

O

2

 

 

направлений по

О2В,

його модуль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

arВфO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

aВn

O

 

= щ32lO В = щ32 (О3 В)мl ;

вектор

 

2

направлений

перпендикулярно до

3

 

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arВ

= аrВ , маємо

радіусу обертання О2В, а за модулем невідомий. Оскільки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

rк

 

 

rr

rn

 

 

rф

 

(2.9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

аВ1 +aВ2 В1

+aB2 B1 = aB3O2 +аВ3О2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arВ ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Від довільного полюсу

Ра

 

(рис. 2.15, б) відкладаємо вектор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рab1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arВк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

від кінця останнього – вектор

 

 

 

 

 

і через точку К проводимо пряму

b1k

 

В

 

 

 

 

 

 

 

arВr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кв1

 

 

 

 

В

(тобто паралельно вісі поступальної пари (

 

 

 

O A)). Потім від того ж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

полюсу Ра відкладаємо вектор (

 

)= arВn

 

 

і через його кінець проводимо пряму

Pa n

O

2

 

 

 

 

 

 

 

arВr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(тобто перпендикулярно до О2В). Перетин прямих кв1

і nв дає точку

nв

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b2(b3) плану прискорень, з якою співпадають кінці векторів:

43

 

 

 

 

= arr

 

 

;

 

 

= arф

;

 

 

 

 

= ar

 

 

= ar

 

 

 

кb

В

nb

 

Р b

В

 

 

 

2

В

 

 

 

3

 

 

В O

2

 

 

a

3

 

2

В

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

3

тобто

aВr

В = (kb2 )мa ;

aВфO

2

= (nb3 )мa ;

 

 

aВ

= aВ

 

= (Pab3 )мa .

 

2

1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3

 

 

 

 

 

Кутове прискорення ланки 3:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

=

aВфO

2

=

(nb

)м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

3

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

(O B)м .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

O2 B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

l

 

 

 

 

 

 

Для встановлення напряму ε3 ланки 3, переносимо вектор arВф3O2 з плану

прискорень на план механізму в точку В.

Можна бачити, що ланка 3 зазнає уповільненого руху через різні напрямки ω3 і ε3.

Приклад 3. Визначити прискорення характерних точок механізму і ланок, якщо відомі швидкості (рис. 2.16).

Рисунок 2.16 – План положення кулісного механізму і план прискорень

44

Розв’язання: 1) Механізм розкладається на групу 1-го класу, утворену ланкою 1 і стійкою О, і групу 2-го класу, утворену ланками 2 і 3.

Отже, відносячи точку А до ланки 1, знаходимо її прискорення аА1 , яке направлене по АО1, а його модуль:

 

 

 

м

 

aА1

= щ12lO1 А = щ12 (О1

А)мl

 

 

 

с

2

 

 

 

 

 

2)Приймаємо масштабний коефіцієнт прискорень мa .

3)З другої сторони, для визначення прискорення точки А, маємо два векторних рівняння:

аrА

= аrА

+arАк

А

 

+arАr

А

 

 

 

 

2

3

2

3

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

(2.10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arА

= arО

2

+arАn

O

2

+аrАф

О

3

 

 

3

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перше рівняння (2.10, 1) одержали, відносячи точку А до ланки 2 і розглядаючи її рух складений із рухів: переносного обертального разом із

ланкою 3 ( arА3 ) і відносного поступального по відношенню до ланки 3 ( arАr 2 А3 ). Друге рівняння (2.10, 2) одержали відносячи точку А до ланки 3, у

якого arО2 = 0 . Отже маємо

 

 

 

 

 

 

 

r

r

 

rn

 

 

 

rф

 

 

 

 

r

 

 

 

rк

rr

 

 

 

 

 

 

 

(2.11)

 

 

 

 

 

 

 

a

А2 = aА1

= aА3O2 +аА3О2 +a

А3 +aА2 А3 +aА2 А3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В цьому рівнянні

aАn

O

2

= щ32lO

2

А = щ32 (О2 А)мl ,

а його напрям співпадає з

 

 

 

 

 

arАк

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хrА А в

 

 

; вектор

 

 

одержав обертання на 900 по відношенню до вектора

О2 В

 

А

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А = 2щ3хА А ; вектор arАr

 

 

2

3

сторону обертання ланки 3, а його модуль

aАк

О

2

О2 В,

а вектор arАr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

2

3

 

3

 

 

 

А

 

 

О2 В, але невідомі за модулем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким чином, із багатокутника прискорень необхідно найти модулі

векторів arАr

О

2

 

і arАr

А .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arА , потім із того

 

 

Із полюсу Ра (рис. 2.16, б) відкладаємо вектор

Рa а1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arАn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

ж полюсу відкладаємо вектор

 

 

 

 

і через точку n проводимо пряму

 

Раn

O

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

arАфО

 

 

 

 

 

 

nб O2 B , по якій необхідно буде направити вектор

2

. Оскільки модуль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

цього вектора, а отже, і кінець а3, зображуючий його, невідомий, то наступне

додатне

arАr

А , обходимо і до

кінця вектора (

 

) добудовуємо

вектор

Pa а1

 

 

= arАк

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цього вектора проводимо лінію кб

 

 

 

O2 B ,

ка1

А . Тепер із початку «к»

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45

 

 

 

arАr

А . Точка перетину а3 прямих nб і

кб

 

 

 

 

 

= arАф

 

 

 

тобто

 

 

є кінцем вектора

na3

О

 

і

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arАr

 

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

початком

 

вектора

 

 

 

 

 

 

 

 

А ,

 

тобто

 

 

 

 

 

а3

к

 

 

= (3 )мa ; aАr

A = (a3k)мa ;

 

 

= (Pv a3 )мa .

 

 

2

3

 

 

 

 

 

aАфО

aA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

2

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кутове прискорення куліси 3:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

=

a

АфO

2

=

(

3

)м

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

(O А)м .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

O2 А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

Напрям ε3 одержимо, якщо вектор arАф3О2 перенесемо з плану прискорень

в точку А куліси на плані механізму.

Можемо зробити висновок, що ланка 3 рухається прискорено, оскільки співпадають з напрямком ω3 і ε3.

Приклад 4. Визначити прискорення характерних точок синусного механізму для заданого його положення, якщо відомо lОА; ω1 = const і відомі швидкості (рис. 2.17).

Рисунок 2.17 – Плани положення і прискорення синусного механізму

46

Розв’язання: 1) Механізм розкладається на групу 1-го класу, яка утворена ланкою 1 і стійкою О і на групу 2-го класу, утвореною ланками 2 і 3 (діадою).

Для визначення прискорення точки А маємо два векторних рівняння:

аrА

= аrА

= arAn

 

 

 

 

1

2

 

1

 

 

 

 

arA

= аrА

+arAr

A .

(2.12)

2

3

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перше рівняння одержано, відносячи точку А до ланки 1; модуль прискорення

точки aAn1 = щ12lOA = щ12 (ОA)мl .

Друге рівняння одержали, відносячи точку А до ланки 2 і розглядаючи ї рух як такий, що складається із поступального руху разом з ланкою 3 і відносного поступального руху ланки 2 відносно ланки 3.

Отже, вибравши масштабний коефіцієнт прискорень із довільного

полюсу

Ра

креслимо відрізок

 

=

 

= arАn

паралельно ОА; із

того

ж

Раа1

Раа2

полюсу проводимо пряму (Раб)

 

 

 

1

 

 

 

 

аrА

паралельно лінії

 

 

, а із кінця вектора

 

DB

(точка а1) проводимо лінію (

 

);

точка а3 перетину ліній (Раб) і (а1в)

 

1

 

 

а1в

є кінець

вектору

аrА

і початок вектора arА А .

 

 

 

 

 

 

 

3

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Приклад 5. Визначити прискорення характерних точок кулісного механізму та ланок, якщо відомі швидкості (рис. 2.18).

Рисунок 2.18 – План положення кулісного механізму і план прискорень

47

Розв’язання: 1) Механізм розкладається на групу 1-го класу, яка утворена ланкою 1 і стійкою О і на групу 2-го класу, утвореною ланками 2 і 3.

rОтже, відносячи точку А до ланки 1, знаходимо вектор її прискорення

аА , який направлений по АО, а його модуль

 

м

 

aA = щ12lOA = щ12 (ОA)мl

 

 

 

с

2

 

 

 

2)

Приймаємо масштабний коефіцієнт прискорень мa ,

м/с2

.

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

Для визначення прискорення точки В маємо два векторних рівняння:

 

 

аr

= аr

+arn

 

 

+аrф

 

 

 

 

 

 

 

В2

 

А

 

 

 

В2 А

 

 

 

 

В2 А

 

 

 

 

 

 

аrВ

2

= arВ

+arВк

В

3

+arВr

2

В

.

 

(2.13)

 

 

3

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перше рівняння (2.131) одержано, відносячи точку В до ланки 2 і розглядаючи її рух, складений із рухів: переносного поступального разом з ланкою 2 з прискоренням полюсу (точки А) і відносного обертального руху ланки 2 навколо вісі, яка проходить через полюс (точку А).

Вектор нормального прискорення arВn2 А має модуль aВn2 A = щ22l= щ22 ()мl , а направлений паралельно АВ від В до А. Напрям дії

вектора прискорення arВАф відомий ( АВ), але модуль його невідомий.

Друге рівняння (2.132) одержано, відносячи точку В2 до ланки 2, але розглядаючи рух ланки як такий, що складається із рухів: переносного поступального з прискоренням полюсу (точки В3 ланки 3, яка співпала з точкою В2 ланки 2) і відносного поступального руху ланки 2 відносно 3. Оскільки при

цьому змінюється напрям вектора arВr2 В3 відносного руху ланки 2 по відношенню до ланки 3 через те, що відбувається одночасно обертання разом з

ланкою 3, виникає коріолісове прискорення

arВк

В , модуль якого дорівнює:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

aВк

В

= 2щ2хВ

В

3

, а напрям його визначається обертанням відносно υrВ

2

В

3

на 900 в

2

3

2

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при відносному русі

сторону дії щ2 . Напрям вектора прискорення точки В2

ланки 2, тобто

 

arВr

В , також відомий – паралельно АВ. Отже, графічно необхідно

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

розв’язати рівняння (2.14):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

rn

 

rф

rк

 

rr

,

 

 

 

(2.14)

 

 

 

 

 

 

аА

+aB2 А +аВ2 А = aВ2 В3

+aB2 B3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48

aВ3 = 0 , оскільки точка В3 не переміщується. Із полюсу Ра відкладаємо відрізок Раа = arА ; із точки а проводимо відрізок аn = arBn2 А ; з точки n проводимо лінію nв АB , тобто лінію дії вектора arВф2 А . Через полюс Ра будуємо вектор коріолісового прискорення точки В куліси 2 (arВк2 В3 ), а потім із

точки к проводимо лінію кб АB . Перетин ліній nв і кб дає точку В2 і, отже,

рішення рівняння (2.14): aВф

 

А = (

 

)мa ;

aBr

B = (

 

 

)мa ;

 

aB

= (

 

)мa .

 

nb2

kb2

 

Pab2

2

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

Визначаємо кутове прискорення ланки 2 і 3:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

= е =

aВф А

 

=

(nb

)м

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

lАВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(АB)мl c

 

 

 

 

 

Напрямок ε3 = ε2

одержимо,

якщо вектор

arBф2 А

перенесемо з плану

прискорень в точку В куліси на плані механізму.

Можна зробити висновок, що ланка 2 у відносному русі зазнає уповільнення, оскільки за напрямком ω2 і ε2 не співпадають.

§ 2.3.2. Властивості планів прискорень

1. Вектори, які починаються з полюсу Ра плану прискорень, зображають в масштабі мa абсолютні прискорення відповідних точок ланок

механізму; вектори, які не проходять через полюс – це відносні прискорення точок ланок.

2.Усі точки механізму, прискорення яких дорівнює нулю, зображаються в полюсі Ра.

3.Незмінній фігурі на плані механізму – ланці на плані прискорень відповідає фігура подібна і схоже розташована (на плані прискорень повертати

в сторону обертання відносно фігури на плані механізму, якщо

ωε > 0, або

е

проти обертання, якщо ωε < 0, на кут π-α, де б = arctg щ2 . 4. За плану прискорень можна визначити:

-прискорення будь-якої точки механізму, з’єднавши цю точку на плані прискорень з полюсом;

-кутові прискорення ланок, скориставшись вектором тангенціального

прискорення і враховуючи, що е = аф ;

с

49

- положення центру кривизни траєкторії руху будь-якої точки,

скориставшись залежністю с = х2 = аn ;

аn щ2

- положення миттєвого центру прискорень ланки, скориставшись властивостями 2 і 3.

§2.4. Кінематичний аналіз фрикційних і зубчастих механізмів

§2.4.1. Передаточне відношення простого фрикційного та зубчастого механізму з нерухомими осями обертання

Рисунок 2.19 – Кінематичні схеми фрикційних передач з

циліндричними шківами

 

Відношення кутової швидкості ωі

ланки і до кутової швидкості ωj

ланки j називається передаточним відношенням.

 

uij = ωi ;

u ji =

ωj

.

(2.15)

 

ω

j

 

ω

i

 

 

 

 

 

Його можна виразити через конструктивні параметри передачі

2.19, а,б):

u12 = ω1 = m d2 , ω2 d1

де d1 і d2 - діаметри шківів.

(рис.

(2.16)

50

Ця умова виходить з того, що кола шківів є центроїди у відносному русі ланок (як відомо з теоретичної механіки, центроїдою називається геометричне місце миттєвих центрів обертання ланок у відносному русі). Знак «плюс» відноситься до однакового напрямку обертання ланок (рис. 2.19, а), знак «мінус» - протилежному (рис. 2.19, б). У відповідності з розташуванням центроїд механізм з додатним передаточним відношенням називають механізмом з внутрішнім зачепленням, а з від’ємним – механізмом з зовнішнім зачепленням.

Рисунок 2.20 – Кінематична схема простої зубчастої циліндричної передачі

Простим зубчастим механізмом є трьохланковий механізм круглих циліндричних коліс, у яких діаметри dw1 і dw2 є діаметрами центроїд у відносному русі ланок 1 і 2, а точка П є миттєвим центром обертання у відносному русі.

Якщо в механізмах фрикційних передач центроїди це гладкі круглі циліндричні колеса, то в механізмах зубчастих передач колеса для передачі руху наділяються зубцями. Для зубчастого механізму, складеного із двох зубчастих коліс і стійки, формула (2.16) залишається придатною, якщо підставити діаметри центроїд (початкових кіл) dw1 і dw2:

u12 = ω1

= m

dw2

.

(2.17)

 

ω2

 

dw1

 

Передаточне відношення зубчастого механізму можна виразити також

через числа зубців, якщо прийняти до уваги співвідношення

рdw1 = pw z1 і

рdw2 = pw z2 , де pw - крок зубців на початковому колі:

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]