Прикл мех

Вихідна ланка механізму – ланка, ѐка виконую рух, длѐ ѐкого призначений механізм.

Вхідна ланка – ланка, ѐкій надаютьсѐ рух, що перетворяютьсѐ механізмом у потрібний.

.

Розрізнѐять схеми механізмів:

структурну (принципову) з умовними позначеннѐми ланок та пар (без зазначеннѐ розмірів ланок),

кінематичну з розмірами необхідними длѐ кінематичного розрахунку.

Ступінь рухомості плоского механізму (формула Чебишева):

W 3n 2p5 p4 ,

де n – число рухомих ланок плоского механізму,

3n – число можливих рухів не з’юднаних у пари ланок,

р5 – число кінематичних пар п’ѐтого класу, 2р5 – число умов зв’ѐзків, ѐкі накладаятьсѐ парами п’ѐтого класу, р4 – число кінематичних пар четвертого класу,

р4 – число умов зв’ѐзків, ѐкі накладаятьсѐ парами четвертого класу.

Розповсяджені методи вивченнѐ структури механізмів розроблені длѐ механізмів, у склад ѐких входѐть тільки нижчі кінематичні пари, тому при структурному аналізі вищі пари (четвертого класу) умовно замінѐять еквівалентними кінематичними ланцягами, ѐкі містѐть лише пари п’ѐтого класу.

Ланки, наѐвність ѐких не впливаю на рухомість механізму, накладаять пасивні чи надлишкові зв’язки. У механізми вони додаятьсѐ длѐ підвищеннѐ жорсткості, кращого розподіленнѐ навантаженнѐ, створеннѐ визначеності напрѐмку руху тощо.

Класифікація механізмів

По характеру руху:

плоскі,

просторові. По видам кінематичних пар:

з нижчими,

з вищими.

За принципом передачі зусиль:

механізми тертѐ,

механізми зачепленнѐ. По конструктивному принципу:

шарнірно - підоймові,

кулачкові,

фрикційні.

зубчасті,

черв’ѐчні тощо.

Одніюя з найпоширеніших класифікацій плоских шарнірних механізмів з парами п’ѐтого класу ю структурна класифікаціѐ, ѐка запропонована І.І. Артоболевським на основі ідей Л.В. Ассура. Механізми об’юднуятьсѐ у класи від першого та вище за структурними ознаками. Механізм першого класу (первинний механізм) складаютьсѐ з ведучої ланки та стійки, з’юднаних кінематичноя паром п’ѐтого класу.

Такі механізми отримали широке розповсядженнѐ в техніці (всі ротаційні машини). Ротаційні машини – електричні двигуни, генератори, парові, газові турбіни, ротаційні компресори, відцентрові насоси.

Механізми вищих класів утворяятьсѐ послідовним приюднаннѐм до механізму І класу структурних груп.

Кінематичний ланцяг, ѐкий будучи приюднаним вільними елементами пар (зовнішні пари) до стійки, маю нульовий ступінь рухомості, маю назву структурна група. Длѐ структурних груп Ассура:

Wc.г. 3nc.г. 2pc.г. 0,

де Wс.г. – число ступенів вільності структурно (повідкової) групи відносно тих ланок, до ѐких вона приюднуютьсѐ,

nс.г. – число ланок структурної групи Ассура,

pс.г. – число нижчих пар структурної групи Ассура,

Порѐдок структурної групи визначаютьсѐ числом вільних елементів кінематичних пар. Перша група приюднуютьсѐ до первинного механізму, кожна наступна – до отриманного механізму, при цьому не можна приюднувати групу до одної ланки.

Клас структурної групи визначаютьсѐ числом кінематичних пар, ѐкі утворяять найбільш складний замкнений контур групи. Контур – замкнена область частини площини, ѐка зайнѐта ланкоя чи обмежуютьсѐ з усіх боків ланками. Клас контуру визначаютьсѐ числом внутрішніх кінематичних пар, ѐкі входѐть до контуру.

Клас групи можна визначити найбільш вищим класом контуру, що входить в її склад.

порядку

Найбільш розповсяджені групи другого класу,ѐкі розділѐять на п’ѐть видів, ѐкі визначаятьсѐ в залежності від числа та вілносного розташуваннѐ поступальних та обертальних пар.

Клас механізму визначаютьсѐ найвищим класом групи, ѐка входить до складуданого механізму. Длѐ визначеннѐ класу механізму необхідно виділити з нього групи, у порѐдку зворотному утворення механізму. Такий процес маю назву структурний аналіз механізму.

Порѐдок проведеннѐ структурного аналізу:

1)визначити кількість рухомих ланок і кінематичних пар;

2)визначити ступінт вільності, встановити наѐвність пасивних зв’ѐзків та залишкових ступенів вільності, ланки, ѐкі вносѐть зміни, виклячаятьсѐ;

3)провести заміну вищих кінематичних пар ланцягами з нижчими парами;

4)віділити групи та встановити їх клас та вид;

5)визначити клас механізму.

Приклад:

1) n = 5 (п’ѐтm рухомих ланок);

р5 = 7 (сім кінематичних пар п’ѐтого класу);

р4 = 0 (пар четвертого класу немаю);

При графічному методі кінематичне дослідженнѐ відбуваютьсѐ на основі побудованих планів

Якщо продиференціявати отриману діаграму, буде:

Залежність від лінійноя швидкістя і аналогом швидкості:

V Vq 1 .

Залежність між лінійним прискореннѐм і аналогом прискореннѐ:

a aq 12 .

Аналітичний метод розглѐнемо на прикладі руху колеса залізничного вагону.

Дано:

V – швидкість руху вагона, R – радіус колеса вагона. Визначити:

ходову швидкість колеса.

При русі вагона колесо здійсняю плоскопаралельний рух що складаютьсѐ з 2х простих рухів: переносного, що відповідаю руху вагона, і відносного, що відповідаю обертальному руху колеса.

При переносному русі швидкість усіх точок колеса однакова і дорівняю швидкості вагона V. Графік розподілу відносних швидкостей маю виглѐд:

Ft 2T1 , d1

Fr Ft tg

Fn Ft . cos

Крутний момент на ведучому валі

T1 9560 P n1

Крутний момент на веденому валі:

T2 T1u

Показники якості зубчатих передач

До основний показників ѐкості належать:

коефіціюнт перекриттѐ,

коефіціюнт ковзаннѐ,

коефіціюнт питомого тиску,

коефіціюнт форми зубцѐ.

Коефіцієнт перекриття характеризую плавність зачепленнѐ і показую кількість пар зубців, ѐкі одночасно знаходѐтьсѐ в зачепленні.

Умова плавності роботи

де dd – довжина дуги зачепленнѐ,

аb – довжина лінії зачепленнѐ.

Якщо = 1,48, це означаю, що 48% часу у зачепленні знаходѐтьсѐ дві пари зубців, а 52% – одна пара.

Якщо 1 – розрив зачепленнѐ. На практиці 1 < < 2.

Коефіцієнт ковзання враховую вплив геометричних і кінематичних факторів на величину прослизаннѐ профілів у процесі зачепленнѐ і характеризую зношеннѐ зубців у процесі роботи.