13. Кинематика колесного дифференциала.

14. Кинематика карданной передачи.

Механизм, состоящий из одного или нескольких карданных валов и карданных шарниров и предназначенный для передачи крутящего момента между агрегатами, оси которых не совпадают и могут изменять свое положение, называется карданной передачей. Для компенсации изменения расстояния между агрегатами трансмиссии в карданной передаче используют подвижные в осевом направлении шлицевые муфты.

Карданные шарниры можно разделить:

• по кинематике на синхронные (равные угловые скорости) и асинхронные (неравные угловые скорости);

• по конструкции на полные, полукарданные — жесткие (угол до 2°) и упругие (угол до 12°).

Кинематика карданного шарнира

Рассмотрим два вала, повёрнутых друг относительно друга под углом β и соединённых между собой крестовиной. При вращении приводного вала с постоянной угловой скоростью ω1 ведомый вал вращается с неравномерной угловой скоростью ω2

Угол вращения α приводного вала не соответствует в каждый момент углу вращения α ведомого вала (Рисунок). Угол рассогласования Δα степень неравномерности вращения зависят от угла поворота шарнира.

15. Динамическая модель машинного агрегата (звено приведения).

Динамическая модель механизма, или машины представляет собой уравнение движения звена приведения, к которому приведены все силы и массы звеньев. В случае, если звено приведения совершает вращательное движение (например, кривошип, рис. 1, а) то уравнение движения принимает вид:

где J_пр – приведенный момент инерции звена приведения; М_пр – приведенный момент сил звена приведения.

Рисунок 1.

В случае, если звено приведения совершает поступательное движение (ползун, рис. 1, б) уравнение движения имеет вид:

где m_пр – приведенная масса звена приведения;

Р_пр – приведенная сила звена приведения.

16. Приведенный момент сил и приведенный момент инерции.

Условный момент, приложенный к звену приведения, называется моментом приведения (приведенным моментом сил). Момент приведения равен совокупности всех моментов и сил, приложенных к звеньям механизма. Приведенный момент движущих сил M, приложенный к звену приведения, определяется из условия равенства мгновенных мощностей. Мощность, развиваемая M, равна сумме мощностей, развиваемых силами и моментами сил, действующих на звенья машинного агрегата.

Условный момент инерции звена приведения называется приведённым моментом инерции. Для каждого положения механизма приведенный момент инерции звеньев находится по формуле:

где m_i – масса звена i, J_si – момент инерции звена i относительно оси, проходящей через центр масс S_i звена, w_i – угловая скорость звена i, V_si – скорость центра масс звена i.

-----------------------------------------------------------------------

Приведенным моментом сил называется момент (М_пр), приложенный к звену приведения и развивающий мощность, равную сумме мощностей всех сил и моментов сил, приложенных к звеньям механизма.

Приведенный момент инерции J_np представляет собой момент инерции звена приведения, обладающий кинетической энергией, равной сумме кинетических энергий всех движущихся звеньев механизма.