- •Государственное образовательное учреждение высшего
- •Лекция 13. Уравновешивание звеньев.
- •1.2. Механизмы современной техники.
- •1.3. Задачи и основные методы теории механизмов и машин.
- •План лекции
- •1. 5. 2 Классификация кинематических пар по числу связей.
- •1.5.3 Степень подвижности кинематической цепи.
- •5. 7 Избыточные связи.
- •План лекции
- •1. 5. 6 Принцип образования механизмов по Ассуру.
- •1. 5. 7 Избыточные связи
- •1. 5. 8 Классификация механизмов по общим свойствам.
- •1.5.9 Виды механизмов.
- •Тема 2
- •2. 2 Графический метод кинематического анализа - метод кинематических диаграмм.
- •2. 2. 1 Определение положений звеньев, построение траекторий точек и кинематических диаграмм.
- •2. 2. 2 Графическое дифференцирование.
- •2.2.3 Графическое интегрирование.
- •2.3 Графоаналитический метод кинематического анализа - метод планов скоростей и ускорений.
- •2.3.1 Построение планов скоростей и их свойства.
- •2.3.2 Построение планов ускорений и их свойства.
- •2.3 Графоаналитический метод кинематического анализа - метод планов скоростей и ускорений.
- •2.3.1 Построение планов скоростей.
- •2.3.2 Построение планов ускорений.
- •2. 4 Аналитические методы кинематического анализа.
- •2.5 Метод преобразования координат.
- •2.5.1. Определение положений точек в незамкнутых кинематических цепях.
- •2.5.2 Определение положений точек в замкнутых кинематических цепях.
- •2.5.3 Определение положения точек в пространственных кинематических цепях.
- •2.5.4 Уравнения преобразования координат для кинематических пар.
- •2.5.5 Определение положения захвата пространственного манипулятора в неподвижной системе координат.
- •2.5.3 Определение положений точек звеньев в пространственных кинематических цепях.
- •2. 14 Преобразование координатных систем.
- •2.5.4 Уравнения преобразования координат для конкретных кинематических пар,
- •5. 5 Определение положения захвата пространственного манипулятора в неподвижной системе координат.
- •Лекция 8
- •2.5.6 Определение положения точек в плоских механизмах
- •2.5.7 Определение положений точек, скоростей и ускорений
- •2.5.6 Определение положений точек в плоских механизмах векторным методом.
- •2.5.7 Определение угловых скоростей и ускорений звеньев и линейных скоростей и ускорений точек плоских механизмов. Аналоги скоростей и ускорений.
- •3.1. Введение в динамику машин.
- •3.2.1 Классификация сил.
- •3.1 Введение в динамику машин.
- •3.2. Силы, действующие в машинах.
- •3.2.1 Классификация сил.
- •2. Силы движущие и силы сопротивления.
- •3.2.2 Определение сил инерции.
- •3.3. Реакции в кинематических парах.
- •3.4.Кинетостатический расчет механизмов.
- •3.4.1 Задачи кинетостатики механизмов.
- •3.4.2 Условия статической определимости групп звеньев.
- •3.4.3 Графоаналитический метод кинетостатического расчета групп второго класса.
- •2. Группа 2-го вида
- •3.4.4 Аналитический метод кинетостатического
- •3.4.5 Кинетостатика ведущего звена.
- •3.4.4 Аналитический метод кинетостатического
- •Лекция 12.
- •3.5.1 Трение в поступательных кинематических
- •3.5.2 Трение во вращательной кинематической паре.
- •3. 6. Передача работы и мощности. Кпд машин. Коэффициент потерь.
- •3.6.1 Кпд поступательной кинематической пары.
- •3.6.3. Определение кпд механизма.
- •3.6.4 Кпд соединенных машин.
- •Лекция 13.
- •3.7.1 Общие условия уравновешивание вращающихся масс.
- •3.7.2 Статическое уравновешивание.
- •Уравновешивание в общем случае или динамическое уравновешивание.
- •3.7.4 Статическая и динамическая балансировка вращающихся масс.
- •Лекция 14
- •3.7.6. Уравновешивание шарнирного четырехзвенника.
- •3.8. Движение машин под действием заданных сил.
- •3.8.1. Режимы движения машины.
- •3.8.2. Характеристика внешних сил.
- •3.8.5 Определение приведенных моментов инерции и моментов сил кривошипно – ползунного механизма.
- •3.8.8 Уравнения движения в дифференциальной форме.
- •Разрешим уравнение (3.57) относительно углового ускорения
- •Лекция 17.
- •3.8.13 Определение момента инерции маховика.
- •Лекция 18.
- •3.8.16 Уравнения движения машины с учетом упругости звеньев.
- •4. 2. Основные и дополнительные условия синтеза. Ограничения при синтезе.
- •4. 3. Методы оптимального синтеза.
- •4. 4. Синтез механизмов на основании заданной целевой функции.
- •4. 5. Интерполяционный метод синтеза механизмов.
- •Лекция 20.
- •4.6. Синтез механизмов методом наилучшего приближения функций.
- •4.7. Метод квадратичного приближения.
- •4.6. Синтез механизмов методом наилучшего приближения функций.
- •4.7. Метод квадратичного приближения.
- •Тема 5 Синтез плоских рычажных механизмов (4 часа)
- •5.2 Синтез четырехзвенного кривошипно-ползунного коромыслового механизма по трем положениям аналитическим методом.
- •5.3 Синтез четырехзвенного кривошипно-коромыслового механизма по двум крайним положениям коромысла, коэффициенту изменения средней скорости и допускаемому углу давления.
- •План лекции
- •5.4.2 Синтез кривошипно-ползунного механизма.
- •5.4.З Синтез кулисного механизма.
- •Тема 6.
- •9.2. Фазы движения толкателя
- •9.3. Обоснование выбора закона движения
- •Лекция 24.
- •6.5 Синтез кулачковых механизмов.
- •6.6 Проектирование по кинематическим параметрам. Построение профиля кулачка при поступательном движении толкателя.
- •6.4 Проектирование по динамическим параметрам. Определение текущих углов давления. Аналог скорости
- •Лекция 25
- •6.10. Графическое определение текущих углов давления.
- •6.11 Аналитический метод определения основных размеров кулачкового механизма по заданному допускаемое углу давления.
- •6.12. Силовой расчет кулачкового механизма.
- •Глава 7. Синтез зубчатых зацеплений. (12 часов).
- •7.2. Основная теорема зацепления. Полюс зацепления. Центроиды колес.
- •7.3. Цилиндрическая эвольвентная зубчатая передача..
- •7.1 Виды зубчатых механизмов
- •7.2. Основная теорема зацепления. Полюс зацепления. Центроиды колес.
- •7.3. Цилиндрическая эвольвентная зубчатая передача.
- •Окружность
- •Окружность
- •5. Эвольвента - кривая без перегибо
- •7.5 Элементы и свойства эвольвентного зацепления
- •7.6. Коэффициент перекрытия
- •Лекция 28.
- •7.8. Внутреннее зацепление (рис.7.9)
- •7.9. Реечное зацепление (рис.7.10)
- •7.10. Изготовление зубчатых колес.
- •Лекция 29.
- •7.14. Толщина зуба по произвольной окружности.Условие отсутствия заострения
- •7.15. Условие отсутствия подрезания
- •Лекция 30
- •7.17 Проектирование зубчатых передач. Выбор коэффициента смещения.
- •7.18 Косозубая цилиндрическая передача.
- •Лекция 31
- •7.21 Передачи с перекрещивающимися осями.
- •7.21.1 Винтовая передача.
- •7.21.2 Червячная передача.
- •Тема 8. Синтез механизмов с подвижными осями. Лекция 32.
- •8.1 Планетарные и дифференциальные механизмы.
- •8.1 Планетарные и дифференциальные механизмы.
- •Тема 9. Основы теории машин - автоматов. ( 4 часа)
- •9.1.2. Управление от копиров.
- •9.1.3. Следящий привод.
- •9.2. Виды манипуляторов и промышленных роботов.
- •Промышленные роботы
- •9.3. Рабочий объем манипулятора и классификация движений захвата
- •9.4. Влияние расположения кинематических пар манипулятора на его маневренность
- •9.5 Структурный синтез манипуляторов
- •9.6 Зоны обслуживания, угол и коэффициент
- •Список литературы.
7.21.1 Винтовая передача.
Винтовая передача составлена из колес с винтовыми зубьями (двух правых или левых).
На рис. 7.22 показаны проекции начальных цилиндров. С радиусами rW1 и rW2. В точке Р эти цилиндры касаются. Покажем скорости т. Р первого и второго колеса V1 и V2. Нормальные составляющие этих скоростей согласно теории Виллиса
Рис. 7.21 Гиперболоид вращения
Равны
V1n= V2n, но V1n=V1cos1
V2n=V2cos2, a V1= w1rW1, V2=w2rW2
Тогда
w1 rW1sin1=w2 rW2 sin2
и передаточные отношения U12=w1/w2= rW1sin1/ rW2 sin2, т.е. передаточные отношение винтовой передачи определяются четырьмя геометрическими параметрами: 1 и 2, rW1 и rW2
Углы 1 2 можно выбирать любые, но должно соблюдаться условие 1 +2 =.
Наличие точечного контакта в зубьях приводит к повышенному износу зубьев.
Этот недостаток ограничивает применение винтовых передач в силовых механизмах. Используются главным образом в приборных передачах, авиационных двигателях, в виде ускорительных передач приводе центрифуг и сепараторов.
7.21.2 Червячная передача.
Червячная передача является частным случаем винтовой, когда углы 1 +2 =90. Она состоит из червяка и червячного колеса (рис.7.23).
Зубья колеса делают несколько оборотов вокруг тела червяка и называются витками. Количество витков на цилиндре называется числом захода червяка.
Червяки бывают однозаходные или многозаходные (Z4=1 ...4) на рис .7.24 показан двухзаходный червяк. Расстояние между одинаково направленными профилями одного витка называется ходом червяка Pz.
Расстояние между соседними витками называется шагом Рx. Тогда Pz=PxZ4 где Z4 -число заходов определяется по торцу червяка.
Угол (рис7.24) называется углом подъема винтовой линии. Шаг Рx= m (m-модуль).
Из развертки винтовой линии (рис7.24) имеем Pz=dtg, где d-диаметр делительной окружности червяка. Тогда dtg==mZ4 или Z4/tg=q число модулей в диаметре делительной окружности. Величина q =7. ...25 (меньше для силовых передач). Различают архимедовы ,эвольвентные и конволютные червяки
7.23 Червячная передача
Архимедов червяк в .осевом сечении имеет трапецевидной зуб и может быть нарезан резцом, когда он находится в плоскости проходящей через ось. ( рис. 7.25).
Архимедова винтовая поверхность на плоскость не развертывается поэтому зубья такого червяка нельзя шлифовать плоским кругом. Боковая поверхность витка эвольвентного червяка представляет рентный геликоид. Эвольвентный и конвалютный червяк также нарезаются резцом, но смещенным относительно оси вращения на чину радиуса основной поверхности. (рис7 .25 )
Для нарезания конволютного червяка резец наклоняется к оси заготовки.
Эвольвентный и конволютный червяки шлифуются.
В сечении главной плоскостью, проходящей через ось червяка, перпендикулярно оси колеса. червячная передача подобна реечному зацеплению. ( рис .7.26 ). Передаточное отношение червячной передачи определяется как
U12=wч/wk=Zk/Zч
Ведущим звеном в передаче обычно является червяк. В червячной передаче, как правило движение от колеса к червяку не возможно, г.е. передача самотормозящая.
Червячное колесо нарезается с помощью червячной фрезы, идентичной червяку, за счет чего в червячной передаче обеспечивается контакт по линии.
Червячные передачи обеспечивают большое передаточное отношение (U12 500 ), отличаются плавностью, бесшумностью, большой нагрузочной способностью. Недостаток передач - низкий к.п.д (r=0,50,7) использование цветных металлов для червячного колеса.