1. 5. 7 Избыточные связи

Механизмы могут содержать т. н. избыточные связи, не влияющие на закон движения механизма. Разберем на примере механизма, приво­да колес электровоза смысл избыточной связи.

Введение в шарнирный четырехзвенник АВСД звена ЕГ с одной сторо­ны увеличивает жесткость механизма, другой стороны, вследствие различных длин звеньев ВС и ЕГ из-за неизбежной неточности их изго­товления приводит при сборке к их натягу, откуда увеличение давле­ния на подшипники опор, быстрый износ подшипников.

Формула (I.I) получена при условии того, что в механизме нет избыточных связей. Однако при синтезе механизмов необходимо проверить наличие в них избыточных связей.

Число избыточных связей определяется по формуле:

Устранить избыточные связи можно изменением класса кинематичес­ких пар в механизме, при сохранении неизменности движения.

1. 5. 8 Классификация механизмов по общим свойствам.

Для удобства изучения структуры кинематики и динамики механиз­мов их классифицируют:

1) по функциональному назначению - механизмы передачи движения (редукторы, регуляторы)

2) по структурно-конструктивному признаку - зубчатые, кулачковые, рычажные, фрикционные.

3) по структурному признаку - деление механизмов на классы.

1.5.9 Виды механизмов.

Механизмы разделяются на плоские и пространственные, с низши­ми кинематическими парами (рычажные) и с высшими парами.

Механизмы с низшими кинематическими парами. Двухзвенные механизмы.

С вращательной парой.

Применяются в центрифугах, турбинах и т. д.

С поступательной парой

Применяется в дизель - компрессорах, суппортах.

Трехзвенные механизмы разделяются на клиновые и винтовые

применяются в прессах, сцепках вагонов в качестве слесарных тисков.

Четырехзвенные механизмы.

А

1- кривошип

2-шатун

3-коромысло

) Шарнирный четырехзвенник.

Применяется в поперечно-строгальных станках, механизмах кранов,

швейных машин и т. д.

Б) Кривошипно-ползунный механизм

1-кривошип

2-шатун

2-кулиса

3-ползун

3-ползун

Применяется в двигателях внутреннего сгорания.

В) Кулисный механизм

Применяется в насосах, счетных машинах и т. д.

Шестизвенные механизмы.

Большое разнообразие, различное применение этих механизмов. Они составляют основу большинства механизмов современной техники. механизмы с высшими кинематическими парами это механизмы, где элементами кинематических пар являются линия или точка. Делятся механизмы на кулачковые, зубчатые, фрикционные, храповые.

К

1-толкатель

2-кулачок 3-стойка

улачковые механизмы (трехзвенные)

Кулачковые механизмы бывают плоские и пространственные.

Зубчатые механизмы (трехзвенные, частный случай кулачковых) Различают зубчатые передачи: цилиндрические, конические, червячные, гиперболоидные, гипоидные с внешним, внутренним, реечным зацеплением, с подвижными и неподвижными осями и т. д.

Анализ кинематических цепей позволяет сделать вывод, что для образования механизма необходимо выполнить три условия:

1) Цепь должна быть замкнутой

2) Цепь должна иметь одно неподвижное звено.

3) При заданном положении одного из звеньев остальные звенья должны занимать определенное положение, т. е. цепь должна обладать определенностью движения.

Для структурного синтеза многозвенных механизмов перебор возможных вариантов сочетания количества подвижных звеньев и кинематических пар разных классов в соответствии с формулами(1.2, 1.3) довольно затруднителен.

Более удобно находить структурные схемы путем последовательного наслоения некоторых кинематических цепей, называемых структур­ными группами Ассура (Ассур - русский ученый, профессор Петербургско­го технологического института, в 1914 году сформулировал принцип образования механизмов).