24 Билет

Динамические модели одноподвижных машинных агрегатов. Условия приведения масс и моментов инерции.

В общей постановке динамика – изучение каких-либо процессов или явлений в функции времени.Динамическая модель – модель системы, предназначенная для исследования ее свойств в функции времени (или модель системы, предназначенная для исследования в ней динамических явлений) При замене механизма динамической моделью необходимо выполнить следующие условия:

1. Закон движения входного звена механизма должен совпадать с законом движения модели его заменяющей.

Т.е. кинематические характеристики модели и звена приведения механизма должны быть одинаковыми или

Положение модели в пространстве и положение звена приведения должны быть одинаковыми или .

2. Модель должна быть нагружена условной силой или моментом, называемым приведенным моментом или силой и определяемым из условия равенства мгновенных мощностей модели и машинного агрегата. Т.е. или являются эквивалентом всей заданной нагрузки приложенной к машинному агрегату.

3. Модель должна обладать условной массой или моментом инерции, называемым приведенной массой или приведенным моментом инерции и определяемым из условия равенства кинетических энергий модели и машинного агрегата. Т.е. или являются эквивалентом все инерционности машинного агрегата.

25 Билет

Критерии работоспособности и угол давления при передаче движения в высшей кинематической паре.

Угол давления определяет положение нормали п-п в высшей КП относительно вектора скорости и контактной точки ведомого звена (рис. 8.5, а, б). Его величина определяется размерами механизма, передаточной функцией и перемещения толкателяS_.

Угол передачи движения γ - угол между векторами υ₂ и υ_отн абсолютной и относительной (по отношению к кулачку) скоростей той точки толкателя, которая находится в точке контакта А (рис. 8.5, а, б):

. При проектировании кулачкового механизма задают допускаемое значение угла давления _доп , обеспечивающее выполнения условия γ ≥ γ _min > γ _закл , т. е. текущий угол γ ни в одном положении ку­лачкового механизма не должен быть меньше минимального угла передачи γ _min и значительно превосходить угол заклинивания γ_закл .

Для кулачковых механизмов с поступательно движущимся толкателем рекомендуется γ _min = 60° и γ_min = 45° - механизмов с вращающимся толкателем

26 Билет Динамика одноподвижного машинного агрегата – уравнения движения динамической модели в энергетической (интегральной) форме.

Запишем для динамической модели теорему об изменении кинетической энергии

где:

и уравнение движения динамической модели в интегральной или энергетической форме -=

Из этого уравнения после преобразований получим формулу для расчета угловой скорости звена приведения:

27 Билет

Для кинематического исследования дифференциальных механизмов используются формула Виллиса, полученная так же на основе метода обращения движения:

,

Где - передаточное отношение в обращенном движении ().

28 Билет

Уравнение движения динамической модели в дифференциальной форме.

уравнение движения динамической модели в дифференциальной форме.

Из этого уравнения после преобразований получим формулу для расчета углового ускорения звена приведения:

Для механических систем, в которых приведенный момент не зависит от положения звеньев механизма.

29 Билет Зубчатые передачи и их классификация.

Многозвенные зубчатые механизмы подразделяются на два вида:

1) механизмы с неподвижными осями всех колес (рядовые и ступенчатые зубчатые механизмы);

2) механизмы, в которых оси отдельных колес перемещаются относительно стойки (планетарные и дифференциальные механизмы).

Механизмы с неподвижными осями зубчатых колес имеют число степеней свобод, равное единице, благодаря чему передаточное отношение постоянно.Рядовые зубчатые механизмы представляют собой последовательное соединение нескольких пар зубчатых колес (рис. 20). Общее передаточное отношение рядового зубчатого механизма постоянно и равно обратному отношению чисел зубьев или радиусов крайних колес:

. (15)

Знак передаточного отношения определяется множителем , где- число передач внешнего зацепления. Но передаточное отношение в таких передачах невелико, так как оно ограничено допустимой величинойи, а числа зубьев промежуточных колес не влияют на величину общего передаточного отношения механизма, поэтому их называют паразитными колесами

Рис. 20Ступенчатые зубчатые механизмы (рис. 21) представляют собой последовательное соединение блочных (спаренные колеса 1 и 2; 2^” и 3) или одиночных зубчатых колес. В общем случае при j колесах и t внешних зацеплениях полное передаточное отношение ступенчатой передачи

^, т.е. равно отношению произведения чисел зубьев ведомых колес к произведению ведущих колес.

Рис. 21.Зубчатые механизмы с подвижными осями имеют колеса с движущимися геометрическими осями, которые называются саттелитами. На рис. 22 показана схема планетарного механизма: подвижное звено – h, в котором помещены оси саттелитов, называется водилом; вращающееся неподвижной оси колесо – 1, по которому обкатываются саттелиты, называется центральным; неподвижное центральное колесо – 3 называется опорным. Как правило, планетарные механизмы изготовляются соосными, это означает, что оси колес 1, 3 и водила h находятся на одной прямой.

Если в планетарном механизме (рис. 22) освободить от закрепления опорное колесо 3 и сообщить ему вращательное движение, то механизм превратится в дифференциал со степенью свободы W = 2 (рис. 23).

Рис. 23

Для кинематического исследования дифференциальных механизмов используются формула Виллиса, полученная так же на основе метода обращения движения: , Где- передаточное отношение в обращенном движении ().

Зубчатые передачи бывают простые и сложные. Простая зубчатая передача - трехзвенные механизм, состоящий из двух зубчатых колес и стойки, в котором зубчатые колеса образуют между собой высшую пару, со стойкой - низшие (поступательные или вращательные).Простые зубчатые передачи классифицируются:

• по виду передаточной функции (отношения)

  • с постоянным передаточным отношением;

  • с переменным передаточным отношением;

• по расположению осей в пространстве

  • с параллельными осями - цилиндрические;

  • с пересекающимися осями - конические;

  • с перекрещивающимися осями - гиперболоидные;

• по форме профиля зуба

  • эвольвентным профилем;

  • с циклоидальным профилем;

  • с круговым профилем (передачи Новикова);

• по форме линии зуба

  • с прямым зубом;

  • косозубые;

  • шевронные;

  • с круговым зубом;

30.Динамика одноподвижного машинного агрегата - режимы работы машинного агрегата, их основные кинематические и энергетические характеристики.

Режимы движения машинного агрегатаВ зависимости от того какую работу совершают внешние силы за цикл движения машины различают три режима движения: 1. разбег (разгон) 2. установившееся движение 3. выбег (торможение)

ТАХОГРАММА МЕХАНИЗМА:

Рис. 4.2

1. Разгон => А_д^{ц } А_с^ц , А_ ^{ц } 0;

2. Установившееся движение => А_д^ц = А_с^ц , А_ ^ц = 0;

3. Торможение (выбег) => А_д^ц А_с^ц , А_ ^ц  0.