- •Змістовий модуль 1. Структура та кінематика механізмів
- •1.2. Основні пробеми дисципіни тмм, її розділи і місце серед інших дисциплін. Історія розвитку.
- •Мiсце тмм серед iнших дисциплiн
- •1.3. Загальні визначення: машина, механізм. Види машин і механізмів.
- •Класифiкацiя машин
- •Машинний агрегат
- •1.4. Компоненти механізму.
- •Структурна будова механізмів
- •Абсолютно тверде тіло в просторі
- •К ласифікація кінематичних пар
- •2.2. Кінематичні ланцюги та їхня класифікація.
- •К інематичні ланцюги
- •2.3. Структурні формули кінематиних ланцюгів. Сімейства механізмів.
- •2.4 Принцип утворення механізмів.
- •Лекція 3. Класифікація механізмів План лекції.
- •Г рупи Ассура
- •3.2. Класифікація механізмів. Послідовність структурного аналізу.
- •Р ізновиди механізмів іі кл.Іі пор.
- •3.3. Зайві ступені вільності та пасивні умови зв'язку.
- •К улачковий механізм із зайвим ступенем вільності
- •Важільний механізм з пасивними зв'язками
- •3.4. Замінюючі механізми.
- •З амінюючі механізми
- •Лекція 4.
- •План лекції:
- •4.2. Синтез кривовшипно повзунного механізму.
- •П обудова кривошипно-повзунного механізму
- •С хема до визначення r і l
- •С хема до визначення r ; l і e.
- •С хема до визначення r і l.
- •4.3. Синтез кривошипно-коромислового механізму.
- •К ривошипно-коромисловий механізм
- •4.4. Синтез кулісного механізму.
- •К улісний механізм
- •Лекція 5.
- •План лекції:
- •Г рафіки переміщеная вхідної ланки
- •5.2. Визначення положень ланок та траєкторій, що описують характерні точки ланок.
- •П обудова траєкторії точки
- •5.3. Кінематичні діаграми механізмів. Масштаби діаграм.
- •П обудова кінематичних діаграм
- •К ривошишо-коромисловий механізм
- •Лекція 6.
- •План лекції:
- •Г рупа Ассура іі кл., іі пор., і- виду.
- •6.2. Визначення прискорень окремих точок груп Ассура та кутових прискорень ланок.
- •Г рупа Ассура іі кл., іі пор., і виду
- •6.3. Плани швидкостей важільного механізму.
- •6.4. Плани прискорень важільного механізму.
- •Лекція 7.
- •План лекції:
- •7.2. Аналітична кінематика кривошипно-коромислового механізму.
- •К ривошипно-коромисловий механізм
- •7.3. Аналітична кінематика кривошипно-повзунного механізму.
- •Кривошипно-повзунного механізм
- •7.4. Аналітична кінематика кулісного механізму.
- •К улісний механізм
- •К улачкові механізми
- •К онструкції штовхачів
- •З амикання кулачкових механізмів
- •8.2. Закони руху веденої ланки. Фазові кути.
- •З акони руху веденої ланки
- •8.3. Кінематичний аналіз кулачкових механізмів.
- •К інематичний аналіз кулачкових механізмів методом діаграм
- •8.3.1. Аналіз методом діаграм.
- •8.3.2. Аналіз методом планів.
- •9.2. Кут тиску та кут передачі руху.
- •9.3. Динамічний синтез кулачкових механізмів.
- •9.3.1. Визначення початкового радіуса профілю кулачка для кулачкових механізмів з роликовим штовхачем.
- •К улачковий механізм з роликовим штовхачем
- •9.3.2.Визначення початкового радіуса профілю кулачка для кулачкових механізмів з тарілчастим штовхачем.
- •10.2.Циліндрична фрикційна передача
- •Ц иліндрична передача
- •10. 3.Конічна фрикційна передача
- •К онічна передача
- •Л обовий варіатор
- •З убчасте зачеплення
- •11.2 Евольвента кола та її властивості.
- •11. 3. Основні розміри циліндричних зубчастих коліс.
- •Ц иліндричні зубчасті колеса
- •11.4 Геометрія евольвентного зачеплення.
- •11. 5. Косозубі циліндричні колеса. Основні параметри.
- •К онічна зубчаста передача
- •Профілювання конічної передачі
- •12.2 Черв’ячна передача.
- •Ч ерв’ячна передача
- •12.3 Гвинтові зубчасті колеса .
- •12. 4. Поняття про нові види зубчастого зачеплення.
- •Зачеплення Новікова
- •План лекції
- •13. 2. Зубчасті механізми з рухомими осями. Планетарні та диференціальні механізми.
- •З убчасті механізми з рухомими осями
- •Зубчасті механізми типу редуктора Давида
- •13. 3 Кінематика диференціальних та планетарних механізмів
- •13.4. Визначення передаточних відношень планетарних механізмів графічним методом.
- •13. 5 Поняття про хвильову передачу. Кінематика.
- •14. 2 Методи нарізання зубів зубчастих коліс
- •14.3. Підрізування зубів. Найменше число зубів на колесі.
- •14.4 Виправлення /корегування/ зубчастих коліс.
- •Змістовий модуль 3. Динамічний аналіз механізмів Лекція 15.
- •15.2. Сили, що діють в механізмах.
- •15.3. Механічні характеристики машин.
- •15.4. Режими руху механізмів.
- •Лекція 16. Тертя в поступальних кінематичних парах
- •16.2. Тертя на похилій площині.
- •16.3. Тертя в клинчастому і циліндричному жолобі.
- •16.4. Тертя в гвинтовій парі.
- •Лекція 17. Тертя ковзання в обертальних та кочення у вищих кінематичних парах.
- •17.2. Тертя гнучкої ланки по нерухомому барабану.
- •17.3. Тертя кочення у вищих кінематичних парах.
- •17.3.1. Переміщення вантажу на катках.
- •17.3.2. Переміщення вантажу на візку.
- •Лекція 18.
- •18.2. Визначення сил інерції ланок плоских механізмів.
- •18.3. Зведення сил інерції ланки до центру коливання.
- •18.4. Метод заміщених точок.
- •19.2. Умова статичної визначеності кінематичного ланцюга.
- •19.3. Кінетостатика груп Ассура п класу п порядку.
- •19.3. 1. Кінетостатика груп Ассура і виду.
- •19.3.2. Кінетостатика груп Ассура II виду.
- •19.3.3. Кінетостатика груп Ассура III виду.
- •19.4. Кінетостатика механізму і класу.
- •Лекція 20.
- •20.2. Визначення коефіцієнту корисної дії при послідовному з'єднанні механізмів.
- •20.3. Визначення коефіцієнту корисної дії при паралельному з'єднанні механізмів.
- •Паралельне з'єднання механізмів
- •20.4. Коефіцієнт корисної дії кінематичних пар.
- •21.2. Зведені сили і моменти.
- •21.3. Теорема м.Є. Жуковського.
- •21.4. Зведена маса і зведений динамічний момент інерції механізму.
- •Лекція 22.
- •22.2. Нерівномірність руху механізмів.
- •22.3. Середня швидкість руху. Коефіцієнт нерівномірності руху.
- •23.2. Графік зведеного динамічного моменту інерції механізму.
- •23.3. Діаграма енергомас.
- •Лекція24.
- •24.2. Зрівноважування обертових тіл.
- •24.3. Зрівноважування механізмів.
- •24.4. Статичне і динамічне балансування обертових тіл.
- •24.5. Віброзахист машин.
З убчасте зачеплення
Рис.11.2
Швидкість т. К, що належить колесу 2 перпендикулярна радіусу 02К рівна
/11.4/
Проведемо через т.К загальну дотичну Т-Т і загальну нормаль N-N. Відмітимо т. Р перетину цієї нормалі з лінією центрів 0102. Із центрів 01і 02 опустимо перпендикуляри на нормаль N-N, отримаємо точки L1 та L2.
Ш видкість Vk1 розкладемо на два напрямки: по N-N і по Т-Т. Нормальна складова швидкості /11.5/
А налогічно отримаємо:
/11.6/
Д ля того, щоб зуби коліс не відходили один від одного і не врізались один в другий потрібно, щоб нормальні складові швидкостей і були рівні між собою за величиною і мали однаковий напрям
/11.7/
Підставимо в /11.7/ значення із /11.5/ і /11.6/, отримаємо:
ω1O1L1=ω2O2L2. /11.8/
З відси маємо:
/11.9/
Я кщо трикутники О1 і L1P і O2 L2P подібні, то можна записати:
. /11.10/
З амінивши відношення в /11.9/ із /11.10/ отримаємо:
/11.11/
З рівняння /11.11/ випливає формулювання основної теореми зачеплення – теорема Вілліса.
Загальна нормаль до профілів зубів в точці їх дотику ділить віддаль між центрами обертання зубчастих коліс на частини, обернено пропорційні їх кутовим швидкостям.
Точка Р називається полюсом зачеплення. При ω1/ω2=coпst, на основі /11.11/ знаходимо, що 02Р/01Р = coпst, тобто полюс зачеплення т.Р на лінії центрів займає стале положення. У випадку передачі обертального руху з сталим відношенням кутових швидкостей, профілі зубів повинні бути підібрані так, щоб загальна нормаль до них в будь – якій точці дотику К завжди проходила через одну і ту ж точку на лінії центрів.
11.2 Евольвента кола та її властивості.
Евольвентою кола – називається крива, яку описує будь – яка точка прямої лінії, що котиться по колу без ковзання. Це коло називається основним, а пряма, що перекочується по колу твірною, або виробляючою прямою /рис. 11.3/.
Нехай пряма N-N котиться по основному колу радіуса rь без ковзання. Точка К описує евольвенту. Біжучий радіус – вектор точки Кх
е вольвенти позначимо rx. Початковий радіус – вектор евольвенти Oko=rb. Гострий кут між дотичною до евольвенти в точці Кх і її радіусом – вектором Окх позначимо αx. Кут Ох між початковим радіусом – вектором евольвенти Око і її біжучим радіусом Окх, називається евольвент ним кутом або інволютою кута αx, тобто /11.12/
Евольвента кола
Рис.11.3
Б удь – яка точка евольвенти визначається радіусом-вектора rx і евольвент ним кутом θх. Оскільки пряма N-N котиться по основному колу без ковзання, то можна скласти рівність /11.13/
Із прямокутного трикутника OkxNx маємо:
/11.14/
Знайдемо дуги знайдемо:
/11.15/ Підставимо значення із /11.14/ і /11.15/ в /11.13/, отримаємо:
rb tgαx=rb(θx+αx). /11.16/ Розділимо обидві частини рівняння /11.16/ на rb, отримаємо:
θx+αx=tgαx, або
θx=tgαx-αx. /11.17/
Використавши позначення в рівнянні /11.12/, отримаємо
inVαx=tgαx-αx, або
Ox=tgαx-αx=inVαx. /11.18/
Зв’язок між rx і £x запишемо із трикутника KxONx
rx= . /11.19/
Рівняння /11.18/ і /11.19/ називаються параметричними рівняннями евольвенти.
Властивості евольвенти:
1/ евольвента – симетрична крива, яка має дві вітки, що збігаються у початковій точці Ко;
2/ будь – які дотичні NN до основного кола є нормалями до евольвенти у відповідних точках Кх;
3/ основне коло є геометричним місцем центрів кривизна евольвент описаних прямою NN, тобто їх еволютою, а значить вектор KxNx є радіусом кривизна евольвенти у точці Кх.