Рычажные механизмы.

Плоские и пространственные рычажные механизмы применяют для передачи и преобразования движений, перемещений, скоростей, силовых воздействий и для выполнения простейших математических операций.

1. масса

2. рычаг

3. пружина

4. зубчатый сектор

5. зубчатое колесо

6. указатель

7. шкала

Деформация тарированной пружины служит мерой ускорения. Подвижные звенья выполняют в виде стержней, рычагов, планок, соединенных кинематическими парами (шарнирами, опорными узлами). Объединяющим звеном может служить корпус, кронштейн.

Достоинства: простота конструкции, надёжность, малые габариты.

Недостатки: ограничитель угловых и линейных перемещений.

Тангенсный и синусный механизмы.

Тангенсный и синусный механизмы служат для преобразования прямолинейных перемещения S толкателя 1 в поворотное перемещение α рычага 2.

В тангенсном механизме расстояние l от оси вращения рычага до толкателя постоянное и S=l*(tgα – tgα₀ ), передаточное отношение i₁₂ = dS/dα = P/cos²α.

В синусном механизме длина рычага r неизменна. Характеристика механизма S= r∙(sinα – sinα₀). Перед передаточное отношение i₁₂ = dS/dα = r∙cosα.

График передаточных отношений тангенсного (1), синусного (2) механизмов. (r = L).

Поводковый механизм.

Предназначен для передачи вращения между расположенными под углом осями 1 и 2.

Характеристикой механизма является зависимость β поворота оси 2 от угла α поворота оси 1.

S = OK = L1∙tg α = L2∙tg β

Отсюда i₁₂ = , =>

i₁₂ = = =

График изменения передаточного отношения поводкового механизма:

Фиксирующие устройства. Зажимные устройства.

Обеспечивает неподвижное взаимное положение отдельных деталей механизма, что достигается благодаря трению. Трение между деталями 1 и 2, удерживающее установленное положение зажимного устройства, возникает под действием сил, создаваемых установочными винтами а), эксцентриком б), или хомутиком, стягиваемым винтом в).

Фиксаторы.

В отличие от зажимных устройств позволяют устанавливать детали механизмов в строго определённые, заранее фиксированные положения.

Фиксатор имеет подвижный и фиксированный элементы, которые вместе составляют фиксирующую пару. Подвижные элементы непосредственно связаны с перемещающими узлами, положение которых изменяют при переводе фиксатора из 1 положения в другое. Их выполняют в виде делительных дисков, звёздочек и т.д., впадины и отверстия которых используют для фиксации. Число позиций переключения и их расположение определяется местом и числом отверстий или впадин у подвижных элементов. Применяются как фиксаторы скольжения, так и с трением качения. Если фиксатор переводится из 1 положения в другое с приложением сил или моментов непосредственно к подвижной части и фиксированный элемент западают во впадину или отверстие под действием пружины, то фиксатор упругий. У жестких фиксаторов прежде чем перевести подвижный элемент в следующее положение, надо приложить усилие непосредственно к фиксирующему элементу для вывода его из впадины или отверстия.

Рассмотрим фиксатор с поступательно перемещающейся рейкой и штоком.

На шток действует сила F пружины, сила

F₁-выводящая фиксатор, действует горизонтально. F- препятствует выводу фиксатора. F_тр = f∙F_n - трение между рейкой и штоком.

F= F_n∙cosα – F_тр∙sinα =>

F₁~F и увеличивается с увеличением α и φ, с ростом α точность увеличивается по α не > 30⁰, при поворачивании не более, чем на 15⁰.