Конструктивно-функциональная классификация механизмов

Согласно этой классификации механизмы можно разделить на пять основных видов: рычажные, кулачковые, фрикционные, зубчатые механизмы и механизмы с гибкими звеньями.

К рычажным механизмам относятся механизмы, звенья которых образуют только вращательные, поступательные, цилиндрические и сферические пары. На рис. II показаны схемы наиболее распространенных плоских рычажных механизмов – кривошипно-ползунного (рис.1.5 а), шарнирного четырехзвенника (рис.1.5 б), кулисного (рис.1.5 в).

Кривошип – вращающееся звено, которое может совершать полный оборот вокруг неподвижной оси (звено I на всех трех схемах). Шатун – звено, которое образует кинематические пары только с подвижными звеньями (звено 2 на рис.1.5). Ползун – звено, образующее поступательную пару со стойкой (звено 3 на рис.1.5). Коромысло – вращающееся звено, которое может совершать только неполный оборот вокруг неподвижной оси (звено 3 на рис.1.5). Кулиса – звено, вращающееся вокруг неподвижной оси и образующее с другим подвижным звеном поступательную пару (звено 3 на рис. 1.5).

Рис. 1.5

К кулачковым механизмам относятся механизмы, в состав которых входит кулачок, а кулачком называется звено, имеющее элемент высшей пары, выполненный в виде поверхности переменной кривизны. Кулачковые механизмы (рис.1.6) предназначены для преобразования вращательного или возвратно-поступательного движения входного эвена, которым, как правило, является кулачок I, в возвратно-поступательное или возвратно-вращательное движение выходного звена-толкателя 2.

Основное достоинство кулачковых механизмов заключается в возможности получения практически любого закона движения толкателя за счет соответствующего выбора профиля кулачка.

Во фрикционных механизмах движение от входного звена к выходному передается за счет сил трения, возникающих в местах контакта звеньев (высшая пара).

К зубчатым механизмам относятся механизмы, в состав которых входят зубчатые звенья.

Механизмы с гибкими связями применяют для передачи вращательного движения между валами при больших межосевых расстояниях

Задачи и методы кинематического анализа механизмов.

основные задачи сост. в определении перемещений, линейных и угловых скоростей и ускорений, звеньев механизма в зависимости от заданного закона движения входного звена (ведущего).

По значению ускорений звеньев угловых и линейных, находят инерционные нагрузки, а затем проводят прочностные расчеты звеньев механизма.

Для определения кинематических зависимостей в механике

1.Графический

2.Аналитический

3.Экпериментальный

1.Графический метод кинематического анализа механизма.

Задана структурная схема мех-ма со всеми линейными размерами звеньев. Схема вычерчивается в линейном масштабе.

Выбираются масштабы линейной скорости и ускорение линейного и углового
Для определения рабочего хода а также траектории точек звеньев,

Мех-м выч-ся в масштабе а также n-ое число его положений.

ОВ^’’=АВ-ОА

ОВ^’=ОА+АВ

Точки звеньев 1 кривошип; и 2-шатун лежащие по горизонтали наз-ся мертвым положением

B’, B’’-точки мертвого положения

Выводы: 1. При построении плана скоростей векторы абсолютных скоростей всегда начинаются из полюса плана В

2. На плане скоростей имеется ∆ подобно ∆ жесткого звена механизма.

∆ акb ∆ AKB в плане схемы мех-ма

3. Векторы отн-ых скоростей соединяют концы векторов абсолютных скоростей и плане направлены к точке кот-ая стоит первой в обозн-ии отн-ой скорости

Аналитический метод определения V и a звеньев заключается в сост. Замкнутого контура векторного в корд Х.У.- разработан ученым Зиновьевым

___ __ __ ___

ОС=ОА+АВ+ВС

ОА=l₁ м

АВ=l₂м

Диф-я эти ур-ния по t находим линейные скорости и ускорения звеньев а также угловые скорости и ускорения.

Планетарные передачи. Устройство. Кинематический расчет. Теорема Виллиса.

Механизмы, в составе которых имеется хотя бы одно колесо с перемещающейся в пространстве осью вращения, называются планетарными. Различают три вида таких механизмов:
1)простые, 2)дифференциальные, 3) замкнутые дифференциальные.

Рассмотрим один из простейших дифференциальных механизмов (рис.2.10).Звенья 1 и 3 – центральные колеса, 2 – сателлит, Н –водило. Водило Н и соосные с ним центральные колеса 1 и 3 называются основными звеньями.

Получим формулу, связывающую угловые скорости звеньев в дифференциальном механизме. Используем метод обращения движения. Сообщаем всем звеньям механизма дополнительную угловую скорость, равную угловой скорости водила Н, но противоположно направленную, т.е. ( ). При этом относительное движение звеньев не изменится, а угловые скорости в обращенном движении будут следующими:

Таким образом, так как то дифференциальный механизм превратился в зубчатый механизм с неподвижными осями. Для такого обращенного механизма

(2.6)

где - передаточное отношение обращенного механизма, определяемое через число зубьев колес:

Полученное выражение(2.6) называется формулой Виллиса. В общем случае формула Виллиса имеет вид

Если в дифференциальном механизме одно из центральных колес сделать неподвижным, то получится планетарный механизм (рис. 2.11).

Так как то из формулы

получим:

(2.7)

Выражение(2.7) называется формулой Виллиса для планетарных механизмов. В общем случае она имеет вид

(2.8)

где индекс в соответствует неподвижному центральному колесу.

Планетарные механизмы часто называются планетарными передачами. Они позволяют получать большие передаточные отношения при малых габаритах.

Детали машин

Соединения

1.1.1.Резьбовые соединения.

Резьбовые соединения относятся к разъёмным и выполняются посредством сверления в соединяемых деталях, в которые вставляются резьбовые крепёжные детали: болты, винты или шпильки. На выступающие концы болтов и шпилек навинчиваются гайки, затяжка которых обеспечивает соединение. При использовании винтов или шпилек в отверстиях одной из соединяемых деталей нарезается резьба.

К видам крепёжных резьб относятся цилиндрическая метрическая, трубная цилиндрическая, коническая метрическая, коническая дюймовая с углом профиля 60 и трубная коническая.

Резьба характеризуется следующими параметрами:

диаметрами (наружным – d, D; средним - d₂, D₂; внутренним – d₁, D₁; d₃ – внутренний диаметр болта по дну впадины)

углом профиля в осевом сечении б, шагом P(расстояние между одноименными сторонами двух смежных профилей), числом заходов n (крепёжные резьбы однозаходные) и углом подъёма по среднему диаметру .

-связь угла подъема с шагом, числом заходов и средним диаметром.

По форме профиля крепежные резьбы бывают треугольные и круглые; резьбы винтовых механизмов (ходовые резьбы) - трапецеидальные, упорные, прямоугольные.

Материалы резьбовых соединений выбирают в зависимости от условий работы (температура, среда) и характера нагрузки ( статическая, переменная), способа изготовления (литьё, штамповка, точение) и объема производства(единичное, массовое). Для стандартных крепёжных изделей общего назначения используются низко- и среднеуглеродистые стали обыкновенного качества. Для высоконагруженных соединений, работающих при переменных и ударных нагрузках, повышенных температурах и агрессивных средах, применяются качественные конструкционные и легированные стали.

Прочность резьбовых соединений зависит от материала. Существует 12 классов прочности для винтов и 7 классов прочности для гаек, изготавливаемых из одинаковых сталей.

Класс прочности болтов обозначен двумя числами. Первое число, умноженное на 100, определяет (МПа), а второе, деленное на 10, соответствует соотношению . Обозначение болта:

Класс прочности гаек обозначен числом, которое при умножении на 100 дает значение напряжения от испытательной нагрузки (МПа). Обозначение гайки:

Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая