Назначение механизма и их классификация. Структура механизмов. Классификация кинематических пар. Кинематические цепи. Регулирование периодических колебаний скорости, страница 4

·  Склонность к заклиниванию

Виды кул. мех.

Сх1: толкатель расположен на расстоянии а от оси кулочка. Такой мех-зм назыв. внецентриевый кул.мех.

Сх2: ось толкателя совпадает с осью кулачка. Толкатель совершает вовратно поступательное движ., кулачок вращается. Это центральный кул. мех.

Сх3: толкатель совершает качательн. движ., а кулачок вращатеное. Механизм с качательным движением толкателя.

Сх4: кулачок и толкатель совершает возвратно-поступательное движение .

В приборах и автоматах широко примен. Пространственные кулач. мех-мы, обеспечивающие любой з-н движ. Ведомого звена. Для обеспечения непосредственного, постоянного контакта кулачка и толкателя применяют силовое и геометрическое замыкание. Силовое замыкание обеспечивает пружинами, а геометническое замык. …

Ведомое звено толкателя имеет различные конструкцию: 1.роликовая 2.заостренная 3. грибовидная 4. тарелочная

Основные фазы К.М.

φ_у – фаза удаления – угол поворота кулачка в фазе подъема

φ_д – фаза дольшего стояния – угол поворота кулачка в этой фазе

φ_в – фаза возврата – угол поворота кулочка в этой фазе

φ_н(φ_б.ст.) – фаза нижнего стояния

φ_у+φ_д+φ_в= φ_раб – рабочий угол

1.  t_у – время удаления толкателя

2.  t_д – время, в теч. котор. толкатель находтся в верхнем положении.

3.  t_в – время, в теч.котор. толкатель возвращается в нижнее положение

4.  t_б(t_н) – время стояния толкателя в нижнем положении.

F₂ – сила полезного сопротивления

F₂ – сила препятсвующ. движени. Толкателя

F₂ – сила нормального давления обеспечив. работу кулачкового мех-ма.

γ` - угол давления                      γ – угол передачи                       γ=60..70

Синтез кулачковых мех-мов.

При проектировании К.М. необход. знать з-н движения кулачка, з-н движ. толкателя, угол передачи, конструктивные особенности.

20. Тахограмма и силы, действующие в машине.

Тахограммой называется графическая зависимость скорости машины от времени.

Под скоростью машины понимают скорость ведущего звена.

Движение машины состоит из трех периодов:

1 период характеризуется временем разбега. В этот период скорость изменяется от 0 до максимальной скорости.

2 период характеризуется временем установившегося движения. В этот период скорость изменяется от максимального до минимального значения или по истечению периода скорость остается постоянной.

В зависимости от этого установившееся движение различают на:

- периодическое (это движение характеризуется циклами. Циклом называется время, по истечению которого скорость приобретает первоначальное значение);

 -непериодическое

3 период. В течение этого периода скорость изменяется от максимального значения до 0.

21. Уравнение работы машины.

Все силы, действующие на машину делят на 2 группы:

1.  движущие силы

2.  силы сопротивления

Сила сопротивления складывается из сил полезного сопротивления и сил вредного сопротивления.

Силы полезного сопротивления- этосилы, ради которых построен механизм.

A_g-A_c=∑(mυ²/2- mυ₀²/2)

I. υ > υ₀            A_g-A_c>0            A_g>A_c

II. υ₀= υ            A_g-A_c=0            A_g=A_c

III. υ < υ₀                A_g-A_c<0            A_g<A_c

Вывод: в процессе работы происходит перераспределение кинетической энергии.

22. КПД механизма и последовательно соединенных механизмов.

1) А_вс=А_д              h=0 машина работает вхолостую                         0<=h<1

(Рис)

h₁=А₁/А_д      h₂=А₂/А₁        h₃= А₃/А₂   h_n= А_n/n-1

h_n=h₁*h₂*h₃*…*h_n=(А₁/А_д) ∙(А₂/А₁)…(А_n/А_n-1)= А_n/А_д Общий КПД последовательно соединенных механизмов равен произведению КПД отдельных ступеней.

23. КПД винтовых механизмов

Соединение винта и гайки рассматривается условно как движение ползуна по наклонной плоскости. Угол наклона плоскости = углу подъёма винтовой линии резьбы.

η=А_п.с./А_д=Qh/(PS)=tgψ/tg(ψ+φ)

Q – сила взаимодействия винта и гайки.

Р – условная сила – результат приложения силы к ключу при завинчивании гайки.

Р = Q tg(ψ+φ)

ψ - угол подъёма винтовой линии

φ - угол трения

tgφ=f=h/S

При перемещении ползуна вниз

η= PS / Qh = tg(ψ-φ)tgψ

Р = Q tg(ψ-φ)

Если угол φ больше угла трения, то происходит самоторможение.

24.Динамическая модель механизма.

Механическая система машины является многозвенной системой, нагруженной силами и моментами, приложенными в различных точках звеньев.

Для простоты решения задач необходимо заменить сложный многозвенный механизм одним звеном. Это звено условное и является динамической моделью. Обычно за звено приведения принимают ведущее звено. Угловая скорость ведущего звена равна углов. Скорости модели:

w₁=w_н.

Неравномерность установившегося движения.

При установившемся движении скорость внутри цикла не постоянна, она колеблется от min до max значений. Неравномерность скорости вращения учитывается коэффици-м:

d=;

d= (1);

V_ср=;

w_ср= (2);

Из-за неравномерности движения ( колебания скорости) возникает дополнительные динамические нагрузки. Они снижают долговечность и надёжность машин. Полностью устранить колебания невозможно, но уменьшить можно.

d характеризует размах колебаний по отношению к среднему значению скорости. Практикой установлено, что целесообразно значения d назначать для различных механизмов разные.

Для металло-реж. станков d=(1/30)…(1/50), генераторов пост. тока-(1/100)…(1/200),

генераторов перем. тока-(1/200)…(1/300).

Колебание скорости в металло-режущих станках снижает точность изготовления деталей, а в зубчатых передачах- увеличивает износ зубьев.

Решим совместно (1) и (2):