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

1. Назначение механизма и их классификация

Механизм - устройство, предназначенное  для выполнения определенных и целесообразных движений.

Классификация:

- По назначению:

  - м-мы двигателей;- передаточные механизмы;

  - исполнительные м-мы;- м-мы управления, управления и регулирования;- м-мы счета, измерения, взвешивания

  - м-мы подачи и сортировки

- По конструктивному признаку:

- рычажные;- кулачковые- зубчатые- кулисные

- В зависимости от траектории движения звеньев:

- плоские- пространственные

Сложные механические системы (машина, автоматы, вычислительные устройства) – сочетания простых механизмов.

Простой (элементарный) м-зм - м-зм, кот. нельзя разложить на более простые м-змы.

2.Структура механизмов.

Любая машина состоит из деталей.

Деталь - элементарная часть машины, которая выполнена из однородного материала или не может быть разобрана на более простые части (зубчатое колесо, валы, болты).

Различают детали общего (встречаются в большинстве машин) и специального (встреча-ся в спец-х, особых машинах) назначения.

Твёрдые тела, составляющие механизм называют звеньями. Звено может состоять из нескольких деталей, соединённых неподвижно.

Стойка - неподвижное звено.

Совокупность двух звеньев  имеющих относительное движение называют кинематической парой.

Условия существования к.п.:

1.  Наличие двух звеньев.

2.  Непосредственный контакт.

3.  Возможность относительного движения.

Коромысло – звено, совершающее вращательное движение.

Бывают вращательные, поступательные к.п.. Звенья могут соприкасаться между собой в точке, по линии или по поверхности (образуя к.п.). К.п. накладывают ограничения на относительное движение звеньев. Эти ограничения называют связями.

3.Классификация кинематических пар.

К.П.- совокупность 2-х звеньев, имеющих относит. движ.

Услов.сущ.к.п.:-наличие 2 звеньев

      -непосредств.контакт

      -возмож.относ.движ.

Звенья могут соприкос.между собой, образ.к.п.в точке, по линии, по плоскости.

К.п. наклад.огранич.на относит.движение звеньев. Эти огранич.назыв.связями.

К.п. классифиц.по:

1.по виду элементов соприкосновения

  если элем.соприкоснов.-поверхность,то к.п.низшая.

  если контакт звеньев по линии или в точке,то к.п.высшая.

2.по хар-ру относит.движения звеньев –плоские

  -пространственные

3.по числу связей, накладыв.на относит.движ.звеньев:1,2,3,4,5 класса

4.Кинематические цепи .

Сочетания звеньев вх-х в кин-ую пару наз-т кин-ой цепью. КЦ бывают простые, сложные, замкнутые, разомкнутые. Мех-зм – такая КЦ в кот при заданном движ-ии одного или неск-х ведущих звеньев остальные движ-ся вполне опред-ым образом. Все звенья делятся на 3 группы: 1-Группа ведущих звеньев. З-н движ-я в ведущих звеньях обычно задается. 2-Ведомые звенья. З-н движ-я ведомых звеньев зав-т от з-на движ-я ведущих звеньев. 3-Стойка мех-зма. Плоским мех-ом наз такой мех-зм, звенья кот. движ-ся в одной или неск-х // пл-ях. W=3n-2p₅-p₄ – степень подвижн-ти плоского мех-зма, где W-число степеней подвижности, должно соотв-ть числу ведущих звеньев, n-число подвиж-х звеньев, p₅ число пар 5-го класса (соотв-о p₄).

5. Фрикционные передачи(механизмы)

Передача основана на использовании сил трения

Преимущества:

·  Простота, безступенч. регулирование перед. числа

·  Плавность бесшумность работы передачи

·  Надёжность соединения

·  При перегрузке происходит проскальзование катков, это предохраняет механизм от поломки

Недостатки:

·  Большие давления на валы и опоры

·  Износ рабочих поверхностей

·  Непостоянство передаточного числа (из-за проскальзывания катков)

·  Небольшая нагрузочная способность до 20 кВт

Передачи классифицируют:

1. По расположению валов

а) циллиндрическая(оси | |)

б) оси пересекаются – передача коническая

в) оси перекрещиваются – передача реечная

Для повышения нагрузочной способности катки изготовляют клинчатыми

2. По характеру силы прижатия катков:

а) с постоянной силой прижатия

б) с переменной силой прижатия

В зависимости от передоваемой нагрузки, чтобы обеспечить непосредственный контакт катков сила прижатия автоматически изменяеться.

3. Передачи делятся на:

а) с условно-постоянным передаточным числом

б) с переменным передаточным числом (вариаторы)

  

Fтр>F(вн нагр.)

Qf=kF   Q=kF/f – сила нажатия

к – кооф. запаса сцепления

F – внешняя нагрузка

f  - кооф. трения скольжения

Передачи с плавнорегулируемым передаточным числом назыв вариаторами

По конструкции вариаторы разнообразны

U=x/2, 0<x<R

 - условная скорость

 - передача.

Преимущества:

Плавное изменение передаточного числа => изменение значения угловой скорости ведомого звена и может быть изменено направление вращения ведомого звена.

По конструкции: * с непосредственным контактом, * с промежуточным контактом.

Широко применяется в приборостроении, даже в промышленности.

6. Ремённые передачи: достоинства, недостатки. Характеристика плоскоремённой передачи.

Ремённая передача основана на использовании сил трения, состоит из ведущего и ведомого шкивов, ремня, надетого с натяжением.

«+» : простота конструкции, возможность передачи на большие расстояния: плоский-15м, клиновый-6,смягчает удары, гасит вибрацию,предохраняет то перегрузки.

«-» : большие давления на валы и опоры по сравнению с зубчатой передачей; непостоянство передаточного числа (из-за проскальзывания );низкая долговечность ремней; необходимость применения натяжных  устройств.

Передачи классифицируют:

1.  По форме профиля ремня

·  Плоскоремённая   Клиноремённая

·  Круглоремённая    Зубчатая

2.  По скорости вращения

·  Тихоходные

·  Среднескоростные

·  Скоростные

Плоскоремённая передача

Применяется при высоких скоростях вращения, при большом расстоянии между валами (до 15 м).

Виды плоскоременной передачи

·  Открытая

·  Полуперекрёстная

·  Перекрестная

·  Перекрестная

К основным параметрам относятся:

      α – угол обхвата шкива ремнём (ведущего)

      а – межосевое расстояние

      L – длина ремня

    

  

    

7.Клиноременная передача, основные параметры. Виды ремней.

Применяется для передачи мощности на большие или малые расстояния, но может передавать момент до 6 м. Нагрузочная способность клиноременной передачи в 3 раза больше плоской (при одинаковых параметрах). Применяется в электродвигателях. Может состоять от одного до 6 ремней. Число ремней зависит от передаваемой мощности. Большое количество ремней не рекомендуется, так как нагрузка между ремнями распределяется неравномерно. Виды  плоских ремней. 1.Резино-тканевые ремни: изготовляют 3 типов: А,Б,В. Ремень состоит из нескольких слоев бельтинга с резинов. Прокладками. Обладает достаточной прочностью, гибкостью, но не рекомендуется применять среди кислот и щелочей.2. Ремни из синтетических материалов. Применяют при скоростях до 100 м/с. Высокая гибкость, износоустойчивость.3. Х/б ремни Применяются в тихоходных передачах.4.Кожаные ремни: большая прочность, гибкость, эластичность, стоимость, поэтому ограничен. применение.5. Шерстяные ремни. Ограничен. применение. Клиноременные ремни. Кордотканевые и кордошнуровые. Выпускают несколько типов, отличающ. друг от друга размерами поперечного сечения: О,А,Б,В,Г,Д,Е. При выборе типа ремня учитывается передаваемая мощность.{Приводные ремни. Должны быть достаточно прочными, долговечными, износоустойчивыми и  иметь невысокую стоимость.}