Учебное пособие по курсу "Теория механизмов и машин", страница 69

1. Синтез рычажных механизмов. Этапы проектирования. Условия существования кривошипа в шарнирном четырехзвеннике.

2. Постановка шарнирного механизма на разные звенья.

3. Шарнирный четырехзвенник. Коэффициент изменения средней скорости и угол давления.

Экзаменационные задачи

Задача № 48 (см. рис.10.8) [9]

Спроектировать кривошипно-коромысловый механизм по заданному коэффициенту изменения средней скорости К_w. Допускаемый угол давления  = 45⁰. Определить длины кривошипа l₁, шатуна l₂ и стойки l₄.

Задача № 49 (см. рис. 10.11) [9]

Спроектировать кривошипно-ползунный механизм по заданному коэффициенту изменения средней скорости К. Угол давления _доп = 45⁰. Определить длины кривошипа l₁, шатуна l₂ и смещение е.

Задача № 50 (см. рис. 10.13) [9]

Спроектировать коромыслово-кулисный механизм по минимальному углу давления. Определить ход поршня h, длину цилиндра l₁, длину стойки l₄.

Лекция № 16

Тема 11: Кинематический анализ механизмов передачи

11.1. Общие сведения

В различных механизмах и приборах широко применяют механизмы для воспроизведения вращательного движения с постоянным передаточным отношением между двумя различно заданными в пространстве осями. Такие механизмы называются механизмами передачи вращательного движения или сокращенно — механизмами передачи.

NB 11.1. Механизмами передачи называются механизмы передачи вращательного движения с постоянным передаточным отношением.

Простейшим механизмом передачи является трехзвенный механизм, состоящий из двух подвижных звеньев, входящих в две вращательные и одну высшую кинематическую пару. Сложный механизм передачи можно разделить на отдельные части — ступени. В технике встречаются одно- и многоступенчатые передачи.

Расположение осей в механизме передачи может быть следующим:

а) оси параллельны;

б) оси пересекаются;

в) оси скрещиваются.

11.2. Передача между параллельными осями

По ГОСТ 16530-83 отношение угловых скоростей звеньев в механизме называется передаточным отношением.

NB 11.2. Передаточным отношением в механизме передачи называется отношение угловых скоростей.

Если оси вращения параллельны и заданы постоянные угловые скорости звеньев 1 и 2 (рис. 11.1), то передаточное отношение

                                       .                            (11.1)

Рис. 11.1

Выражение (11.1) является основным условием синтеза зубчатой передачи — основным законом зацепления.

Как известно из теоретической механики, геометрическое место мгновенных центров вращения образует центроиды. При постоянном передаточном отношении мгновенный центр вращения W не меняет своего положения и центроидами в относительном движении звеньев будут окружности радиусов  и . Центроиды перекатываются друг по другу без скольжения, поэтому окружные скорости звеньев по центроидам равны: u₁ = u₂ или w₁r_w1 = w₂r_w2, откуда с учетом формулы (11.1):

                                 .                      (11.2)

При перекатывании поверхностей, в том числе цилиндров, т.е. при переходе от плоской системы к пространственной, центроиды преобразуются в аксоиды в относительном движении, а окружности радиусов r_w1 и r_w2 — в цилиндры. Знак «минус» в формуле (11.2) показывает, что угловые скорости ω₁ и ω₂ имеют разные направления (разные знаки).