Основные задачи силового расчёта механизмов



· Определение реакций в кинематических парах механизма.

· Определение уравновешивающего момента, действующего на входное звено механизма.

Сила – векторная величина, являющаяся мерой механического действия одного материального тела на другое.

Силы, действующие в механизмах

· Движущие силы – силы, работа которых на данном промежутке времени положительна (силы сжатого газа, пара, электромагнитного поля и др.).

· Силы сопротивления - силы, работа которых на данном промежутке времени отрицательна.

· Силы полезного сопротивления – силы, на преодоление которых предназначен механизм.

· Силы вредного сопротивления – силы трения, сопротивления среды;

· Силы тяжести звеньев – результат взаимодействия каждой частицы звена с Землёй.

· Силы инерции – условные силы, которые вводятся в расчёт при движении звеньев с ускорением.

· Силы реакций – возникают при взаимодействии звеньев в местах их соприкосновения (кинематических парах).

Элементарная сила инерции материальной точки– векторная величина, равная произведению массы этой точки на её ускорение и направленная в сторону, противоположную ускорению данной точки.

Главный вектор сил инерции звена – векторная величина, равная геометрической сумме элементарных сил инерции всех точек звена. Главный вектор сил инерции звена проходит через центр масс звена и направлен в сторону, противоположную ускорению центра масс данного звена.

Главный момент сил инерции звена – величина, равна сумме моментов всех элементарных сил инерции звена относительно данного центра. Главный момент сил инерции звена равен произведению углового ускорения звена на центральный момент инерции звена и направлен в сторону, противоположную угловому ускорению звена.

Статический расчёт механизма – силовой расчёт без учёта сил инерции звеньев.

Кинетостатический расчёт механизма – силовой расчёт с учётом сил инерции звеньев.

Принцип Д ¢Аламбера – если к внешним силам, действующим на звено механизма добавить силы инерции, то данную систему сил можно рассматривать как находящуюся в равновесии.

Условие кинетостатической определимости кинематической цепи - число неизвестных параметров сил, действующих на цепь (величина, направление, точка приложения), равно числу уравнений равновесия цепи.

Рычаг – твёрдое тело с неподвижной осью вращения.

Рычаг Н.Е. Жуковского для данного механизма - жёсткая система, имеющая вид повёрнутого на 90о плана скоростей, закреплённого в полюсе.

Теорема Н.Е. Жуковского о рычаге – если силы, действующие на звенья механизма, перенести в соответствующие точки рычага Жуковского, то при равновесии механизма рычаг Жуковского тоже будет находиться в равновесии.

Угол давления – угол между вектором силы, приложенной к звену, и вектором скорости точки приложения этой силы.

 

 

ДИНАМИКА МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

Основные задачи динамического анализа механизмов и машин

· Определение закона движения механизма под действием заданных сил.

· Определение реакций в кинематических парах механизма.

· Определение потерь энергии на преодоление трения в кинематических парах. Определение механического коэффициента полезного действия.

· Уравновешивание механизмови отдельных их звеньев.

· Способы регулирования движения машины.

 

Теорема об изменении кинетической энергии механической системы

Изменение кинетической энергии механической системы на некотором перемещении равно алгебраической сумме работ всех сил, действующих на данную систему.

Условие для установившегося движения машины – необходимо, чтобы работа движущих сил, действующих на машину, за время цикла равнялась работе сил сопротивления за то же время.

Приведённый момент сил для данной системы сил - такой момент сил, приложенный к звену приведения, мгновенная мощность которого равна алгебраической сумме мгновенных мощностей приводимых сил.

Приведённый момент инерции механизма – такой момент инерции, присвоенный звену приведения, при котором кинетическая энергия звена приведения равна сумме кинетических энергий приводимых звеньев механизма.

Трение – сопротивление при относительном движении двух соприкасающихся тел.

Виды трения

· Трение скольжения (сухое и со смазкой).

· Трение качения.

· Трение при качении со скольжением.

Угол трения – угол наибольшего отклонения реакции от нормали к поверхностям соприкасающихся тел.

Коэффициент трения скольжения – величина, равная тангенсу угла трения.

Коэффициент трения качения – величина (мм), равная отклонению нормальной составляющей реакции от оси катящегося тела.

Конус трения – конус, у которого образующие отклонены на угол трения от его оси.

Коэффициент полезного действия механизма – отношение работы (или средней мощности) сил полезного сопротивления к работе (или средней мощности) движущих сил за время цикла.

Общий коэффициент полезного действия агрегата, состоящего из нескольких последовательно соединённых между собой механизмов, равен произведению коэффициентов полезного действия отдельных механизмов, входящих в состав агрегата.

Коэффициент неравномерности движения механизма – отношение разности максимального и минимального значений обобщённой скорости механизма к его средней скорости за время цикла установившегося движения.

Маховик – вращающееся тело с большим моментом инерции. Играет роль механического аккумулятора энергии. Служит для уменьшения величины коэффициента неравномерности движения механизма при его работе.

Центробежный регулятор скорости – устройство для регулирования движения машины при внезапном изменении внешней нагрузки или движущих сил.

Дисбаланс – векторная величина, равная произведению неуравновешенной массы на её расстояние до оси вращения ротора.

Статическая балансировка ротора – распределение масс ротора, при котором центр его масс лежит на оси вращения. Главный вектор сил инерции ротора при его вращении равен нулю.

Динамическая (полная) балансировка ротора – распределение массы ротора, устраняющее давления от сил инерции в неподвижных опорах при вращении ротора. При динамической балансировке ротора главный вектор и главный момент сил инерции при его вращении равны нулю.

 

ЗУБЧАТЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Шестерня – зубчатое колесо передачи с меньшим числом зубьев.

Колесо - зубчатое колесо передачи с большим числом зубьев.

Передаточное отношение зубчатой передачи отношение угловой скорости входного вала к угловой скорости выходного.

Передаточное число зубчатой передачи отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни.

Виды зубчатых передач:

· с параллельными осями,

· с пересекающимися осями,

· со скрещивающимися осями.


Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 297; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!