Кинематический анализ рычажных механизмов методом замкнутого векторного контура.
Суть метода замкнутых векторных контуров заключается в следующем:
· звенья механизма изображают в виде векторов, которые образуют на схеме механизма один или несколько замкнутых векторных контуров (в соответствии с количеством групп Ассура);
· складывают векторные уравнения замкнутости каждого контуру;
· выбирают прямоугольную систему координат и проектируют уравнение замкнутости контуров на осе выбранной системы координат.
В результате получают аналитические зависимости положения звеньев от обобщенных координат механизма и его размеров, то есть функцию положений звеньев механизма;
· дифференцируют дважды по времени уравнение замкнутости контуров в проекциях на осе x, y и получают, соответственно, систему уравнений для определения скоростей и ускорений звеньев механизма. Если дифференцируют по обобщенной координате — получают, соответственно, уравнения для определения аналогов скоростей и ускорений.
· определяют координаты, проекции скоростей и ускорений характерных точек механизма. Определяют модули скоростей и ускорений этих точек.
Виды зубчатых механизмов. Передаточное отношение.
Зубчатые механизмы предназначены для передачи вращательного движения от одного вала к другому. Цилиндрические – передают вращение между параллельными валами. Могут передавать большие нагрузки и достаточно просто изготавливаются. Зуб – это выступ на звене для передачи движения посредством взаимодействия с соответствующим выступом другого звена. Зубчатое звено – звено, имеющее один или несколько зубьев. Зубчатое колесо – зубчатое звено с замкнутой системой зубьев, обеспечивающее непрерывное движение другого звена. Зубчатая передача – трехзвенный механизм; в котором два сдвижных звена являются зубчатыми колесами образующими с неподвижным звеном вращательную или поступательную пару.
|
|
|
Цилиндрические передачи классифицируют:
· по пространственному расположению – на внешние, внутренние и реечные.
· по форме зуба – на прямо- и косозубые. У первых линия зуба паралл. оси колеса, у вторых – расположена под углом.
· по боковой поверхности – на эвольвентные, зацепление Новикова (боковая поверхность очерчена по дуге окружности) и др.
· по передаточному отношению.
Передаточное отношение - это отношение угловой скорости ведущего зубчатого колеса к угловой скорости, ведомого зубчатого колеса. U1=-w1/w2 – для внешнего зацепления; U1= w1/w2 – для внутреннего. Передаточное число – отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни. Колесо - зубчатое колесо передачи с большим числом зубьев. Шестерня - колесо с меньшим числом зубьев. Различают передачи с положительным и отрицательным передаточным отношением, с U>1 (редукторы) и U<1 (мультипликаторы), с U=const и U const (некруглые колеса).
|
|
|
Кинематика зубчатых механизмов с неподвижными осями колес. Коробки передач автомобилей.
Рядным зубчатым механизмом называется сложный зубчатый механизм с неподвижными осями колес, образованный последовательным соединением нескольких простых зубчатых механизмов. Рассмотрим кинематику рядного механизма составленного из двух зубчатых передач: одной внешнего зацепления и одной внутреннего зацепления. Схема механизма изображена на рис. 15.1.
Для вращательного движения твердого тела относительно оси проходящей через точку А. Примем для размеров масштаб μl, мм/м, а для линейных скоростей - масштаб μV, мм/м∙с-1. Угловая скорость звена i равна:
ωi=VB/lAB=(μi/μV)×(BB’/AB)=(μi/μV)×tg ψ2=c×tg ψ2
Таким образом при графическом кинематическом анализе угловая скорость звена равна произведению тангенса угла наклона прямой распределения линейных скоростей на отношение масштабов длин и скоростей.
Кинематика дифференциальных и планетарных механизмов.
Планетарными называются передачи, в которых оси одного или нескольких колес закреплены в подвижном звене – водиле. Любая планетарная передача состоит из трех групп элементов. Первая группа – центральные колеса (колеса, расположенные на неподвижных осях), вторая группа – сателлиты (колеса, расположенные на подвижном звене – водиле) и третья группа – водила. На рис. 237 показана схема передачи, состоящей из центрального колеса 1, сателлита 2 и водила H.
|
|
|
В общем случае центральное колесо и водило могут получать вращение от двух источников независимо друг от друга. Такая передача имеет две степени свободы и называется дифференциальной.
Если закрепить центральное колесо, то получается передача с одной степенью свободы – движение можно передавать либо от водила к сателлиту, либо от сателлита к водилу – такая передача называется простой планетарной (рис. 238).
Сателлиты планетарных передач совершают сложное вращательное движение. Движение сателлитов относительно Земли (относительно неподвижной системы координат) складывается из вращения их вместе с водилом – переносного движения и вращения их вокруг осей, закрепленных в водиле, – относительного движения.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 859; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!