Механизма определяются

Мгновенный КПД всего кулачкового механизма определяют как отношение мощности сил полезных сопротивлений Q' к мощности вращающего момента М, приложенного к кулачку:

По плану механизма определяют направляющие углы ф2 и <р,ч звеньев 2 и 3 и ф(, базового вектора структурной группы по методике, изложенной в предыдущем параграфе; углы ф: и ф2 принимают заданными, ибо звенья / и 4 являются начальными:

Связь между скоростями отдельных точек звеньев механизма определяют соответствующими векторными уравнениями, например для точки С механизма записывают:

Коэффициент времени движения мальтийского механизма определяют по соотношению

Угловую скорость ю. выходного iiu-iia мальтийского механизма определяют' путем дифференцирования выражения (Hi.2) по обобщенной координате < д

В конце силового расчета механизма определяют уравновешивающую силу или уравновешивающий момент, который должен быть приложен к ведущему звену для равновесия механизма. Уравнение (6.11) позволяет определить уравновешивающую силу /V, используя план скоростей механизма. Рассмотрим этот способ на примере механизма, показанного на рис. 6.4, а.

Считают, что прочность детали обеспечена, если расчетные напряжения а или т в опасных сечениях не превышают допускаемых напряжений [а] или [т]. Для определения напряжений в деталях на основе кинематического и силового расчета механизма определяют значение, направление и место приложения наибольших сил и моментов, действующих на деталь, и составляют расчетную схему детали. Затем определяют опорные реакции, изгибающие и крутящие моменты, в результате чего находят опасные сечения или места возникновения наибольших напряжений. Выбирают материал и уточняют форму и размеры детали с учетом технологии ее изготовления.

выполняющим одни и те же функции, еще на этапе выбора их структуры. По структурной схеме механизма определяют наличие избыточных связей или подвижностей. Пользуясь методами структурного анализа, можно преобразовать структурную схему, удалив звенья, изменив класс кинематических пар, вносящих избыточные связи и подвижности, произвести замену высших кинематических пар кинематическими соединениями с низшими кинематическими парами. Эти преобразования представляют анализируемый механизм в виде совокупности статически определимых структурных групп с низшими кинематическими парами, присоединенных к входным звеньям механизма, и свести задачу кинематического и динамического анализа к использованию набора соответствующих операторных функций, разработанных для этих структурных групп. Этой же цели служит структурная классификация механизмов, предложенная для плоских механизмов с кинематическими парами 5-го класса И. И. Артоболевским. Согласно этой классификации механизмы объединяются в классы от 1-го и выше по наивысшему классу структурной группы, входящей в механизм. Следовательно, класс механизма определяется в результате его структурного анализа.

Если в кривошипно-коромысловом механизме нужно обеспечить определенные положения шатуна, то размеры механизма определяют по задаваемым координатам его точек. Пусть два положения звена 2 (рис. 7.12) заданы координатами точек В1( Б2 и С1( Q углом поворота кривошипа фх, соответствующего перемещению шатуна из одного в другое положение.

Если КПД и коэффициент потерь каждой кинематической пары находят по формулам (26.1) и (26.4), то из рассмотрения потерь в силовом потоке получают зависимости для определения коэффициентов •ц и ф для всего механизма. Также, полагая известным КПД и КП каждого механизма, определяют полный КПД машины. На рис. 26.1, а показано последовательное соединение п механизмов с коэффициентами полезного действия %, т)2, ..., г\п. Первый механизм затрачивает работу движущих сил А^ и совершает полезную работу Л2 = /?!%. Второй механизм затрачивает работу дви-

По плану механизма определяют направляющие углы ср2 и фз звеньев 2 и 3 и ф& базового вектора структурной группы по методике, изложенной в предыдущем параграфе; углы ф> и срг принимают заданными, ибо звенья / и 4 являются начальными:

Истинные скорости и ускорения звеньев механизма определяются аналогично ранее рассмотренным случаям.

Как видно из уравнений (5.83)— (5.88), движение звена 4 действительно происходит по гармоническому закону. Истинные скорости и ускорения при неравномерном вращении начального звена механизма определяются по методу, изложенному в § 16.

Г, Из формулы (14.19) следует, что для определения коэффициентов полезного действия отдельных механизмов необходимо каждый раз определять работу или мощность, затрачиваемые на преодоление всех сил непроизводственных сопротивлений за один полный цикл установившегося движения. Для этого определяют для ряда положений механизма соответствующие силы непроизводственных сопротивлений. Для большинства механизмов — это силы трения. Далее, по известным скоростям движения отдельных звеньев механизма определяются мощности, затрачиваемые на преодоление сил трения. По полученным значениям мощностей определяют среднюю мощность, затрачиваемую в течение одного полного цикла установившегося движения на преодоление сил трения. Тогда, если мощность движущих сил будет известна, коэффициент полезного действия определится по формуле (14.19).

2°. Положения и скорости звеньев этого механизма определяются двумя обобщенными координатами, cpt и ср4. За начало координат примем точку А. Тогда положение точки С определяется радиусом-вектором гс:

По характеру воспроизведения задаваемой функции F (х) функцией FM(X) механизма различают: 1) методы синтеза точных механизмов; 2) методы синтеза приближенных механизмов. В первом случае выходные параметры г{ механизма определяются из условия, что воспроизводимая механизмом функция FM(x, г\, г2, ..., rit гп) совпадает с заданной функцией F(x, bj) во всем интервале изменения независимого переменного х:

Механизм является системой твердых тел. Поэтому механизмы имеют как весьма простое, так и достаточно сложное и разнообразное строение (структуру). Строением механизма определяются такие его важнейшие характеристики, как виды осуществляемых движений, способы их преобразования, число степеней свободы. Формирование механизма, т. е. соединение отдельных его частей в единую систему, сопровождается наложением связей. Правильное их распределение в строении механизма в сильной степени предопределяет его надежную эксплуатацию. Поэтому при проектировании нужно из множества разнообразных механизмов выбрать самый подходящий и правильно подобрать его основные структурные элементы. А для этого прежде всего надо знать основные виды современных механизмов, их структурные характеристики, закономерности их строении.

Если задать ряд последовательных положений кривошипа АВ.>, АВЯ, ..., АВа, то новые положения всех звеньев механизма определяются аналогично.

Геометрические размеры червячного механизма определяются межосевым расстоянием aw, которое зависит от диаметров червяка и колеса (рис. 13.11). Главными параметрами червяка являются модуль т и число q. Модулем червяка называется линейная величина, в л раз меньшая расчетного шага червяка. Расчетным шагом червяка Р является делительный осевой шаг витков. У одновиткового червяка расчетным шагом является делительный ход витка, равный расстоянию между одноименными профилями данного витка по образующей делительного цилиндра. Число q называется коэффициентом диаметра червяка и равняется отношению делительного диаметра червяка d: к его модулю. Модули и коэффициенты диаметра червяка регламентируются стандартом по ГОСТ 19672—74 (СТ СЭВ 267—76).

Следует иметь в виду, что свойства того или иного механизма определяются прежде всего в зависимости от его структуры. Под структурой механизма или машины следует понимать его кинематическую схему. Разработку кинематической схемы, наилучшим образом обеспечивающей выполнение требований, предъявляемых к машине, называют структурным синтезом. Однако в рамках одной и той же кинематической схемы можно получать различные свойства механизмов в зависимости от параметров схемы (размеров звень-

Механизм является системой твердых тел. Поэтому механизмы имеют как весьма простое, так и достаточно сложное и разнообразное строение (структуру). Строением механизма определяются такие его важнейшие характеристики, как виды осуществляемых движений, способы их преобразования, число степеней свободы. Формирование механизма, т. е. соединение отдельных его частей в единую систему, сопровождается наложением связей. Правильное их распределение в строении механизма в сильной степени предопределяет его надежную эксплуатацию. Поэтому при проектировании нужно из множества разнообразных механизмов выбрать самый подходящий и правильно подобрать его основные структурные элементы. А для этого прежде всего надо знать основные виды современных механизмов, их структурные характеристики, закономерности их строения.

Задаваемые внешние силы, действующие на звенья механизма, определяются расчетом или опытным путем (с помощью динамометров, индикаторов и других приборов) для ряда последовательных положений механизма за период полного цикла его движения.