Лекция 8. Механизмы передач с гибкими звеньями. Винтовые механизмы

Вопросы, рассматриваемые на лекции. Ременные механизмы. Цепные механизмы. Канатные механизмы. Волновая передача. Винтовые механизмы. Резьба, относительное движение.

Некоторые основные понятия.

Под гибкими звеньями понимают ремни, канаты, цепи, нити, которые охватывают два или более звеньев и устанавливают определенную связь между движениями этих звеньев.

Передаточное отношение:

Лекция 8. Механизмы передач с гибкими звеньями. Винтовые механизмы - №1 - открытая онлайн библиотека

Лекция 8. Механизмы передач с гибкими звеньями. Винтовые механизмы - №2 - открытая онлайн библиотека

Рис.20 Механизм с гибким звеном Рис.21.Механизм с гибким звеном

(открытая ременная передача) (перекрестная ременная передача)

Лекция 8. Механизмы передач с гибкими звеньями. Винтовые механизмы - №3 - открытая онлайн библиотека

Рис.22. Механизм с гибким звеном Рис.23. Механизм с гибким звеном и

и направляющими роликами натяжным роликом

Винтовые механизмы- это механизмы, содержащие винтовую пару. Винт и гайка образуют кинематические пары со стойкой или другими звеньями. Винт и гайка имеют винтовую поверхность- резьбу, характеризующуюся профилем, ходом резьбы и углом подъема резьбы.

Лекция 8. Механизмы передач с гибкими звеньями. Винтовые механизмы - №4 - открытая онлайн библиотека

Рис.24. Трехзвенный винтовой механизм

Относительное движение звеньев винтовой пары представляет собой вращение звеньев вокруг оси и поступательное перемещение вдоль оси пары.

Лекция 8. Механизмы передач с гибкими звеньями. Винтовые механизмы - №5 - открытая онлайн библиотека

Рис.25. Винто-рычажный механизм для перемещения коромысла

Лекция 9. Механизм универсального шарнира. Механизм двойного универсального шарнира.

Вопросы, рассматриваемые на лекции. Кинематические схемы механизмов. Передаточное отношение. Неравномерность хода.

Некоторые основные понятия.

Универсальный шарнир (рис.26) представляет собой сферический четырехзвенник, т.е. механизм, состоящий из четырех звеньев, соединенных вращательными парами, оси которых проходят через одну общую точку.

Механизм предназначен для передачи вращения между пересекающимися осями I и II с межосевым углом a, который в процессе работы может изменять свою величину.

 
  Лекция 8. Механизмы передач с гибкими звеньями. Винтовые механизмы - №6 - открытая онлайн библиотека

Рис.26

Особенностью данной передачи является неравномерность вращения ведомого вала при постоянной угловой скорости ведущего вала. Зависимость между углами поворота валов j1 и j2’ определяется из выражения:

Лекция 8. Механизмы передач с гибкими звеньями. Винтовые механизмы - №7 - открытая онлайн библиотека (7)

Продифференцировав по времени выражение (7) и освободившись от угла j2’ ,определим передаточное число шарнирного механизма:

Лекция 8. Механизмы передач с гибкими звеньями. Винтовые механизмы - №8 - открытая онлайн библиотека (8)

где Лекция 8. Механизмы передач с гибкими звеньями. Винтовые механизмы - №9 - открытая онлайн библиотека - угловые скорости шарниров.

Из формулы (8) следует, что передаточное число универсального шарнира- величина переменная. При увеличении угла a, как это видно из графика на рис.27, неравномерность вращения возрастает.

Коэффициент неравномерности Лекция 8. Механизмы передач с гибкими звеньями. Винтовые механизмы - №10 - открытая онлайн библиотека Лекция 8. Механизмы передач с гибкими звеньями. Винтовые механизмы - №11 - открытая онлайн библиотека

Для передачи вращения с одинаковыми угловыми скоростями применяют двойной универсальный шарнир, например, в силовой передаче автомобиля.

 
  Лекция 8. Механизмы передач с гибкими звеньями. Винтовые механизмы - №12 - открытая онлайн библиотека

Рис.27

Механизм двойного универсального шарнира (механизм Кардана). При симметричном расположении валов угловые скорости ведущего и ведомого валов будут постоянными и равными между собой, при этом промежуточный вал вращается неравномерно.