- •1. Требования к машинам. Задачи курса Тмм и м.
- •2. Задачи проектирования машин. Критерии и стадии проектирования в ескд. Содержание технического предложения.
- •3. Машины и их классификация.
- •4. Основные сведения из теории производительности машин.
- •5. Машинный агрегат. Общее устройство.
- •6. Назначение, устройство и основные виды механизмов.
- •7. Строение механизмов. Кинематические пары. Подвижность кинематических пар и механизмов.
- •8. Стадии движения машинного агрегата. Установившееся движение. Энергетические соотношения при установившемся движении машин. Цикловой кпд.
- •Вопрос 9
- •Вопрос 10
- •Вопрос 11
- •Вопрос 12
- •Вопрос 13 (с. 69-72)
- •Вопрос 14 (с.68)
- •Вопрос 15
- •Вопрос 16 (с.37-41)
- •25. Условие соседства в эпициклическом механизме.
- •26. Условия сборки в эпициклическом механизме.
- •27. Основы синтеза планетарных передач по методу сомножителей.
- •28. Управление машинами-автоматами с помощью механизмов. Виды кулачковых механизмов.
- •Классификация кулачковых механизмов
- •30. Параметры закона движения кулачкового механизма.
- •34.Угол давления и его связь с основными размерами кулачкового мех-ма.
- •35.Учет угла давления при синтезе кулачкового механизма с поступательным и вращательным движением толкателя.
- •36.Профилирование кулачка по методу обращения движения.
- •37.Обобщённая инертность машинного агрегата.
- •38.Вычисление передаточной функции методами планов и диаграмм.
- •39.Вычисление передаточной функции аналитич. Методом.
- •40.Исследование движения машинного агрегата с помощью диаграммы энергомасс.
- •41. Постановка задачи о регулировании движения машинного агрегата.
- •42. Назначение маховика и определение его момента инерции.
- •44. Цель, теоретические основы и порядок силового исследования машин. Статически определимые кинематические цепи.
- •45. Определение параметров закона движения главного вала машинного агрегата.
- •46. Учёт сил инерции звеньев машин.
- •47. Порядок уточнения кпд машины и интенсивность износа кинематических пар.
- •48. Уравновешивание вращающихся масс (роторов)
- •49. Полное статическое уравновешивание рычажных механизмов.
5. Машинный агрегат. Общее устройство.
Понятие о машинном агрегате.
Машинным агрегатом называется техническая система, состоящая из одной или нескольких соединенных последовательно или параллельно машин и предназначенная для выполнения каких-либо требуемых функций. Обычно в состав машинного агрегата входят: двигатель, передаточный механизм и рабочая или энергетическая машина. В настоящее время в состав машинного агрегата часто включается контрольно-управляющая или кибернетическая машина. Передаточный механизм в машинном агрегате необходим для согласования механических характеристик двигателя с механическими характеристиками рабочей или энергетической машины.
Схема машинного агрегата:
Двигатель – техническое устройство, преобразующее один вид энергии в другой (ДВС).
Трансформаторная машина – техническое устройство, потребляющее энергию извне и совершающее полезную работу (насосы, станки, прессы).
Машина – устройство, совершающее механическое движение, предназначенное для преобразования энергии, материалов, информации, и служащее для облегчения физического и умственного труда.
6. Назначение, устройство и основные виды механизмов.
Кривошипно-коромысловый механизм.
4 звено – это стойка, неподвижное звено. Звено, к которому сообщается движение, называется входным (ведущим), звено, совершающее движение для выполнения которого предназначен механизм – выходное звено. Порядок нумерации звеньев: выходное звено – 1, стойка – последний номер.
Кривошипно-ползунный механизм.
1 звено – кривошип; это звено, прикреплённое к стойке, совершает полный оборот вокруг неё. 2 звено – коромысло; это звено совершает колебательные движения относительно стойки. 3 звено – шатун; шарнирно связанно с неподвижными звеньями, и совершает плоскопараллельное движение (ползун, поршень). 4 звено – стойка.
Кулисный механизм.
3 звено – ползун; движется по подвижным или неподвижным направляющим.
1 – кривошип;2 – камень кулисы (втулка) вместе с 3в 1 совершает полный оборот вокруг А (ω1 и ω2 одно и тоже), а также движется вдоль звена 3 приводя его во вращение;3 – кулиса, неподвижная направляющая для камня.
Зубчатый механизм.
Зубчатое колесо – звено механизма, имеющее замкнутую систему зубьев, обеспечивающее непрерывное движение другого звена. Меньшее из зубчатых колёс (обычно ведущее) называется шестернёй, ведомое (обычно большее) – колесом.
Кулачковый механизм.
1 – кулачок (ведущее звено);2 – ролик;3 – толкатель (выходное);4 – стойка; Эксцентрик (кулачок) – это звено, рабочая поверхность которого, имеет переменную кривизну.
7. Строение механизмов. Кинематические пары. Подвижность кинематических пар и механизмов.
Кинематическая пара (КП) – это подвижное соединение двух контактирующих звеньев, ограничивающее их относительное движение.
Все кинематические пары на схеме обозначаются буквами латинского алфавита (A, B, C и т.д.).
Звенья, соединяясь друг с другом, образуют кинематические цепи.
Кинематическая цепь – это совокупность звеньев (подвижных) объединённых кинематическими парами.
Механизм – это устройство из твёрдых тел предназначенное для многократного воспроизводства заданного закона движения.
Чтобы привести в соответствие механические характеристики двигателя и рабочей машины между ними устанавливают передаточный механизм (фрикционные зубчатые и т.д. передачи).
Кинематические пары делятся на: - низшие кинематические пары; - высшие кинематические пары.
Низшая кинематическая пара (НКП) – это та пара, где контакт осуществляется по поверхности или плоскости.
Высшая кинематическая пара (ВКП) – это та пара, где контакт между звеньями осуществляется по линии или в точке.
Кинематические пары классифицируются по числу i степеней свободы одного звена в относительном движении (числу подвижностей) или по числу связей j – числу ограничений на относительное движение одного звена. Классификация КП по числу степеней свободы считается основной.
Под степенью свободы понимается возможность независимого перемещения твёрдого тела.
В пространстве свободно перемещающееся тело имеет шесть подвижностей: три вращательных подвижности относительно осей координат Bx, By, Bz и три посту пательных подвижности вдоль осей координат Пx, Пy, Пz. Для звеньев, составляющих кинематическую пару, число степеней свободы (число подвижностей) в их движении всегда меньше шести. Ограничение, накладываемое кинематической парой на возможность относительного движения звеньев, называется связью.
При i=6 кинематическая пара не существует, два звена движутся независимо друг от друга. Когда j=6 кинематическая пара становится жёстким соединением двух деталей, т.е. одним звеном. Согласно классификационному признаку любая кинематическая пара может быть либо i – подвижной (1П, 2П, 3П, 4П, 5П), либо класса j (5С, 4С, 3С, 2С, 1С). Рассмотрим основные кинематические пары.
Деление кинематических пар по родам.
Р1 – пара первого рода (одноподвижная кинематическая пара). 1П, 5С, одно относительное движение при 5 связях.
Р2 – пара второго рода (двухподвижная КП). 2П, 4С, два относительных движения при 4 связях.
Р3 – пара третьего рода. 3П, 3С, три относительных движения при 3 связях.
Р4 – пара четвёртого рода. 4П, 2С, четыре независимости, две связи.
Р5 – пара пятого рода. 5П, 1С, пять подвижностей, одна связь.
Р4 и Р5 – высшие кинематические пары.
Степень свободы плоского механизма.
Плоский механизм – это механизм, траектория движения всех звеньев находится в одной плоскости, все оси параллельны друг другу и перпендикулярны плоскости. W – число степеней свободы плоского механизма n – общее число звеньев механизма (n-1) – число подвижных звеньев механизма (без стойки)
3(n-1) – общее число подвижностей всех звеньев механизма (плоского)
В плоском механизме одноподвижная пара (Р1)(НКП) отнимает две подвижности, двухподвижная пара (ВКП)отнимает одну подвижность. В плоском механизме одноподвижные пары являются низшими, а двухподвижные – высшими. В первом случае контакт по поверхности или плоскости, во втором, по линии или в точке.
Формула Чебышева: Рн – число низших КП.Рв – число высших КП.
В этом механизме число подвижных звеньев n = 3, число низших кинематических пар – четыре; высшие кинематические пары отсутствуют. , Следовательно достаточно задать движение одного звена и движение остальных звеньев определится.