1. Чотирьохшарнірний механізм.
|
Рис 10.7 |
|
Кутом тиску J називається кут між вектором сили що діє на ведену ланку з ведучого і вектором швидкості точки додатку цієї сили на веденій ланці.
На Рис. 10.7 зображений чотирьохшарнірний механізм . До вхідної ланки 1 цього механізму прикладений рушійний момент Мд, до вихідної ланки 3 -
момент опору Мс3. На етапі проектування маси і моменти інерції ланок не Рис. 10.7 визначені, тому рушійна сила діє на ведену ланку - реакція F32 направлена по лінії ВС, швидкість точки її застосування на ланці 3 - VC направлена убік w 3 перпендикулярно ланці 3. Кут J 32 між векторами F32 і VC - кут тиску в обертальній парі С. Із збільшенням цього кута тангенціальна складова сили Ft32, сприяюча повороту ланки 3 у напрямі w 3, зменшується, а нормальна Fn32, яка не впливає на рух, а тільки деформує (стискує) ланку 3, збільшується. Тобто із збільшенням кута тиску умови передачі сил в КП погіршуються. Оскільки в реальних КП завжди є тертя, то при певній величині кута тиску в КП можливе самоторможение або заклинювання. Самоторможеніє або заклинювання - це такий стан механізму, коли в результаті зростання кутів тиску в одній з КП, рух механізму стає неможливим при скільки завгодно великому значенні рушійної сили. Часто для характеристики умов передачі сил користуються коефіцієнтом зростання зусиль (без урахування тертя)
|
Рис 10.8 |
|
Оскільки в реальних механізмах завжди є тертя, те заклинювання відбувається при кутах тиску J з < 90° . При розрахунку задаються коефіцієнтом зростання зусиль (наприклад kJ = 2) і визначають допустимий кут тиску [J ]. Для попередніх розрахунків приймають для механізмів тільки з обертальними парами [J ] = 45° - 60°, за наявності поступальних КП [J ] = 30° - 45° . Необхідно відзначити, що в так званих "мертвих" положеннях механізму кути тиску J = 90° . У статиці в такому положенні можливе заклинювання механізму, в динаміці механізм проходить ці положення використовуючи кінетичну енергію, яку запасли рухомі ланки.
Коефіцієнтом нерівномірності середньої швидкості kw називається відношення середньої швидкості вихідної ланки на зворотному ході w 3ср ох до середньої швидкості прямого ходу w 3ср
|
Рис 10.9 |
|
tох і tпх - відповідно час зворотного і час прямого ходу.
При проектуванні технологічних машин, в яких навантаження на вихідній ланці механізму на робочому|робітнику| або прямому ході набагато більше навантаження на холостому або зворотному ході, бажано, щоб|аби| швидкість вихідної ланки на прямому ході була менша, ніж на зворотному. З метою скорочення часу холостого ходу, теж|також| необхідно збільшувати швидкість при зворотному ході. Тому при метричному синтезі механізму часто треба підбирати|добирати| розміри ланок що забезпечують заданий коефіцієнт нерівномірності середньої швидкості.