В. Бақылау сұрақтары.

1. Звено дегеніміз не және қандай түрлері болады?

2. Кинематикалық жұптар және олардың классификациясы?

3. Кинематикалық тізбек дегеніміз не және оның қандай түрлерін білесің?

4. Машина, механизм дегеніміз не?

5. Кеңістік және жазықтық механизмдердің еркіндік дәреже санын қалай есептейді?

6. Пассив байланыстар мен артық еркіндік дәрежелер және олардың механизм қозғалысына әсерін түсіндір?

7. Ассур-Артоболевский классификациясының мәні неде? Структуралық Ассур топтарының түрлері.

8. Структуралық топтардың класы мен реті қашан анықталады?

9. Механизмнің құрылымдық формуласы қалай құрастырылады және одан механизм класы қалай анықталады?

10. Жоғары кинематикалық жұптарды төмендегі жұптармен алмастыру тәсілдері мен мақсаты?

Зертханалық жұмыс №2. Көп сатылы тісті берілістердің құрылымдық және кинематикалық анализі

Жұмыстың мақсаты: Тісті механизмдердің түрлері мен атқаратын жұмыстарын біліп, құрылысына талдау жасай отырып, олардың кинематикалық сұлбаларын сызуды үйрену және әр түрлі тісті механизмдердің беріліс қатынастарын анықтау.

Құрал-жабдықтар мен керек-жарақтар: жиі кездесетін тісті берілістер мен механизмдердің модельдері, өлшеу құралдары және сызу жұмысына қажет заттар.

А. Теориялық бөлім

Механикалық энергияны (қозғалысты) двигательдерден (электрлік, жылу және т.б. түрлерінен) машинаның атқарушы тетігіне немесе приборға жеткізу үшін беріліс механизмдерін пайдаланады. Ал берілістер арасында көп қолданылатыны механиакалық берілістер. Тікелей ілінісу арқылы қозғалысты, не күшті (моменті) жеткізу үшін пайдаланылатын, біліктерге нығыздап отырғызылған тісті дөңгелектерден тұратын тісті берілістер де беріліс механизмдеріне жатады. Тісті берілістерді классификациялау келесі ерекшеліктері бойынша жүргізіледі. Біліктердің осьтерінің өзара орналасуына қарай берілістердің бөлінуі: цилиндрлік (осьтері параллель болып келсе), конустық (осьтері қиылысатын), гиперболойдты (осьтері айқасатын берілістер - червякты, винтті, гипойдты, т.б.).

Білік осьтерінің қозғалыс сипатына байланысты берілістерді қарапайым, не жай (барлық дөңгелектің геометриялық осьтері қозғалмайтын) және планетарлық (бір немесе бірнеше біліктің осьтері қозғалатын) деп бөлінеді.

Машиналардың жұмыс атқаратын тетіктерінің берілген бұрыштық жылдамдықтарын өзгертпей сақтап қалу үшін, берілістерді двигательдердің бұрыштық жылдамдығын кемітумен (редукциялаумен) қатар көбейту үшін деп пайдаланады. Бірінші жағдайда берілістерді редуктор деп атайды, ал екінші жағдайда мультипликатор деп атайды.

Тісті берілістер тікелей ілінісетін бір ғана тісті дөңгелектер жұбы түрінде жасалып қана қоймай, әр түрлі ілініске түсетін, бірнеше жұптан тұратындай етіп өте күрделі түрде де жасалынады.

Тісті механизмдердің құрылымдық анализінде қозғалатын және қозғалмайтын звенолар санын, кинематикалық жұптар класын және еркіндік дәреже санын анықтау болса, кинематикалық анализде механизмнің беріліс қатынасын және бұрыштық жылдамдықтардың бағыттары мен мәндерін анықтау керек болады. Көп тараған тісті берілістердің құрылысына талдау жасай отырып, олардың кинематикалық анализін қарастырайық.

Қозғалмайтын осьті тісті берілістер. Тісті дөңгелектер 1 мен 2 және қозғалмайтын звенодан 0 құралған, үш звенолы механизм (2.1 - сурет) қарапайым тісті беріліске жатады. Қозғалатын звенолар саны , олар 0 мен 1, 0 мен айналмалы (төменгі) V класты кинематикалық жұптар құрады, ал звенолар 1 мен 2 жоғарғы IV кинематикалық жұп құрайды. Берілістердің қозғалыс дәрежесінің саны Чебышев формуласы бойынша анықталады, яғни:

Сонымен, механизмнің еркіндік дәрежесі 1 болады екен. Тісті берілістердің негізгі көрсеткіштерінің бірі олардың беріліс қатынасы. Берілістегі тісті дөңгелектердің бұрыштық жылдамдықтары және мәндерінің қатынасы беріліс қатынасы деп аталады:

, (2.1)

мұндағы және - дөңгелектердің тістер саны.

Минус таңбасы сырттай ілінісетін тісті беріліске тән (сырттай ілініс кезінде деңгелектің бұрыштық жылдамдығының бағыты әр түрлі болады, 2.1 - суретін қара). Плюс таңбасы іштей ілінісетін тісті берілістерге тән (іштей ілініс кезінде бұрыштық жылдамдығының бағыты бірдей болады, 2.2 - суретін қара).

Күрделі көп сатылы тісті берілістердің беріліс қатынасы құрамындағы әрбір жеке сатылардың беріліс қатынасының көбейтіндісіне тең болады. Жалпы, берілісте дөңгелек ілініске түссе, онда жалпы беріліс қатынасының, формуласы былай жазылады:

(2.2)

Соңғы формуланы қолдана отырып, 2.3 - суретінде көрсетілген тісті берілістер үшін мынаны аламыз:

Осьтері параллель болып келетін күрделі тісті берілістердің қатынасын анықтау үшін ең қолайлы формула:

, (2.3)

мұндағы - сырттай ілініс саны.

Конусты тісті берілістердің жетектегі звеноларының айналу бағытын анықтау үшін көбейткіш тиімсіз. Ол үшін «стрелка әдісі» пайдаланылады. Мысалы: 2.4 - суретінде көрсетілген беріліс үшін (бағыттары суретте көрсетілген):

,

Алатын осьтер арасында қозғалысты беру үшін, қарастырылған тісті берілістермен қатар, червякты берілістер де (2.5 - сурет) қолданылады. Көбінесе червякты берілістерде осьтердің арасындағы бұрыш 90° тең болады. Червяк осін бұрыштық жылдамдығымен айнала қозғалып, червяк дөңгелегін 2 бұрыштық жылдамдықпен айналуға мәжбүр етеді. Червякты жұптар беріліс қатынасы:

, (2.4)

мұндағы: - червяктың кірме саны (червяк орамының саны);

- червяк дөңгелегінің тістер саны;

2.1 - сурет	2.2 - сурет
2.3 - сурет	2.4 - сурет
2.5 - сурет	2.6 - сурет

Червяктағы орамдар саны болады, ал червяк дөңгелегінің тістер саны 17-ден жоғары болады. Есепте червяк дөңгелегінің айналу бағытын анықтау кезінде, червяктың айналу бағытымен қоса, кесу бағытын (оң, не теріс екенін) білу де қажет.