Filimonov_KONSPEKT_TMM

31

j3

0 180 0+Q f1

Рис. 2.4.

2.5. МЕХАНИЗМЫ С КВАЗИОСТАНОВКОЙ

Очень часто для обеспечения рабочего процесса необходимо обеспечить кратковременную остановку (выстоять) выходного звена.

Часто для этого используются кулачковые механизмы, но их не всегда удобно использовать. Также применяют мальтийские механизмы, недостатком которых является низкий КПД.

В кривошипно-коромысловом механизме могут обеспечить так называемую квазиостановку входного звена. Квази - кажущееся достигнутое состояние. Коромысло полностью не останавливается, но его перемещение крайне не значительно.

Изобразим закон движения механизма с квазиостановкой (рис 2.5.).

Рис. 2.5.

ϕ1 К.О. - угол поворота, соответствующий квазиостановке. ∆ψ - создается квазиостановка

Возможно, получиться две квазиостановки за кинематический цикл.

y

f 5

x

Рис. 2.6.

32

2.6. УГОЛ ПЕРЕДАЧИ ККМ

На работоспособность ККМ существенно влияет угол передачи µ . Оптимальное значение этого угла находиться в области около 900 . В этих положениях КПД механизма максимально.

Угол передачи: ABC = µ (рис.2.7.).

Рис. 2.7.

При приближении угла передачи к 0 или 1800 условия передачи движения значительно уменьшаются, при этом реакции в шарнирах начинают неограниченно возрастать, даже при небольшой нагрузки МQ . КПД механизма

начинает стремиться к 0 .

механизм приходит в самоторможение (с учетом трения это происходит раньше).

µ =1800 − arctg fB , µ = arctg fB .

fB - коэффициент трения скольжения в шарнире В. Наилучшие условия передачи при µ = 900 . Рассмотрим ∆ABC :

До сих пор мы считали, что кривошип не только входное звено, но и ведущее. Если ведущим сделать коромысло, то в этом случае углом передачи будет ВАО.

33

Угол передачи – угол между выходным звеном и рычажным, и предыдущим звеном, связанным с ним шарниром.

В крайних положениях механизма этот угол равен 0 или 1800 . Механизм вынужден остановиться. В этом случае получаем две мертвые точки механизма, выйти из которых можно путем принудительного поворота кривошипа из крайнего положения.

Если ведущее звено кривошип, то мертвых точек нет, а если ведущее звено коромысло, то они появляются.

2.7. ВАРИАНТЫ СБОРКИ ККМ

ККМ имеет два варианта сборки, при этом при неизменных размерах звеньев механизма, при одном и том же значении входной координаты, мы получаем два различных положений ведомых (выходных) звеньев (рис. 2.9.).

Для синтеза и кинематического анализа необходимо различать эти варианты сборки. Введем «правило уговора»:

→

Введем вектор АВ на шатуне: M C (АВ) .

Если указанный момент направлен по часовой стрелки, то такой признак сборки будем считать отрицательным, а если против часовой, то положительным.

2.8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ЗВЕНЬЕВ ККМ

Постановка задачи: при расчете задают параметры, среди которых должен быть хотя бы один линейный параметр и по ним, с помощью уравнений определяют необходимые размеры и параметры.

35

2.9. АНАЛИЗ КРИВОШИПНО-ПОЛЗУННОГО МЕХАНИЗМА

Структура: кривошип+гр. ВВП (рис. 2.11.).

Самый распространенный механизм, реализуется в кинематических схемах многих машин, например:

•ДВС;

•поршневые насосы и компрессоры;

•кривошипные прессы;

•падающие устройства;

•в машинах Ленкой промышленности;

•в механизмах приборов.

lOA = r, lAB = l.

е– эксцентриситет, lп - длина ползуна.

Эксцентриситет – расстояние между осью кривошипа и линией перемещения ползуна.

Поскольку ползун совершает поступательное движение, скорости всех точек и ускорения одинаковы на ползуне, поэтому длина ползуна не учитывается в анализе.

Ползун совершает возвратно-поступательное движение от одного крайнего положения до другого. Крайнее положение ползун займет тогда, когда кривошип шатун находятся на одной прямой (рис. 2.12.).

А2 j1- 2

j2- 1 О

А1 Q

В2 Н В1

Рис. 2.12.

38

2.13. ВАРИАНТЫ СБОРКИ КРИВОШИПНО-ПОЛЗУННОГО МЕХАНИЗМА

КПМ имеет два варианта сборки, т.е. при неизменных размерах и угле ϕ , имеет два различных положения выходных звеньев (рис. 2.15.).

Учтем варианты сборки признака M = ±1.

−→

Введем AB . Если проекция вектора на ось ОХ совпадает ее положительным направлением, то такую сборку будем считать положительной,

впротивном случае – отрицательной.

2.14.ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ

ВКРИВОШИПНО-ПОЛЗУННОМ МЕХАНИЗМЕ

Как и в предыдущем случае должны быть заданы несколько параметров, в том числе линейчатые. Эти параметры определяют качество механизма,

Рассмотрим механизм в крайних положениях. Находим:

X B = X B (ϕ1 )