מנגנוני הילוכים משמשים להעברת תנועה סיבובית מפיר אחד למשנהו, כדי לשנות את הגודל והכיוון של המהירות והמומנט הזוויתי.
בהתבסס על המיקום היחסי של הצירים, הילוכים שטוחים ומרחביים מובחנים. במנגנונים שטוחים, צירי הסיבוב של החוליות מקבילים, וכל החוליות מסתובבות במישורים מקבילים. במקרה זה, הסיבוב מועבר עם יחס העברה קבוע באמצעות גלגלים גליליים עגולים (איור 1).
|
|
|
בגלגלי שיניים מרחביים, צירי הסיבוב של החוליות מצטלבים (גלגלי שיניים משופעים) או מצטלבים (גלגלי שיניים תולעים, בורגיים, ספירואידים והיפואידים).
ישנם גלגלי שיניים חיצוניים (איור 1.א), פנימיים (איור 1.ב) וגלגלי שיניים.
היחס בין המהירות הזוויתית של גל ההינע j למהירות הזוויתית של הציר המונע k נקרא יחס ההילוכים והוא מסומן באות "u" עם המדדים המתאימים:
סימן הפלוס מתייחס לגיר פנימי, וסימן המינוס מתייחס לגיר חיצוני. כדי להשיג יחסי העברה גדולים, נעשה שימוש במנגנוני הילוכים רב-שלביים מורכבים יותר.
שלב הילוכים הוא תמסורת בין שני חוליות הממוקמות בצירים הקבועים הקרובים ביותר. מספר השלבים במנגנוני ההילוכים שווה למספר הצירים הקבועים פחות אחד.
השלבים פשוטים ופלנטריים. באיור. 2. A ו-C - פשוט, B - שלבים פלנטריים. אם מהירות הסיבוב של הציר המונע קטנה ממהירות הסיבוב של ציר ההינע, אז מנגנון כזה נקרא תיבת הילוכים.
מנגנוני הילוכים בעלי צירי גלגל שאינם נועזים ביחס למעמד מחולקים לרגילים ומדרגים. במנגנונים רגילים (איור 3), לכל ציר יש גלגל אחד. במנגנוני צעד, לכל ציר, למעט ההנעה והמונע, יש שני גלגלים. באיור. 4. מציג תרשים של מנגנון תלת שלבי. בשבילו
|
|
בעת העברת סיבוב דרך גלגלים משופעים, סימן יחס ההילוכים נקבע על ידי כלל החצים (איור 2.5). אם החצים על הגלגלים המונעים והמונעים, הממוקמים על פירים מקבילים, מכוונים לאותו כיוון, יחס ההילוכים יהיה עם סימן פלוס, אם בכיוונים מנוגדים, אז עם סימן מינוס.
|
|
|
עבור המנגנון המוצג באיור. 5.
מנגנוני הילוכים בעלי גלגלים שציריהם נעים בחלל נקראים לוויינים (איור 2.6א). גלגלים 1 ו-3, המסתובבים סביב ציר מרכזי קבוע, נקראים מרכזי, וגלגל 2, שצירו נע בחלל, נקרא לוויין. קישור H, שבו קבוע ציר הלוויין 2, נקרא הנשא.
|
|
|
מנגנוני לוויין עם שתי דרגות חופש או יותר נקראים דיפרנציאליים, ואלה עם דרגת חופש אחת נקראים פלנטריים.
ניתן לקבוע את הקשר בין המהירויות הזוויתיות של הקישורים באמצעות שיטת היפוך תנועה. המהות שלו טמונה בעובדה שלכל חוליות המנגנון ניתן סיבוב נוסף במהירות זוויתית השווה בגודלה למהירות הסיבוב הזוויתית של המוביל, אך הפוכה בכיוון (-ω n). במקביל, המנשא נעצר נפשית ומנגנון הדיפרנציאל הופך למנגנון הפוך, בו הצירים של כל הגלגלים ללא תנועה. המהירויות הזוויתיות החדשות של החוליות בתנועה הפוכה שוות
ליחס ההילוכים מהקישור הראשון לשלישי עבור המנגנון ההפוך יש את הצורה
נוסחה (4) נקראת נוסחת וויליס, כאשר למנגנון ספציפי לפי איור. 6,א
בהינתן שתי מהירויות, ניתן להשתמש בנוסחה (4) כדי לקבוע את המהירות השלישית.
שימו לב שניתן לכתוב את הנוסחה של וויליס עבור כל שני קישורים. לדוגמה, על פי נוסחה (5)
מאז ω3=0, אז
במקרים מסוימים, רצוי להשתמש במנגנוני הילוכים משולבים המורכבים מגלגלי שיניים מסוגים שונים. לדוגמה, המנגנון המוצג באיור. 2.2, יש שני שלבים פשוטים ושלב פלנטרי אחד. יחס העברה של המנגנון כולו
בטכנולוגיה משתמשים במנגנוני לווין המורכבים מהפרש, בין הקישורים המובילים שבהם מותקן ציוד ביניים. שידור זה מטיל תנאי צימוד נוסף, והמנגנון הדיפרנציאלי הופך למנגנון פלנטרי מורכב בעל דרגה אחת של ניידות. מנגנון כזה נקרא דיפרנציאל סגור.
במשימות, העברת ההילוכים מהמנוע החשמלי לגלגל האחרון (תפוקה) כוללת גם העברות פשוטות (עם צירים קבועים) וגם פלנטריות או דיפרנציאליות (עם צירים נעים). כדי לחשב את מספר הסיבובים של קישור הפלט, יש צורך לחלק את התמסורת כולה לאזורים: לפני ההפרש, אזור ההפרש ואחרי ההפרש. עבור כל אזור, יחס ההילוכים נקבע. עבור אזורים לפני הדיפרנציאל ואחרי ההפרש, יחס ההילוכים נקבע על ידי היחס הישיר של המהירויות הזוויתיות של גלגלי השיניים או היחס ההפוך של מספרי השיניים שלהם. יש להכפיל את המספר המבוטא כיחס בין מספר השיניים ב- (-1) מ', כאשר m הוא מספר גלגלי השיניים החיצוניים. יחס ההילוכים עבור אזור הדיפרנציאל נקבע באמצעות נוסחת וויליס.
יחס ההילוכים הכולל מוגדר כמכפלה של יחסי ההילוכים של כל האזורים.
מחלקים את הסיבובים של פיר הכניסה של הרכבת ההילוכים כולה ביחס ההילוך הכולל, אנו מקבלים את הסיבובים של קישור המוצא.
השלב הבא הוא מחקר קינמטי של שידור זה בשיטה גרפית. לשם כך, עליך לצייר תרשים גלגלי שיניים בצד ימין של הגיליון, לאחר חלוקתו לשני חלקים שווים בערך. בצד שמאל, בניית גיר מסופק.
דיאגרמת המנגנון מצוירת בקנה מידה פרופורציונלי למספר שיני הגלגל, משום קטרים של הגלגלים פרופורציונליים אליהם. מימין לתרשים נבנית תמונה של המהירויות הליניאריות של נקודות מנגנון ההילוכים ומתחתיה תמונה של המהירויות הזוויתיות. התוצאות המתקבלות מדפוס המהירות הזוויתי מושוות לתוצאות המתקבלות בצורה אנליטית.
בואו נסתכל על דוגמה.
במשימות אלו, יש צורך להיות מסוגל לקבוע את יחסי ההילוכים בין החוליות של המנגנון.
ניתוח קינמטי של מנגנון פלנטרי
1. קבע את מידת הניידות של המנגנון:
במנגנון זה, החוליות הנעות הן 1, 2, 3, 4, H. לכן, הזוגות הקינמטיים התחתונים יוצרים חוליות 1 עם המעמד, 2 עם המוביל H, גלגל 3 והמעמד יוצרים שני זוגות קינמטיים תחתונים, חוליה 4 עם הדוכן. סה"כ זוגות קינמטיים גבוהים יותר נוצרים בשילובי גלגלים, כלומר. בנקודות A, B, C ו-D. סך הכל
2. ממצב היישור, אנו מוצאים את מספר השיניים הלא ידוע, כלומר. ו
3. אנו כותבים את נוסחת וויליס עבור כל אזור פלנטרי. עבור אזור 1-2-3-Н:
עבור אזור 1-4-3:
שימו לב שביטוי זה התקבל ממשוואה (2). בואו נחליף את הערך המתקבל במשוואה (1):
ביטוי זה מייצג את יחס ההילוכים הרצוי
שיטה גרפית (איור 14)
השיטה הגרפית נחוצה כדי לוודא את נכונות החישוב האנליטי.
אנו מניחים את כל הנקודות של גלגלי השיניים הגליליים של המנגנון על קו המוט. יתרה מכך, אנו מסכימים שנציין במשיכות את הנקודות הללו של המנגנון, את המהירות
|
נקרין את נקודה b על תמונה 3, לאחר מכן נחבר את נקודות b ו- , ונקבל תמונה 2, עליה נקרין נקודה. לאחר מכן נחבר את הנקודה לנקודה O. נקבל תמונה H.
לאחר מכן, לאחר שהשגנו את נקודת הקוטב m, אנו משרטטים קטע שרירותי m-S. מנקודה S אנו מציירים קרניים במקביל לתמונות 1, 2, 3, 4, H. כתוצאה מכך, אנו מקבלים את הוקטורים: , , , , . יחס ההילוך הרצוי מתבטא ביחס הבא: 
.
סינתזה של הילוכים (איור 15).
רדיוסים של עיגולים ראשוניים:
איפה רדיוס המעגל הראשוני של גלגל 4'.
היכן רדיוס המעגל הראשוני של גלגל 3';
רדיוסים של המעגלים העיקריים:
צעדו לאורך המעגל הראשוני:
מידות השן: גובה הראש 
גובה רגל
רדיוסי עיגול ראש: 
רדיוסי היקף רגל: 
עובי השן ורוחב החלל לאורך העיגול הראשוני:
מרחק מרכז:
לאחר בניית ההילוכים, אנו מוצאים את מקדם החפיפה
כאשר: - אורך קשת ההתקשרות;
מגרש אירוסין;
אורך החלק המעשי של קו האירוסין;
זווית התקשרות.
יש להשוות את ערך מקדם החפיפה לערכו שנקבע בצורה אנליטית:
טבלת השוואה
שולחנות מיוחדים
מדריך זה מכיל טבלאות. 9.1-9.5 להעברת הילוכים לא שווה, ערוך על ידי פרופ. V.N. Kudryavtsev, ושולחן. 9.6 עבור גיר לא שוויוני, הידור על ידי TsKBR (Central Design Bureau of Gearbox Manufacturing).
פרופ' טבלאות V.N. Kudryavtsev מכילים את ערכי המקדמים ξ 1 ו- ξ 2, שסכוםם ξ הוא המקסימום האפשרי אם מתקיימים הדרישות הבסיסיות שצוינו לעיל.
יש להשתמש בנתונים המופיעים בטבלאות אלה באופן הבא:
1. אם 2 ≥u 1,2 ≥ 1, אז ראשון בטבלה. 9.2, בהינתן Z 1, נמצא מקדם ψ. ואז, בטבלה 9.3, בהינתן Z 1 ו-Z 2, נמצאים המקדמים ξ 1 ו-ξ 2. המקדמים ξ C ו-α נקבעים על ידי נוסחאות (ראה להלן). זווית ההתקשרות נקבעת באמצעות נומוגרמה.
2. אם 5 ≥u 1,2 ≥2, אז ראשון בטבלה. 9.4, בהינתן Z 1, מצא את המקדמים ψ ו-ξ 1. ואז בטבלה. 9.5, בהינתן Z 1 ו-Z 2, מצא את מקדם ξ 2. לאחר מכן המשך כמתואר.
שולחן 9.6 מכיל מקדמי תזוזה עבור גיר בעקירה שווה.
בעת בחירת המקדמים הללו, בנוסף לדרישות הבסיסיות, מתקיימת הדרישה שהערכים הגדולים ביותר של המקדמים λ 1 ו- λ 2 על הרגליים קטנים מספיק וגם שווים זה לזה. בעת שימוש בטבלה. 9.6, עליך לזכור שיש לעמוד בתנאי Z C ≥34.
נוסחאות לקביעת ξ C ו- α:
ξ С = ξ 1 + ξ 2
ψ =ξ С - α.
טבלה 9.1 -ערכי מקדם עבור העברת הילוכים לא שווה ב-2 ≥u 1.2 ≥ 1
| Z 1 | |||||||
| 0.127 | 0.145 | 0.160 | 0.175 | 0.190 | 0.202 | 0.215 | |
| Z 1 | |||||||
| 0.227 | 0.239 | 0.250 | 0.257 | 0.265 | 0.272 | 0.276 |
טבלה 9.2
| Z 1 | ||||||||||||||
| Z 2 | ξ 1 | ξ 2 | ξ 1 | ξ 2 | ξ 1 | ξ 2 | ξ 1 | ξ 2 | ξ 1 | ξ 2 | ξ 1 | ξ 2 | ξ 1 | ξ 2 |
| 0.390 | 0.395 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |
| 0.430 | 0.372 | 0.444 | 0.444 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |
| 0.464 | 0.354 | 0.479 | 0.423 | 0.486 | 0.486 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |
| 0.513 | 0.341 | 0.515 | 0.400 | 0.524 | 0.462 | 0.525 | 0.425 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |
| 0.534 | 0.330 | 0.543 | 0.386 | 0.557 | 0.443 | 0.565 | 0.506 | 0.571 | 0.571 | -- | -- | -- | -- | |
| 0.551 | 0.322 | 0.566 | 0.376 | 0.588 | 0.426 | 0.600 | 0.485 | 0.609 | 0.547 | 0.608 | 0.608 | -- | -- | |
| 0.568 | 0.317 | 0.589 | 0.365 | 0.614 | 0.414 | 0.631 | 0.468 | 0.644 | 0.526 | 0.644 | 0.586 | 0.646 | 0.646 | |
| 0.584 | 0.312 | 0.609 | 0.358 | 0.636 | 0.405 | 0.661 | 0.452 | 0.677 | 0.508 | 0.678 | 0.566 | 0.683 | 0.624 | |
| 0.601 | 0.308 | 0.626 | 0.353 | 0.659 | 0.394 | 0.686 | 0.441 | 0.706 | 0.492 | 0.716 | 0.542 | 0.720 | 0.601 | |
| 0.617 | 0.303 | 0.646 | 0.345 | 0.676 | 0.389 | 0.706 | 0.433 | 0.731 | 0.481 | 0.744 | 0.528 | 0.756 | 0.580 | |
| 0.630 | 0.299 | 0.663 | 0.341 | 0.694 | 0.384 | 0.726 | 0.426 | 0.754 | 0.472 | 0.766 | 0.519 | 0.781 | 0.568 | |
| -- | 0.297 | 0.679 | 0.337 | 0.714 | 0.376 | 0.745 | 0.419 | 0.775 | 0.463 | 0.793 | 0.507 | 0.809 | 0.554 | |
| -- | -- | 0.693 | 0.334 | 0.730 | 0.372 | 0.763 | 0.414 | 0.792 | 0.458 | 0.815 | 0.497 | 0.833 | 0.543 | |
| -- | -- | 0.706 | 0.333 | 0.745 | 0.369 | 0.780 | 0.409 | 0.813 | 0.449 | 0.834 | 0.491 | 0.856 | 0.534 | |
| -- | -- | -- | -- | 0.758 | 0.368 | 0.796 | 0.405 | 0.830 | 0.445 | 0.854 | 0.483 | 0.878 | 0.525 | |
| -- | -- | -- | -- | 0.773 | 0.365 | 0.813 | 0.400 | 0.848 | 0.440 | 0.869 | 0.480 | 0.898 | 0.517 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | 0.826 | 0.399 | 0.862 | 0.438 | 0.892 | 0.470 | 0.916 | 0.511 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | 0.840 | 0.397 | 0.881 | 0.431 | 0.907 | 0.467 | 0.936 | 0.504 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 0.894 | 0.430 | 0.921 | 0.465 | 0.952 | 0.500 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 0.908 | 0.428 | 0.936 | 0.462 | 0.968 | 0.496 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 0.951 | 0.459 | 0.981 | 0.495 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 0.967 | 0.455 | 0.999 | 0.490 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 1,014 | 0.487 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 1,030 | 0.483 |
| Z 1 | ||||||||||||||
| Z 2 | ξ 1 | ξ 2 | ξ 1 | ξ 2 | ξ 1 | ξ 2 | ξ 1 | ξ 2 | ξ 1 | ξ 2 | ξ 1 | ξ 2 | ξ 1 | ξ 2 |
| 0,684 | 0,684 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |
| 0,723 | 0,658 | 0,720 | 0,720 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |
| 0,756 | 0,639 | 0,756 | 0,699 | 0,755 | 0,755 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |
| 0,792 | 0,617 | 0,793 | 0,676 | 0,793 | 0,731 | 0,782 | 0,782 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |
| 0,814 | 0,609 | 0,830 | 0,652 | 0,831 | 0,707 | 0,821 | 0,758 | 0,812 | 0,812 | -- | -- | -- | -- | |
| 0,849 | 0,588 | 0,860 | 0,636 | 0,866 | 0,686 | 0,861 | 0,732 | 0,850 | 0,787 | 0,839 | 0,839 | -- | -- | |
| Z 2 | ξ 1 | ξ 2 | ξ 1 | ξ 2 | ξ 1 | ξ 2 | ξ 1 | ξ 2 | ξ 1 | ξ 2 | ξ 1 | ξ 2 | ξ 1 | ξ 2 |
| 0,871 | 0,579 | 0,888 | 0,622 | 0,893 | 0,673 | 0,892 | 0,715 | 0,884 | 0,761 | 0,872 | 0,820 | 0,865 | 0,865 | |
| 0,898 | 0,566 | 0,915 | 0,609 | 0,926 | 0,654 | 0,925 | 0,696 | 0,924 | 0,742 | 0,913 | 0,793 | 0,898 | 0,845 | |
| 0,916 | 0,561 | 0,937 | 0,601 | 0,948 | 0,645 | 0,951 | 0,683 | 0,950 | 0,729 | 0,946 | 0,774 | 0,934 | 0,822 | |
| 0,937 | 0,552 | 0,959 | 0,592 | 0,976 | 0,632 | 0,976 | 0,672 | 0,984 | 0,708 | 0,979 | 0,755 | 0,966 | 0,804 | |
| 0,958 | 0,543 | 0,980 | 0,583 | 0,997 | 0,624 | 1,000 | 0,662 | 1,007 | 0,700 | 1,010 | 0,737 | 1,000 | 0,784 | |
| 0,976 | 0,537 | 0,997 | 0,578 | 1,018 | 0,615 | 1,023 | 0,651 | 1,031 | 0,689 | 1,038 | 0,723 | 1,033 | 0,764 |
המשך הטבלה. 9.2
| 0,994 | 0,532 | 1,017 | 0,571 | 1,038 | 0,608 | 1,045 | 0,641 | 1,051 | 0,678 | 1,055 | 0,718 | 1,060 | 0,750 | |
| 1,011 | 0,528 | 1,038 | 0,562 | 1,056 | 0,602 | 1,065 | 0,634 | 1,075 | 0,669 | 1,084 | 0,701 | 1,081 | 0,741 | |
| 1,026 | 0,525 | 1,054 | 0,559 | 1,076 | 0,594 | 1,082 | 0,629 | 1,094 | 0,662 | 1,101 | 0,696 | 1,105 | 0,730 | |
| 1,041 | 0,522 | 1,071 | 0,554 | 1,093 | 0,589 | 1,102 | 0,622 | 1,114 | 0,655 | 1,121 | 0,689 | 1,127 | 0,729 | |
| 1,059 | 0,516 | 1,088 | 0,550 | 1,110 | 0,584 | 1,122 | 0,614 | 1,131 | 0,650 | 1,145 | 0,678 | 1,149 | 0,719 | |
| 1,072 | 0,515 | 1,102 | 0,547 | 1,127 | 0,580 | 1,140 | 0,608 | 1,154 | 0,639 | 1,163 | 0,672 | 1,170 | 0,702 | |
| 1,088 | 0,511 | 1,117 | 0,545 | 1,141 | 0,578 | 1,157 | 0,603 | 1,172 | 0,634 | 1,180 | 0,667 | 1,188 | 0,696 | |
| -- | -- | 1,131 | 0,542 | 1,159 | 0,573 | 1,172 | 0,601 | 1,187 | 0,631 | 1,200 | 0,659 | 1,206 | 0,690 | |
| -- | -- | 1,145 | 0,540 | 1,173 | 0,570 | 1,186 | 0,599 | 1,204 | 0,626 | 1,218 | 0,653 | 1,223 | 0,685 | |
| -- | -- | -- | -- | 1,187 | 0,568 | 1,201 | 0,595 | 1,222 | 0,622 | 1,232 | 0,651 | 1,241 | 0,680 | |
| -- | -- | -- | -- | 1,201 | 0,567 | 1,218 | 0,591 | 1,233 | 0,621 | 1,249 | 0,647 | 1,260 | 0,673 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | 1,231 | 0,589 | 1,250 | 0,616 | 1,265 | 0,643 | 1,276 | 0,669 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | 1,247 | 0,586 | 1,266 | 0,612 | 1,279 | 0,640 | 1,291 | 0,665 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 1,279 | 0,611 | 1,295 | 0,636 | 1,306 | 0,662 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 1,293 | 0,609 | 1,310 | 0,634 | 1,321 | 0,659 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 1,325 | 0,631 | 1,336 | 0,657 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 1,338 | 0,629 | 1,350 | 0,654 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 1,365 | 0,651 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 1,379 | 0,649 |
טבלה 9.3 -ערכי המקדמים ψ ו- ξ 1 עבור הילוכים חיצוניים בעקירה לא שווה ב-5 ≥u 1.2 ≥2
| Z 1 | |||||||||||
| ψ | 0,16 | 0,17 | 0,18 | 0,19 | 0,20 | 0,21 | 0,22 | 0,23 | 0,24 | 0,25 | 0,25 |
| ξ 1 | 0,66 | 0,73 | 0,80 | 0,96 | 0,92 | 0,98 | 1,04 | 1,10 | 1,16 | 1,22 | 1,27 |
טבלה 9.4 -
| Z 1 | ערכים ב-Z 1 | ||||||||||
| 0,442 | 0,425 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |
| 0,501 | 0,486 | 0,471 | 0,463 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |
| 0,556 | 0,542 | 0,528 | 0,522 | 0,518 | 0,512 | 0,505 | -- | -- | -- | -- | |
| 0,610 | 0,596 | 0,582 | 0,577 | 0,575 | 0,569 | 0,564 | 0,560 | 0,553 | 0,606 | -- | |
| 0,661 | 0,648 | 0,635 | 0,632 | 0,628 | 0,624 | 0,620 | 0,616 | 0,611 | 0,662 | 0,566 | |
| 0,709 | 0,696 | 0,685 | 0,684 | 0,682 | 0,676 | 0,674 | 0,671 | 0,667 | 0,716 | 0,623 | |
| 0,754 | 0,745 | 0,734 | 0,732 | 0,731 | 0,728 | 0,727 | 0,722 | 0,720 | 0,769 | 0,677 | |
| -- | 0,789 | 0,782 | 0,780 | 0,779 | 0,778 | 0,777 | 0,773 | 0,772 | 0,820 | 0,729 | |
| -- | -- | 0,822 | 0,825 | 0,826 | 0,827 | 0,825 | 0,823 | 0,821 | 0,868 | 0,778 | |
| -- | -- | -- | 0,866 | 0,870 | 0,872 | 0,874 | 0,871 | 0,869 | 0,916 | 0,828 | |
| -- | -- | -- | -- | 0,909 | 0,914 | 0,917 | 0,920 | 0,919 | 0,965 | 0,876 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | 0,954 | 0,957 | 0,961 | 0,962 | 1,008 | 0,924 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | 0,998 | 1,010 | 1,003 | 1,048 | 0,964 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 1,042 | 1,046 | 1,088 | 1,005 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 1,086 | 1,129 | 1,045 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 1,087 | |
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 1,131 |
טבלה 9.5 -ערכים של מקדם ξ 2 עבור הילוכים חיצוניים בעקירה לא שווה ב-5 ≥u 1.2 ≥2
| ערכים ב-Z 1 | ||||||||||||
| Z 1 | ||||||||||||
| -- | -- | -- | -- | -- | -- | 0,000 | -- | -- | -- | -- | -- | |
| -- | -- | -- | -- | -- | 0,060 | 0,032 | -- | -- | -- | -- | -- | |
| -- | -- | -- | -- | 0,124 | 0,094 | 0,060 | 0,030 | 0,000 | -- | -- | -- | |
| -- | -- | -- | 0,182 | 0,159 | 0,120 | 0,086 | 0,056 | 0,027 | 0,000 | -- | -- | |
| -- | -- | 0,241 | 0,220 | 0,181 | 0,144 | 0,110 | 0,080 | 0,052 | 0,025 | 0,000 | -- | |
| -- | 0,300 | 0,283 | 0,239 | 0,201 | 0,165 | 0,131 | 0,101 | 0,078 | 0,047 | 0,023 | 0,000 | |
| 0,358 | 0,343 | 0,299 | 0,256 | 0,219 | 0,183 | 0,149 | 0,119 | 0,092 | 0,067 | 0,043 | 0,021 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,313 | 0,271 | 0,235 | 0,199 | 0,165 | 0,136 | 0,109 | 0,085 | 0,062 | 0,041 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,326 | 0,285 | 0,248 | 0,213 | 0,180 | 0,151 | 0,125 | 0,101 | 0,079 | 0,058 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,337 | 0,297 | 0,260 | 0,226 | 0,191 | 0,168 | 0,138 | 0,115 | 0,094 | 0,078 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,347 | 0,308 | 0,271 | 0,238 | 0,205 | 0,178 | 0,152 | 0,128 | 0,107 | 0,087 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,356 | 0,318 | 0,281 | 0,249 | 0,216 | 0,189 | 0,163 | 0,140 | 0,119 | 0,100 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,364 | 0,327 | 0,291 | 0,258 | 0,226 | 0,199 | 0,173 | 0,150 | 0,130 | 0,111 |
המשך מטבלה 9.5
| 0,400 | 0,350 | 0,372 | 0,335 | 0,300 | 0,266 | 0,235 | 0,208 | 0,183 | 0,160 | 0,140 | 0,122 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,379 | 0,343 | 0,308 | 0,274 | 0,243 | 0,216 | 0,192 | 0,170 | 0,150 | 0,132 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,385 | 0,350 | 0,315 | 0,282 | 0,251 | 0,224 | 0,200 | 0,178 | 0,159 | 0,141 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,390 | 0,363 | 0,329 | 0,296 | 0,265 | 0,236 | 0,215 | 0,194 | 0,175 | 0,158 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,390 | 0,375 | 0,341 | 0,309 | 0,279 | 0,253 | 0,230 | 0,210 | 0,191 | 0,174 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,390 | 0,385 | 0,353 | 0,322 | 0,293 | 0,266 | 0,246 | 0,226 | 0,207 | 0,190 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,390 | 0,395 | 0,363 | 0,333 | 0,306 | 0,282 | 0,260 | 0,240 | 0,222 | 0,225 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,390 | 0,409 | 0,378 | 0,350 | 0,325 | 0,301 | 0,280 | 0,260 | 0,242 | 0,235 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,390 | 0,422 | 0,392 | 0,366 | 0,341 | 0,319 | 0,297 | 0,277 | 0,260 | 0,243 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,390 | 0,430 | 0,404 | 0,378 | 0,354 | 0,332 | 0,312 | 0,292 | 0,275 | 0,252 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,390 | 0,430 | 0,414 | 0,399 | 0,364 | 0,343 | 0,324 | 0,305 | 0,287 | 0,271 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,390 | 0,430 | 0,423 | 0,397 | 0,374 | 0,353 | 0,334 | 0,316 | 0,299 | 0,283 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,390 | 0,430 | 0,435 | 0,409 | 0,380 | 0,366 | 0,349 | 0,331 | 0,315 | 0,300 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,390 | 0,430 | 0,445 | 0,421 | 0,398 | 0,378 | 0,361 | 0,344 | 0,328 | 0,313 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,390 | 0,430 | 0,454 | 0,430 | 0,407 | 0,387 | 0,370 | 0,358 | 0,336 | 0,320 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,390 | 0,430 | 0,459 | 0,436 | 0,414 | 0,394 | 0,376 | 0,360 | 0,344 | 0,328 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,390 | 0,430 | 0,460 | 0,440 | 0,419 | 0,400 | 0,382 | 0,365 | 0,350 | 0,335 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,390 | 0,430 | 0,460 | 0,446 | 0,425 | 0,406 | 0,388 | 0,370 | 0,355 | 0,340 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,390 | 0,430 | 0,460 | 0,448 | 0,428 | 0,408 | 0,390 | 0,373 | 0,357 | 0,342 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,390 | 0,430 | 0,460 | 0,450 | 0,431 | 0,411 | 0,393 | 0,376 | 0,361 | 0,346 | |
| 0,400 | 0,350 | 0,390 | 0,430 | 0,460 | 0,452 | 0,433 | 0,414 | 0,396 | 0,379 | 0,364 | 0,350 |
לאחר מכן נקבעים הפרמטרים העיקריים של ההילוכים.
איור 9.1- גיר חיצוני
יישומים
מטלות בנושאי הנדסת מכונות כללית
| בעת הרכבת מנגנונים, צרף | DkA 1 EkB | DkA 1 EkB | DkA 1 EkB | DkA 1 EkB | DkA 1 EkB | DkA 1 EkB | DkA 1 EkB | DkA 1 EkB | DkA 1 EkB | DkA 1 EkB | DkB 1 EkC | DkA 1 EkB | DkB 1 EkC | DkB 1 EkC | DkA 1 EkC | מספר שיני ההילוכים של המנגנון המצורף | ||||||
| מספר המנגנון הראשי | Z 1 | ז/1 | Z 2 | ז/2 | Z 3 | ז/3 | ||||||||||||||||
| מספר מנגנון נוסף (חיבור). | ||||||||||||||||||||||
| - | ||||||||||||||||||||||
| - | ||||||||||||||||||||||
| - | ||||||||||||||||||||||
| מספר השיניים של המנגנון הראשי | ז/1 | - | - | - | - | |||||||||||||||||
| Z 1 | - | |||||||||||||||||||||
| Z 2 | - | |||||||||||||||||||||
| Z 3 | - | - | - | - | - | - | ||||||||||||||||
| ז/3 | - | - | - | - | - | |||||||||||||||||
| Z 4 | - | - | ||||||||||||||||||||
| ז/4 | - | - | - | - | ||||||||||||||||||
| Z 5 | - | - | - | - | ||||||||||||||||||
| Z 6 | - | - |
צ'ק ליסט
1. מכניקה של מכונות וחלקיה העיקריים;
2. מושגי יסוד והגדרות בתורת המנגנונים;
3. מנגנוני מנוף;
4. מנגנוני פקה;
5. מנגנוני הילוכים;
6. מנגנוני טריז ובורג;
7. מנגנוני חיכוך;
8. מנגנונים עם קישורים גמישים;
9.
10. מנגנונים עם מכשירים חשמליים;
11. זוגות קינמטיים וסיווגם;
12. תמונות קונבנציונליות של זוגות קינמטיים;
13. שרשראות קינמטיות;
14. נוסחה מבנית של שרשרת קינמטית כללית;
15. מידת התנועה של המנגנון;
16. נוסחה מבנית של מנגנונים שטוחים;
17. מבנה של מנגנונים שטוחים;
18. מנגנוני החלפה;
19. מבנה מנגנונים מרחביים;
20. מנגנון משפחות;
21. העיקרון הבסיסי של היווצרות מנגנונים ומערכת הסיווג שלהם;
22. סיווג מבני של מנגנונים שטוחים;
23. קצת מידע על הסיווג המבני של מנגנונים מרחביים;
24. סנטרואידים בתנועה מוחלטת ויחסית;
25. יחסים בין המהירויות של קישורי המנגנון;
26. קביעת מהירויות ותאוצות של קישורים של זוגות קינמטיים;
27. מרכז האצה מיידית ופטיפון;
28. עקומות עוטפות ועוטפות;
29. עקמומיות מרכזיות ועקומות עוטפות הדדית;
30. תנועה קבועה וראשונית של המנגנון;
31. קביעת מיקומי קישורי קבוצה ובניית מסלולים המתוארים על ידי נקודות של קישורי מנגנון;
32. קביעת מהירויות ותאוצות של קבוצות מחלקה 2;
33. קביעת מהירויות ותאוצות של קבוצות מחלקה 3;
34. בניית דיאגרמות קינמטיות;
35. מחקר קינמטי של מנגנונים בשיטת הדיאגרמה;
36. מנגנון ציר ארבעה מוטות;
37. מנגנון ארכובה-מחוון;
38. מנגנוני נדנדה;
39. הגדרת הוראות;
40. קביעת מהירויות ותאוצות;
41. יחסים קינמטיים בסיסיים;
42. מנגנוני הילוך חיכוך;
43. מנגנונים של גלגלי שיניים עם שלושה קישורים;
44. מנגנונים של גלגלי שיניים מרובים עם צירים קבועים;
45. מנגנוני הילוכים פלנטריים;
46. מנגנונים של כמה סוגים של תיבות הילוכים ותיבות הילוכים;
47. מנגנוני הילוכים עם קישורים גמישים;
48. מנגנון מפרק אוניברסלי;
49. מנגנון מפרק אוניברסלי כפול;
50. מנגנון צירים מרחבי עם ארבעה מוטות;
51. מנגנוני בורג;
52. מנגנוני הילוכים של תנועה לסירוגין ולסירוגין של החוליה המונעת;
53. מנגנונים עם מכשירים הידראוליים ופנאומטיים;
54. מטרות עיקריות;
55. בעיות של חישוב כוח של מנגנונים;
56. כוחות הפועלים על חוליות המנגנון;
57. דיאגרמות של כוחות, עבודות ויכולות;
58. מאפיינים מכניים של מכונות;
59. סוגי חיכוך;
60. החלקת חיכוך של גופים לא משומנים;
61. חיכוך בזוג קינמטי תרגום;
62. חיכוך בזוג קינמטי בורג;
63. חיכוך בזוג קינמטי סיבובי;
החישובים בסעיף זה יבוצעו בהתאם למתודולוגיה המפורטת ב, בהתבסס על הנתונים הראשוניים הבאים:
Z 2 =57 - מספר שיניים של הגלגל השני
Z 3 =58 - מספר השיניים של ההילוך השלישי
Z 4 =20 - מספר השיניים של ההילוך הרביעי
Z 5 =95 - מספר שיניים של ההילוך החמישי
Z 6 =22 - מספר השיניים של גלגל ההילוך השישי
u 1 =2s -1 - מהירות זוויתית של ההילוך הראשון
הבה נבחן את המבנה של מנגנון הילוך זה.
הבה נקבע את מספר השלבים במנגנון וניתן את המאפיינים שלהם. הגלגלים החמישי והשישי יוצרים את סדרת השלבים הפשוטה ביותר - מנגנון גיר שטוח עם גיר פנימי. השלב השני, המורכב מ-1,2,3,4 הילוכים ומנוף H - מנשא, הוא סדרה פלנטרית עם לוויין דו-שורה עם שני הילוכים חיצוניים.
מטרת הניתוח הקינמטי.
מטרת הניתוח הקינמטי היא לקבוע את יחסי ההילוכים של כל שלב ושל המנגנון כולו בכללותו, כמו גם את המהירויות הזוויתיות של קישורים ספציפיים שצוינו.
בואו נקבע את מספר השיניים Z 1.
בואו נקבע את מספר השיניים החסרות של המנגנון הפלנטרי Z 1. לשם כך, אנו משתמשים בתנאי הקואקסיאליות של הקישורים המרכזיים. הבה נציין את המרחק ממרכז למרכז בין הציר המרכזי לציר הסיבוב של הלוויינים.
a=R 1 +R 2 - מצב היישור של הקישור המרכזי.
Z 1 =Z 3 +Z 4 -Z 2
Z 1 =58+20-57=21
בואו נצייר תרשים של מנגנון ההילוכים לפי קנה מידה.
µ z =95/95=1 1/mm
הבה נקבע את הממדים באמצעות פלח שבעזרתו יתוארו ההילוכים על הגלגל.
L Z5 =Z k /µ z =95/1=95mm
ניתוח קינמטי של מנגנון ההילוכים בצורה גרפית.
כדי לבצע ניתוח בשיטה זו, יש צורך לבצע דיאגרמה קינמטית של המנגנון. אנו מתחילים את הניתוח הקינמטי מקישור הקלט.
V A =у 1 *R A =21m/s
V V = 1 * R V = 58m/s
הבה נבחר את קנה המידה לבניית תוכנית למהירויות הליניאריות של מנגנון ההילוכים.
µ V =V A /(AO)=21/21=1(m/s)/mm
עבור קישור הקלט אנו בונים תוכנית של מהירויות ליניאריות. כדי לבנות תוכנית, זה מספיק לדעת את המהירויות של שתי נקודות, שכן התלות היא ליניארית. אנו מקרינים על נקודות קו הקוטב שהמהירות שלהן ידועה. מהשלכת הנקודות אנו משרטטים את קווי הקוטב המאונכים לסולם, הווקטורים של המהירויות הליניאריות של הנקודות המצוינות. נעבור לקישור הקלט, בעקבות הקלט. בקישור השני אנו מוצאים שתי נקודות שהמהירות שלהן ידועה. אנו משליכים את הנקודות הללו על קו המוט. עבור הנקודות שנמצאו, אנו משרטטים את הוקטורים הידועים של מהירויות ליניאריות. בהתבסס על שתי נקודות ידועות, אנו בונים תוכנית של מהירויות ליניאריות. בהתבסס על התוכנית הבנויה של מהירויות ליניאריות, נצייר תרשים של המהירויות הזוויתיות של הקישורים. דרך נקודה P אנו מציירים קווים ישרים המקבילים לחוקי ההתפלגות של המהירויות הלינאריות בתכנית המהירות הליניארית. הקטעים בתרשים הקרניים עם ההתחלה בנקודה O וסופם בנקודת המספר המתאים מתארים את המהירויות הזוויתיות של החוליות, מכיוון שמהירות הזווית של קישור הקלט ידועה, גורם קנה המידה לבניית הדיאגרמה יכול להיות נחוש בדעתו.
µ u = u 1 /O 1 =2/1=2
בידיעת המהירויות הזוויתיות של החוליות, נקבע את יחסי ההילוכים של כל שלב של המנגנון ושל המנגנון כולו בכללותו.
ניתוח קינמטי של מנגנון ההילוכים בשיטה אנליטית.
מכיוון שהמנגנון מורכב משני שלבים, ניתן להגדיר את יחס ההילוך הכולל שלו כמכפלה של יחסי ההילוכים של כל שלביו. ראשית, אנו קובעים את יחס ההילוך של שלב ההילוכים הפשוט ביותר.
i 56 =Z 6 /Z 5 =22/95=0.23
בואו ניקח בחשבון את ערכת ההילוכים הפלנטרית. המורכבות של הניתוח הקינמטי של המנגנון הפלנטרי נעוצה בעובדה שהלוויינים מבצעים תנועות מורכבות ולכן יש להם מהירות זוויתית של תנועה ניידת ומהירות זוויתית יחסית לנשא. כדי לפתור את הבעיה, נעשה שימוש בעקרון עצירת הספק. שיטת וויליס מבוססת על עקרון עצירת המוביל, אשר מהותו היא כדלקמן. המנגנון הפלנטרי מוחלף נפשית במנגנון הפוך.
המנגנון המוכלל בנוי באופן הבא:
1) המוביל נחשב נייח,
2) מכיוון שהנושא נייח, המהירות הזוויתית של המוביל מופחתת מהמהירויות הזוויתיות של כל הקישורים,
3) עבור כל הילוך, אתה יכול לכתוב את הנוסחה ליחס ההילוך מבחינת מספר השיניים,
4) בעזרת טרנספורמציות מתמטיות ניתן לעבור מהמנגנון ההפוך למנגנון הפלנטרי - המקורי ולקבוע את יחסי ההילוכים למנגנון הפלנטרי.
בואו נעשה טבלה. הטבלה תכיל שלוש עמודות: 1) מספר החלקים המרכיבים את המנגנון הפלנטרי, 2) מהירויות זוויתיות של החוליות בתנועה רגילה, 3) מהירויות זוויתיות של החוליה כאשר המוביל נעצר.
i 12 =(w 2 - w H)/(w 1 - w H)=-2.7
i 34 =(n 2 -n H)/(-n H)=-0.34
w 2 = w 3 = 3.06
sch 1 H =2-2.28=-0.28
sch 2 H =3.06-2.28=0.78
sch 3 H =3.06-2.28=0.78
sch 4 H =0-2.28=-2.28
הבה נקבע את יחס ההילוך הכללי של המנגנון כולו
2.2 ניתוח מנגנון הילוכים
כדי לקבוע את יחס ההילוך בשיטה גרפית, אנו מתארים את המנגנון הנתון לקנה מידה, תוך מתן ערך מודולוס שרירותי (m = 10). תנו לנו לייעד את כל הנקודות האופייניות על המנגנון - מוטות גלגלי השיניים ומרכזי הגלגלים. אנו מציירים קו בניצב לצירי הסיבוב של הגלגלים ומקרינים עליו את כל הנקודות האופייניות. מכיוון שהקישור המוביל הוא גלגל 1, אנו מייצגים את המהירות הליניארית של הקצה שלו (נקודה A) על ידי וקטור Aa באורך שרירותי. על ידי חיבור נקודות a ו- O 1 נקבל קו התפלגות של מהירויות ליניאריות של גלגל 1. נחבר את נקודה B עם נקודה a, ובהמשך קו זה נקרין את נקודה O 2, נקבל קו התפלגות של ליניארי מהירויות של גלגל 2. על ידי חיבור נקודות O 2, O 4 נקבל קו התפלגות של מהירויות גלגל ליניאריות 4. על המשך קו Aa נקרין את נקודה A / . אנו מחברים את נקודה a / עם נקודה c כדי לקבל את קו החלוקה של גלגל 5. אנו משליכים את נקודה O 5 על הקו הזה. אנו מחברים את נקודה O 5 עם נקודה O H, נקבל קו הפצה עבור הקישור הסופי - המוביל.
יחס ההילוכים נקבע באמצעות המקטעים SH ו-S1
i 1Н = S 1 /S Н = 190/83 = 2.29
מכיוון שהקטעים SH ו-S1 נמצאים באותו צד של SP, יחס ההילוכים מתקבל עם סימן פלוס.
יש לנו מנגנון דיפרנציאלי
Di = ×100% = 3.9%
2.3 בדיקת מילוי תנאי היישור, הקרבה וההרכבה של המנגנון הפלנטרי
תנאי היישור מייצג את השוויון של המרחקים ממרכז למרכז של זוגות גלגלי שיניים
r 1 + r 2 = r 3 – r 2 או z 1 + z 2 = z 3 – z 2
36 + 40 = 116 – 40 76 = 76
תנאי היישור מתקיים.
מצב השכונה קובע את האפשרות למקם את כל הלוויינים סביב היקף מרכזים מבלי לגעת זה בזה.
חטא 
כאשר K הוא מספר הלוויינים
ב-K= 2 sin>0.28
מצב השכונה מרוצה.
מצב ההרכבה קובע את האפשרות לחיבור בו-זמני של כל הלוויינים עם הגלגל המרכזי. המשמעות היא שסכום מספרי השיניים של הגלגלים המרכזיים יהיה כפולה של מספר הלוויינים.
כאשר C הוא כל מספר שלם חיובי.
תנאי ההרכבה מתקיים.
לפיכך, החלק הפלנטרי של מנגנון גיר נתון עונה על כל דרישות התכנון.
3 חישוב כוח של מנגנון המנוף
אפשרות 20
נתונים ראשוניים:
| LBC = 0.5 |
כאשר l i הם אורכי החוליות והמרחק למרכזי המסה של החוליות מהצירים הראשוניים שלהן, m;
J si - רגעי אינרציה של קישורים, kgm 2;
m i - מסות קישור, ק"ג;
w 1 - מהירות זוויתית של החוליה המניעה, s -1;
P nc - כוח התנגדות שימושי המופעל על המחוון 5, N;
P j 5 - כוח האינרציה של החוליה החמישית, N.
נדרש לקבוע את כוח האיזון בשיטת בידוד קבוצות מבניות ובשיטת המנוף הקשיח של N.E. Zhukovsky, הלחץ בכל הזוגות הקינמטיים.
צייר תוכנית של המנגנון בקנה מידה מ"ל
m l = l OA /OA = 0.2/40 = 0.005 m/mm.
אנו בונים תוכנית מהירות, מסובבת ב-90 מעלות לפי קנה מידה
m v = V A /Pa = w 1 ×l OA /Pa = 60×3.14×0.2/94.2 = 0.4 m/s/mm.
המהירות של נקודה B תיקבע על ידי פתרון שתי משוואות וקטוריות
V B = V A +V BA, V B = V C +V BC.
נקודה d בתוכנית המהירות נקבעת על ידי משפט הדמיון
BC/DC = Pb/Pd Pd = Pb×CD/BC = 64×40/100 = 25.6 מ"מ. כדי לקבוע את מהירות הנקודה E, נרכיב את המשוואה הווקטורית V E = V D +V ED ונפתור אותה. אנו בונים תוכנית האצה, מסובבת 180 מעלות לפי קנה מידה
m a = a A /pa=w 1 2 ×l OA /pa = (60×3.14) 2 ×0.2/101.4 = 70 m/s 2 /mm.
התאוצה של נקודה B נקבעת ביחס לנקודות A ו-C
a B = a A + a n BA + a t BA , a B = a C + a n CB + a t CB ,
a n BA = w 2 2 ×l AB = (ab×m v / l AB) 2 × l AB = (84×0.4/0.6) 2 × 0.6 = 1881.6 m/s 2
a n BC = w 3 2 ×l BC = (Pb×m v / l BC) 2 × l BC = (64×0.4/0.5) 2 × 0.5 = 1310.7 m/s 2
אורכי קטעים המתארים רכיבי תאוצה רגילים
a n BA ו- n BC על תוכנית ההאצה, נקבע תוך התחשבות בסולם m a
an BA = a n BA /m a = 1881.6/70 = 26.9 מ"מ
pn BC = a n BC /m a = 1310.7/70 = 18.7 מ"מ
מיקומה של נקודה d בתוכנית התאוצה נקבע על ידי משפט הדמיון
BC/DC = πb/πd πd = πb×CD/BC = 58×40/100 = 23.4 מ"מ. כדי לקבוע את התאוצה של נקודה E, נרכיב ונפתור את המשוואה הווקטורית a E = a D +a n ED +a t ED. כאשר a n ED =w 4 2 ×l ED =(V ED /l ED) 2 ×l ED = (de×m v /l DE) 2 ×l DE = (14×0.4) 2 /0.7 = 44.8 m/s 2 /mm
אורך הקטע בתוכנית ההאצה
dn ED = a n ED /m a = 44.8/70 = 0.64 מ"מ
מיקומן של נקודות S 2, S 3, S 4 בתוכנית התאוצה נקבע על ידי משפט הדמיון מהיחסים
AB/AS 2 = ab/aS 2 Þ aS 2 = ab×AS 2 /AB = 45×40/120 = 15 מ"מ
BC/CS 3 = pb/pS 3 Þ pS 3 = pb×CS 3 /BC = 58×20/100 = 11.6 מ"מ
DE/DS 4 = de/dS 4 Þ ds 4 = de×DS 4 /DE = 19×60/140 = 8.14 מ"מ
קביעת כוחות האינרציה של קישורים
בעת קביעת כוחות אינרציאליים ומומנטים, אנו לוקחים בחשבון שתוכנית התאוצה בנויה מסובבת ב-180°, ולכן אנו משמיטים את סימן המינוס בחישובים.
P j2 = m 2 ×a s2 = m 2 ×ps 2 ×m a = 60×86×70 = 361200 N
M j2 = J s2 ×e 2 = J s2 ×a t BA /l AB = J s2 ×n BA b×m a /l AB = 0.1×39×70/0.6 = 455 H×m
P j3 = m 3 ×a s3 = m 3 ×ps 3 ×m a = 50×12×70 = 42000 H
M j3 = J s3 ×e 3 = J s3 ×a t BA /l B C = J s3 ×n B C b×m a /l B C = 0.06×55×70/0.5 = 462 H×m
P j4 = m 4 ×a s4 = m 4 ×ps 4 ×m a = 50×21×70 = 73500 H
M j4 = J s4 ×e 4 = J s4 ×a t ED /l DE = J s4 ×n ED e×m a /l DE = 0.12×19×70/0.7 = 228 H×m
P j 5 = m 5 ×a E = m 5 ×pe×m a = 140×22×70 = 215600 H
כוח התנגדות שימושי המופעל על החוליה הפועלת (5)
P nc = -2 P j 5 = - 431200 H
תוצאה בנקודה E R 5 = P j 5 + P nc = -215600 H אנו משרטטים את הכוחות והמומנטים המחושבים בתכנית המנגנון. בנקודות S 2, S 3, S 4 אנו מפעילים כוחות אינרציאליים, ובנקודות A ו-E, בהתאמה, כוח מאזן - P y וכוח שנוצר - R 5.
בהשפעת הכוחות המופעלים, המנגנון נמצא בשיווי משקל. אנו בוחרים את הקבוצה המבנית הראשונה (קישורים 4,5) ושוקלים את שיווי המשקל שלה. בנקודות D ו-E, כדי לאזן את הקבוצה המבנית, אנו מיישמים את התגובות R 34 ו- R 05.
בואו ניצור משוואת שיווי משקל
SM D = 0 , P j4 ×h 4 µl + R 5 ×h 5 µl + R 05 ×h 05 µl - M j4 = 0
R 05 = (-P j4 ×h 4 µl - R 5 ×h 5 µl + M j4)/h 05 µl = (-73500×2∙0.005- 215600×62∙0.005 + 228)/126∙ 0. = -106893.6 N
SP i = 0 . P j 4 + R 5 + R 05 + R 34 = 0. אנו מקבלים את קנה המידה של תוכנית הכוח
m p 1 = P j 4 /z j 4 = 73500/50=1470 N/mm
בסולם זה אנו בונים מצולע כוח, ממנו אנו מוצאים
R 34 = z 34 × m p 1 = 112 × 1470 = 164640 H
אנו מזהים ושוקלים את שיווי המשקל של הקבוצה המבנית השנייה (קישורים 2,3). כדי לאזן אותו אנו מיישמים:
בנקודה D - תגובה R 43 = - R 34;
בנקודה A - תגובה R 12;
בנקודה C - תגובה R03.
SM B2 = 0, P j 2 ×h 2 µl - R t 12 ×AB×µl + M j 2 = 0,
R t 12 = (P j 2 ×h 2 µl + M j 2)/AB×µl = (361200×50∙0.005 + 455)/120×0.005 = 151258.3 H
SM B3 = 0, P j 3 ×h 3 ×µl + R t 03 ×BC×µl +R 43 ×h 43 ×µl - M j 3 = 0
R t 03 = - P j 3 ×h 3 ×µl -R 43 ×h 43 ×µl + M j 3 /BC×µl ,
R t 03 = - 42000×76×0.005-164640×31×0.005 + 462/100×0.005 = - 82034.4 N SP i = 0, R t 12 + P j 2 + R 43 + P j 03 + R t . R n 03 + R n 12 = 0 . אנו מקבלים את קנה המידה של תוכנית הכוח עבור קבוצה מבנית זו
m p 2 = P j 2 /z j 2 = 361200/100 = 3612 N/mm
ממצולע הכוחות אנו קובעים את התגובה המתקבלת
R 12 = R n 12 + R t 12 והערך שלו
R 12 = z 12 × m p 2 = 79 × 3612 = 285348 H
אנו רואים את שיווי המשקל של המנגנון שנותר מהמעלה הראשונה. בנקודה O, אנו מחליפים את המתלה בתגובה R 01 של כיוון שרירותי.
הכנת משוואות שיווי משקל
SM 0 = 0, P y ×OA - R 21 ×h 21 = 0.
איזון כוח
P y = R 21 × h 21 /OA = 79935.9 H
SP i = 0, P y + R 21 + R 01 = 0.
סולם תוכנית כוח
m p 3 = R 21 /z 21 = 2850 N/mm
ממשולש הכוח נמצא את התגובה R 01
R 01 = z 01 × m p 3 = 99 × 2850 = 282150 H
אנו קובעים את הלחץ בזוגות קינמטיים.
זוג קינמטי B (קישורים 2,3). אנו רואים את משוואת שיווי המשקל של הקישור R 12 + P j 2 + R 32 = 0. כדי לפתור אותה, אנו משתמשים בתוכנית הכוחות של הקבוצה המבנית (2.3). וקטור הסגירה z 32 מוצג בקו המקווקו.
R 32 = z 32 ×m p 2 = 24 × 3612 = 86688 H הלחץ בזוג הקינמטי E (קישורים 4.5) נקבע מתוך פתרון המשוואה הווקטורית R 5 + R 05 + R 45 = 0 R 45 = z 45 ×m p 1 = 162×1470 = 238140 N אנו מסכמים את ערכי הלחץ בכל הזוגות הקינמטיים של המנגנון הנדון בטבלה. טבלה 4 - ערכי לחץ בזוגות הקינמטיים של המנגנון
| קינמטי | 0 | א | IN | עם | ד | ||
| יִעוּד | |||||||
| ערך, נ | 282150 | 285348 | 86688 | 122808 | 164640 | 238140 | 106893.6 |
כדי לקבוע את כוח האיזון בשיטת N.E. Zhukovsky, אנו מציירים תוכנית מהירות, מסובבת ב-90 מעלות בקנה מידה מופחת. בשרטוט זה, תכנית מהירות זו עולה בקנה אחד עם תכנית המהירות של המנגנון. בעזרת משפט הדמיון, אנו קובעים את מיקומן של נקודות S 2, S 3, S 4 בתכנית המהירויות.
AS 2 /AB = ak 2 /ab Þ as 2 = ab×AS 2 /AB = 84×40/120 = 28 מ"מ
CS 3 /CB = Ps 3 /Pb Þ Ps 3 = Pb×CS 3 /CB = 64×20/100 = 12.8 מ"מ
DS 4 /DE = dk 4 /de Þ ds 4 = de×DS 4 /DE = 14×60/140 = 6 מ"מ
1.4 בניית תרשים תזוזה של קישור המוצא. דיאגרמת התזוזה של קישור המוצא מתקבלת כתוצאה מבניית קטעים שנלקחים משרטוט של מנגנון מנוף שטוח ב-12 מצבים תוך התחשבות במקדם קנה מידה של 1.5 בניית דיאגרמת מהירות של חוליית המוצא. דיאגרמת המהירות של קישור הפלט מתקבלת כתוצאה מהבחנה גרפית...
24 0.00 0.00 14.10 14.10 9.30 9.30 58.02 58.02 2.4 לימוד מנגנון בשיטת דיאגרמות קינמטיות חקר המנגנונים בשיטת דיאגרמות מתבצע במטרה: 1. השגת חוק ייצוג חזותי של חוק התנועה. נקודה שמעניינת אותנו או קישור של מנגנון. 2. קביעת מהירויות ותאוצות של נקודות או קישורים על סמך החוק הידוע של תזוזה של נקודות או...
