Frol_1-125 (1074089), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Звенел в мехенвзме соединаотсе с помацью хввеметвчесхвх пхр резвого виде в зезвсвмости от числе сеезпд изюадызеезаа ве относительное завиение звеньев. Сочетание различных звеньев и пер еозмоино зо многих еервевтех. Эпг вервеитм енаазвруютсн не основе сгрухтуриой схемы мехеввзме, еоторхх монет бъпь предспалеве грефвчесавг изобреиением и евелитичесхой зепваео прв использоеенвв ЭВМ дзл евелвзе и севтезе мехевизмое резличного незиечеиих. 5 ЕЕ ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Двюкение твердых тел в механизмах рассматривают относительно звена, принимаемого условно эа неподвижное и называемого спчойлой (станина станка, корпуса двигателя, шасси). Все остальные Зб твердые тела„совершающие двыжеыие отыосытельыо стойки, называют подвижными звеньями.
Каждое звено может состоять ю одной ыли нескольких деталей, но в составе звена оыи не могут иметь относительного движения, т. е. образуют ыеразъемыые ылы разъемные соединения отдельных деталей. По своим функциям звенья могут быть входными и выходными, ведущымн и ведомыми, ыачальнымн и промежуточными. Входному звеыу сообщается движение, преобразуемое механизмам в двизкеыие других звеньев.
Если звену приписываются одна нлн несколько обобщенных координат, определяющих положение всех механизмов относительно стойки, то звено называют начальным. Если мощность приложенных к звену внешних снл положительна, то звено ыазывают ведущим, если она отрицательна или равна нулю — ведомым. В зависимости от назначения механизма звенья могут иметь функциональные названия: кривошип, шатун, коромысло, поршень, нинок, ползун, кулиса, кулачок, толкатель, зубчатое колесо. водило, сателлит, рычаг, траверса, коленчатый вал, распределюпельный вал ы др.
(см. рис. 3.13, 3.16, 3.18, 3.19 и др.). В конкретных мехаышмах входыое звено может быть ведущим и ведомым ыа отдельных этапах движеыия в зависимосты от приложеыыых сил и моментов сил, например вал двигателя в режимах разгона и торможения, вал электродвигателя при двигательном и генераторном режимах. Подвижное соединение двух соприкасающихся звеньев называют кинематической парой илн кратко парой. Пара пры взаимодействии сионх элементов допускает относительное двюкение звеньев. Число степеней свободы в относительном движении звеньев определяет вид пары по подвижвости.
Различают пары одноподвюкыые, двухподвюкные, трехлодвнжные, четырехподвижные и пятиподвижные. Вид пары зависит от геометрических связей между элементами пары, т. е. от условий, ограничивающих перемещения звеньев. Число уравыеный связей в паре принимают за номер класса пары. Каждый элемент пары является совокупыосгью поверхностей, линий и отдельных точек звена. Элемент — обобщенный термин, относжцийся к номинальной поверкноппи, форма которой задается в чертеже или в другой технической документации. Реальные поверхности и реальные профили элементов пар могут иметь отклонения .
формы и отклонения рапюложения. Числовое значение предельных отклонений ыормнруется допусками цилнндричности, круглости, плоскостности, прямолинейыосты, параллельности в зависимости от степени точности ы интервала размеров. Поверхность — это общая часть двух смежных областей пространства. В теории механизмов рассматривают поверхности с идеальной формой и идеальным расположением (см. рис. ЗЗ).
При несоблюдении этого условия в парах появляются избьопочные локальные связи, так как уравнения связей не являются тождественыымы и пара становится статически ыеоп- 39 ределимой (см. рис. 3.5, 3.6, 3.7). Если злемеыты в кннематнческой паре конгруэнтны, т. е. поверхности совпадают во всех своих точках, то пару вазьпиют ниэыей. Пары с линейным и точечным соприкосновением элементов называют еысмими. Липин — это общак часп смежных областей поверхности. Систему звеньев, соедынеыных между собой парами, называют кинематической целью. Различают плоские н пространстеенные, замкнутые и незамкнутые, простые и сложные квнематыческве цепи. В замкнутой цепи звеньв образуют один или несколько контурое. Контур может быть жестким илн иметь степени свободы (см.
рис. 3.9). Количество степеней свободы определает класс контура. В плоской цепи все подвижные звеньк совершают плоское движение, параллельное одной н той же неподвижной плоскости. В проспюй цепи звено входит в одну или две кинематическые пары. В сложной цепи имеетск хоти бы одно звеыо, образующее больше двух киыематических пар. Аналогами кинематическых пар явлвютсв кинематические уединения, выполненные из нескольких подвижных деталей с поверхностным, ливевным или точечным контактом элементов в форме компактной конструкции, обеспечивающие возможность разложении относительного движении на составляющие, эквивалентные парны соответствующего вида (см. рис. 3.2).
Схему механизма, содержащую стойку, подвижные звеньы„кивематические пары с обозначением вх вида й указывающую взаимное расположение элементов механизма, называют структурной схемой механизма. 1 3.2. КИНЕМАТИЧЕСКИЕ НАРЫ И СОЕДИНЕНИЕ Наиболее широкое применение в механизмах машин, прыборов и других устройств получили ераииипельные псуы (В)„которые допускают только одно вращательное движение одыого звена относнтельно другого.
На структурных н кыыематическых схемах они имеют условные обозначеыыа по рекомендациям международных стандартов (рис. 3.1, а). Номиыальные поверхности элементов вращательной пары обычно цилиндрические (рис. 3.1, б), но могут иметь и другие формы (например, конические, сферические).
На рнс. 3.1, е приведена струхтурнав схема манипулятора промышленыого робота, ва которой указаны шесть вращательных пар: О (Π— 1), А (1 — 2), В (2 — 5), С (3 — 4), Ю (4 — 5), Е (5 — б),— сввзываюппгх звеыьи с соответствующими номерамы. Схват 6' имеет шесть степеней свободы, что равно числу одноподвнжных пар такой незамкнутой квнематической цепи. В реальных конструкцикх часто используют кннематические соединении, которые содержат несколько подвижных звеньев н несколько кннематнческих пар, но в таком аналоге вращательной пары только два звена должны соедныатьск с другими звеньвми механизма.
На рнс. 3.2, а приведена конструкция 40 Р зл подшипника качениа, имеющего наружное 1 и внутренее 2 кольца, между которыми расположены шарики 3, удерживаемые на определенном расстовнии друг относительно друга с помощью сепаратора 4. В зависимости от направлении воспринимаемой радиальной Р, или осевой Г, силы различают подшипники радиальные (рис.
3 2, 6), упорные (рис. 3.2, е) и радиально-упорные (рис. 3.2, г). На схемах в Р .з.г 41 Ряс. 3.3 используют соответствующие условные обозначения (рис. 3.2, д). Рабочие поверхности в подшипниках скольжения могут иметь непосредственный контакт (сухое трение), быть разделены жидкостью (жидкостные, гидростатические, гидродииамические подппшвики), газом (аэродинамические, аэростатические газовые) или разделены магнитными силами (магнитные опоры). Применение кинематических соединений вместо вращательной пары позволяет уменьшить потери на трение, упростить технологию изготовления узлов за счет применения стандартных подшип- Рис.
3.4 42 4 Рис. Х5 Рис З.б ников, увеличить несущую способность узлов мишин. Схему кинематической парьь отражающей только необходимое число геометрических связей, называют основной. Основная схема пары не содержит избыточных связей. Девстеаиельная схема пары может содержать дополнительные связи, но они должны быть тождественными (совпадаю|цими). Устранение избыточных локальных связей в кинематическом соединении прн установке валов и осей на нескольких подшипниках обеспечивается надлежащей точностью изготовления деталей и монтажа сборочных едишщ.
На рис. 3.3 длинный вал установлен на трех шариковых подшипниках: А, А', А". Соосность базовых поверхностей (рнс. 3.3, а) подшипников зависит от точности расточки отверстий в корпусных деталях и может регулироваться при установке корпусов подшипников на станине (рис. 3.3, б) в случае отклонений от прямолинейности общей оси АА'А" за счет 43 смешения нлн наклона осей ата) е ь дельных подшипников. При А разработке технической доку'~я Е ментацнн на хннематические соединения обычно указывают предельные отклонения от па- 6) 1 раллельности поверхностей А Е вращения, отклонения от соосности (радиальное биение), отклонения от концевтричнасти, Х 1 отклонения от перпендикуляр- ности согласно ГОСТ 24642— А' 81 и 24643 — 81.
1 .3 Для примера на рис. 3.4 приведено схематическое изображение двухопорного вала с указанием для шеек А и В дог) пусков цнлиндричности (поз. 7 и 5), соосности (поз. 2 и 6) и перпенднкулярности торцов (поз. 3 и 4), которые долины Х быть выдержаны при шлифовании вала. Аналогичные требования предъявляются и при изготовлении отверстий в базовой детали (корпусе).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
