Analiza kinematike dhe sinteza e mekanizmave të ingranazheve. Teoria dhe shembujt e zgjidhjes së problemeve në mekanikën teorike, forca e materialeve, mekanika teknike dhe e aplikuar, teoria e mekanizmave dhe pjesëve të makinës Analiza kinematike e mekanizmave diferencialë

Në detyra, transmetimi i marsheve nga motori elektrik në rrotën e fundit (dalëse) përfshin si transmetime të thjeshta (me akse fikse) dhe ato planetare ose diferenciale (me akse lëvizëse). Për të llogaritur numrin e rrotullimeve të lidhjes së daljes, është e nevojshme të ndahet i gjithë transmetimi në zona: para diferencialit, zonës diferenciale dhe pas diferencialit. Për secilën zonë, përcaktohet raporti i ingranazheve. Për zonat para diferencialit dhe pas diferencialit, raporti i marsheve përcaktohet nga raporti i drejtpërdrejtë i shpejtësive këndore të ingranazheve ose raporti i anasjelltë i numrave të dhëmbëve të tyre. Numri i shprehur si raport i numrit të dhëmbëve duhet të shumëzohet me (-1) m, ku m është numri i marsheve të jashtme. Raporti i ingranazheve për zonën diferenciale përcaktohet duke përdorur formulën Willis.

Raporti i përgjithshëm i ingranazheve përcaktohet si produkt i raporteve të ingranazheve të të gjitha zonave.

Duke i ndarë rrotullimet e boshtit të hyrjes së të gjithë trenit të marsheve me raportin total të marsheve, marrim rrotullimet e lidhjes së daljes.

Faza tjetër është një studim kinematik i këtij transmetimi duke përdorur një metodë grafike. Për ta bërë këtë, duhet të vizatoni një diagram ingranazhi në anën e djathtë të fletës, pasi ta ndani në dy pjesë afërsisht të barabarta. Në anën e majtë është parashikuar ndërtimi i ingranazheve.

Diagrami i mekanizmit vizatohet në një shkallë proporcionale me numrin e dhëmbëve të rrotave, sepse Diametrat e rrotave janë proporcionale me to. Në të djathtë të diagramit, është ndërtuar një pamje e shpejtësive lineare të pikave të mekanizmit të ingranazhit dhe poshtë saj është një fotografi e shpejtësive këndore. Rezultatet e marra nga modeli i shpejtësisë këndore krahasohen me rezultatet e marra në mënyrë analitike.

Le të shohim një shembull.



Në këto detyra, është e nevojshme të jeni në gjendje të përcaktoni raportet e ingranazheve midis lidhjeve të mekanizmit.

Analiza kinematike e mekanizmit planetar

1. Përcaktoni shkallën e lëvizshmërisë së mekanizmit:

Në këtë mekanizëm, lidhjet lëvizëse janë 1, 2, 3, 4, H. Prandaj, çiftet e poshtme kinematike formojnë lidhjet 1 me stendën, 2 me bartësin H, rrota 3 dhe mbështetësja formojnë dy çifte kinematike më të ulëta, lidhja 4. me stendë. Gjithsej Çiftet kinematike më të larta formohen në angazhimet e rrotave, d.m.th. në pikat A, B, C dhe D. Gjithsej

2. Nga kushti i shtrirjes, gjejmë numrin e panjohur të dhëmbëve, d.m.th. Dhe

3. Shkruajmë formulën Willis për çdo zonë planetare. Për zonën 1-2-3-Н:

Për zonën 1-4-3:

Vini re se kjo shprehje është marrë nga ekuacioni (2). Le të zëvendësojmë vlerën që rezulton në ekuacionin (1):

Kjo shprehje përfaqëson raportin e dëshiruar të marsheve

Metoda grafike (Figura 14)

Metoda grafike është e nevojshme për të verifikuar korrektësinë e llogaritjes analitike.

Ne vendosim të gjitha pikat e ingranazheve cilindrike të mekanizmit në vijën e shtyllës. Për më tepër, ne jemi dakord që do të caktojmë me goditje ato pika të mekanizmit, shpejtësinë

rritjet e të cilave nuk janë të barabarta me zero dhe, për rrjedhojë, në vijën e poleve ato tregojnë vetëm fillimin e vektorit të shpejtësisë. Pozicioni përfundimtar i këtyre pikave të mekanizmit do të tregohet pa goditje. Për këtë mekanizëm, pra, ne grafikojmë një vlerë dhe drejtim arbitrar të vektorit të shpejtësisë së çdo pike të mekanizmit, për shembull, pikën A. Marrim pikën vektoriale që lidhim me pikën O. Marrim figurën 1. Projektojmë pikën C në figurën 1. Lidhim pikën C me pikën Përfitojmë figurën 4, mbi të cilën pika e projektimit d. Më pas lidhim pikën d me pikën O, nga ku marrim figurën 3.

Ne projektojmë pikën b në figurën 3, pas së cilës lidhim pikat b dhe , dhe marrim figurën 2, mbi të cilën projektojmë pikën me pikën O. Marrim figurën H.

Më pas, pasi kemi marrë pikën e poleve m, ne vizatojmë një segment arbitrar m-S. Nga pika S tërheqim rreze paralele me figurat 1, 2, 3, 4, H. Për rrjedhojë, marrim vektorët: , , , , . Raporti i dëshiruar i marsheve shprehet me raportin e mëposhtëm: .

Sinteza e ingranazheve (Figura 15).

Rrezet e rrathëve fillestarë:

ku është rrezja e rrethit fillestar të rrotës 4’.

ku është rrezja e rrethit fillestar të rrotës 3;

Rrezet e rrathëve kryesorë:

Hapni përgjatë rrethit fillestar:

Dimensionet e dhëmbëve: lartësia e kokës

lartësia e këmbës

Rrezet e rrethit të kokës:

Rrezet e perimetrit të këmbës:

Trashësia e dhëmbit dhe gjerësia e kavitetit përgjatë rrethit fillestar:

Distanca në qendër:

Pasi kemi ndërtuar ingranazhin, gjejmë koeficientin e mbivendosjes

ku: - gjatësia e harkut të fejesës;

Pika e fejesës;

Gjatësia e pjesës praktike të linjës së fejesës;

Këndi i angazhimit.

Vlera e koeficientit të mbivendosjes duhet të krahasohet me vlerën e tij të përcaktuar në mënyrë analitike:

Tabela e krahasimit


TABELA SPECIALE

Ky manual përmban tabela. 9.1-9.5 për ingranazhet e zhvendosura në mënyrë të pabarabartë, hartuar nga prof. V.N. Kudryavtsev dhe tabela. 9.6 për ingranazhe të pabarabarta, përpiluar nga TsKBR (Central Design Bureau of Gearbox Manufacturing).

tabelat e Prof V.N. Kudryavtsev përmban vlerat e koeficientëve ξ 1 dhe ξ 2, shuma e të cilave ξ është maksimumi i mundshëm nëse plotësohen kërkesat themelore të mësipërme.

Të dhënat e dhëna në këto tabela duhet të përdoren si më poshtë:

1. Nëse 2 ≥u 1,2 ≥ 1, atëherë i pari në tabelë. 9.2, duke pasur parasysh Z 1, gjeni koeficientin ψ Më pas në tabelën 9.3, duke pasur parasysh Z 1 dhe Z 2, gjeni koeficientët ξ 1 dhe ξ 2. Koeficientët ξ С dhe α përcaktohen me formula (shih më poshtë). Këndi i angazhimit përcaktohet duke përdorur një nomogram.

2. Nëse 5 ≥u 1,2 ≥2, atëherë i pari në tabelë. 9.4, me Z 1, gjeni koeficientët ψ dhe ξ 1. Më pas në tabelë. 9.5, të dhëna Z 1 dhe Z 2, gjeni koeficientin ξ 2. Pastaj vazhdoni siç përshkruhet.

Tabela 9.6 përmban koeficientët e zhvendosjes për ingranazhet me zhvendosje të barabartë.

Gjatë zgjedhjes së këtyre koeficientëve, përveç kërkesave bazë, plotësohet kërkesa që vlerat më të mëdha të koeficientëve λ 1 dhe λ 2 në këmbë të jenë mjaft të vogla dhe gjithashtu të barabarta me njëra-tjetrën. Kur përdorni tabelën. 9.6, duhet të mbani mend se kushti Z C ≥34 duhet të plotësohet.

Formulat për përcaktimin e ξ C dhe α:

ξ С = ξ 1 + ξ 2

ψ =ξ С - α.

Tabela 9.1 - Vlerat e koeficientit për ingranazhet e zhvendosura në mënyrë të pabarabartë në 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

Tabela 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

Vazhdimi i tabeles. 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

Tabela 9.3 - Vlerat e koeficientëve ψ dhe ξ 1 për ingranazhet e jashtme të zhvendosura në mënyrë të pabarabartë në 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

Tabela 9.4 -

Z 1 Vlerat në 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

Tabela 9.5 - Vlerat e koeficientit ξ 2 për ingranazhet e jashtme të zhvendosura në mënyrë të pabarabartë në 5 ≥u 1,2 ≥2


Vlerat në 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

Vazhdon nga Tabela 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

Pastaj përcaktohen parametrat kryesorë të ingranazheve.

Figura 9.1- Ingranazh i jashtëm

APLIKACIONET

Detyra për tema të përgjithshme të inxhinierisë mekanike

Kur montoni mekanizmat, bashkëngjitni 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 Numri i dhëmbëve të ingranazhit të mekanizmit të bashkangjitur
Numri i mekanizmit kryesor Z 1 Z/1 Z 2 Z/2 Z 3 Z/3
Numri i mekanizmit shtesë (lidhës).
-
-
-
Numri i dhëmbëve të mekanizmit kryesor Z/1 - - - -
Z 1 -
Z 2 -
Z 3 - - - - - -
Z/3 - - - - -
Z 4 - -
Z/4 - - - -
Z 5 - - - -
Z 6 - -


Lista kontrolluese

1. Mekanika e makinave dhe seksionet kryesore të saj;

2. Konceptet dhe përkufizimet bazë në teorinë e mekanizmave;

3. Mekanizmat e levave;

4. Mekanizmat e kamerës;

5. Mekanizmat e ingranazheve;

6. Mekanizmat me pykë dhe vidhos;

7. Mekanizmat e fërkimit;

8. Mekanizma me lidhje fleksibël;

9.

10. Mekanizma me pajisje elektrike;

11. Çiftet kinematike dhe klasifikimi i tyre;

12. Imazhe konvencionale të çifteve kinematike;

13. Zinxhirët kinematikë;

14. Formula strukturore e një zinxhiri të përgjithshëm kinematik;

15. Shkalla e lëvizjes së mekanizmit;

16. Formula strukturore e mekanizmave të sheshtë;

17. Struktura e mekanizmave të sheshtë;

18. Mekanizmat e zëvendësimit;

19. Struktura e mekanizmave hapësinorë;

20. Familjet e mekanizmit;

21. Parimi themelor i formimit të mekanizmave dhe sistemi i klasifikimit të tyre;

22. Klasifikimi strukturor i mekanizmave të sheshtë;

23. Disa informacione mbi klasifikimin strukturor të mekanizmave hapësinorë;

24. Centroidet në lëvizje absolute dhe relative;

25. Marrëdhëniet ndërmjet shpejtësive të lidhjeve të mekanizmit;

26. Përcaktimi i shpejtësive dhe nxitimeve të lidhjeve të çifteve kinematike;

27. Qendra e përshpejtimit të menjëhershëm dhe tavolina rrotulluese;

28. Lakoret mbështjellëse dhe mbështjellëse;

29. Lakim qendror dhe kthesa që mbështjellin reciprokisht;

30. Lëvizja e përhershme dhe fillestare e mekanizmit;

31. Përcaktimi i pozicioneve të lidhjeve të grupit dhe ndërtimi i trajektoreve të përshkruara nga pikat e lidhjeve të mekanizmit;

32. Përcaktimi i shpejtësive dhe nxitimeve të grupeve të klasës 2;

33. Përcaktimi i shpejtësive dhe nxitimeve të grupeve të klasës 3;

34. Ndërtimi i diagrameve kinematike;

35. Studimi kinematik i mekanizmave duke përdorur metodën e diagramit;

36. Mekanizëm menteshë me katër shufra;

37. Mekanizëm rrëshqitës me manivan;

38. Mekanizma rrotullues;

39. Përkufizimi i dispozitave;

40. Përcaktimi i shpejtësive dhe përshpejtimeve;

41. Marrëdhëniet kinematike bazë;

42. Mekanizmat e ingranazheve të fërkimit;

43. Mekanizmat e ingranazheve me tre lidhje;

44. Mekanizmat e ingranazheve me shumë lidhje me boshte fikse;

45. Mekanizmat e ingranazheve planetare;

46. Mekanizmat e disa llojeve të marsheve dhe kutive të shpejtësisë;

47. Mekanizma ingranazhesh me lidhje fleksibël;

48. Mekanizëm universal i përbashkët;

49. Mekanizëm i përbashkët universal i dyfishtë;

50. Mekanizmi hapësinor i menteshës me katër shufra;

51. Mekanizmat e vidhave;

52. Mekanizmat e ingranazheve të lëvizjes së ndërprerë dhe të alternuar të lidhjes së shtyrë;

53. Mekanizma me pajisje hidraulike dhe pneumatike;

54. Qëllimet kryesore;

55. Problemet e llogaritjes së fuqisë së mekanizmave;

56. Forcat që veprojnë në hallkat e mekanizmit;

57. Diagramet e forcave, punimeve dhe kapaciteteve;

58. Karakteristikat mekanike të makinave;

59. Llojet e fërkimit;

60. Rrëshqitje me fërkim të trupave të pa yndyrë;

61. Fërkimi në një çift kinematik përkthimor;

62. Fërkimi në një palë kinematike me vidë;

63. Fërkimi në një çift kinematik rrotullues;

Punë laboratori nr 24

Analiza kinematike e mekanizmave të ingranazheve

Qëllimi i punës:zhvillimi i aftësive në hartimin e diagrameve kinematike të mekanizmave të ingranazheve dhe përcaktimi i raporteve të tyre të marsheve.

1. Përcaktimi i raportit të marsheve në mënyrë analitike

1.1. Mekanizma me 3 marshe me akse fikse

Raporti i ingranazhevequhet raporti i shpejtësisë këndore lidhje" k" në shpejtësinë këndore lidhjet "":

(cm. ; ; ).

Për një mekanizëm të sheshtë të përbërë nga dy ingranazhe dhe një raft, kemi:

Ku nrpm, shpejtësia e rrotullimit;

z numri i dhëmbëve;

– rrezja e rrethit fillestar.

Shenja "minus" e vendosur në mënyrë konvencionale tregon se rrotat e rrjetës rrotullohen në drejtime të ndryshme kur preken nga jashtë (Fig. 1, A), dhe shenja plus tregon se rrotat rrotullohen në një drejtim kur preken nga brenda (Fig. 1.1, b).


a)b)

Fig.1

Zbatimi i raporteve të mëdha të marsheve në transmetimet me një shkallë (afërsisht >8) bëhet jopraktike, pasi diametri i njërës prej rrotave rezulton të jetë shumë i madh. NëPërdoren transmisione marshe me dy faza, kur >40 - tre faza.

Raporti i ingranazheve të një transmetimi me shumë faza është i barabartë me produktin e raporteve të pjesshme të ingranazheve të fazave individuale (mekanizma të thjeshtë).

Për mekanizmin e hapave të paraqitur në Fig. 2, raporti i marsheve përcaktohet nga formula:

Fig.2

Për shkak të paralelizmit të boshteve Unë dhe V Ne caktojmë një shenjë në raportin e gjetur të transmetimit, si në rastin e një transmetimi me një fazë. Përcaktohet nga rregulli i shigjetës. Në rastin tonë, vleraduhet të caktohet një shenjë minus.

Shembulli 1. Një transmetim me katër faza është specifikuar (Fig. 3), që përfaqëson lëvizjen nga motori elektrik në makinë. Numri i dhëmbëve të rrotave: z 1 = 18, z 2 = 27, z 3 = 12, z 4 = 24, z 5 = 19, z 6 = 57.

Fig.3

Përcaktoni shpejtësinë e rrotullimit të rrotës së shtyrëV, nëse shpejtësia e motorit është= 1440 rpm.

Raporti i ingranazheve:

rpm


Shembulli 2.

Fig.4

Rrotat 1 dhe 3 rrotullohen në drejtime të ndryshme ("rregulli i shigjetave").

1.2. Mekanizmat e ingranazheve planetare dhe diferenciale

Në të gjithë mekanizmat e ingranazheve të diskutuara më sipër, boshtet e ingranazheve rrotulloheshin në kushineta të palëvizshme, d.m.th. boshtet e të gjitha rrotave nuk ndryshuan pozicionin e tyre në hapësirë. Ka ingranazhe me shumë faza, boshtet e rrotave individuale të të cilave janë të lëvizshme. Mekanizma të tillë ingranazhesh me një shkallë lirie (W= 1) quhet planetare mekanizma, dhe me një numër shkallësh lirie prej dy ose më shumë () – diferencial.

Metoda analitike për studimin e kinematikës së mekanizmave të tillë bazohet në metodën e kthimit të lëvizjes (shih ; ; ). Të gjitha lidhjet e mekanizmit u jepet një shpejtësi këndore shtesë, e cila është e barabartë në madhësi, por e kundërt në drejtim me shpejtësinë këndore të transportuesit. Si rezultat, transportuesi bëhet i palëvizshëm, dhe mekanizmi diferencial (planetar) shndërrohet në një transmetim ingranazhesh me boshte të palëvizshme të rrotave (mekanizëm i kundërt).

Shembulli 3. Përcaktoni numrin e rrotullimeve të transportuesit () dhe satelitor ( ), si dhe drejtimin e rrotullimit të tyre, nëse boshti lëvizës (rrota 1) rrotullohet me një frekuencë= 60 rpm. Numri i dhëmbëvez 1 = z 3 = 20, z 2 = 40.

Fig.1.5

Modulet e të gjitha rrotave janë të njëjta. Rrotat janë bërë pa zhvendosje të konturit origjinal. Rrota 4 është e palëvizshme. Rrota 3 rrotullohet mbi rrotën 4.

Numri i shkallëve të lëvizjes së mekanizmit:

ku n – numri i pjesëve lëvizëse;

– numri i çifteve kinematike të klasës së pestë,

– numri i çifteve kinematike të klasës së katërt.

Mekanizmi në shqyrtim është planetar.

Numri i panjohur i dhëmbëve (z 4 ) ne përcaktojmë nga kushti i koaksialitetit:

Ku - rrezet e rrathëve fillestarë,i= 1,…4.

Meqenëse rrotat janë bërë pa zhvendosje të konturit origjinal, rrathët fillestarë përkojnë me rrathët ndarës:

Meqenëse, sipas gjendjes, modulet e të gjitha rrotave janë të njëjta, atëherë:

Për të përcaktuar raportin e ingranazheve, ne aplikojmë metodën e kthimit të lëvizjes. Lërini lidhjet lëvizëse në mekanizmin në shqyrtim të rrotullohen me shpejtësi këndore. Natyrisht, lëvizja relative e lidhjeve nuk do të ndryshojë nëse të gjithë mekanizmit i jepet një rrotullim shtesë rreth boshtit qendror me një shpejtësi rrotullimi prej -n n (d.m.th., me një frekuencë të barabartë në madhësi, por e kundërt në drejtim me rrotullimin e bartësit). Pastaj shpejtësitë do të ndryshojnë në përputhje me rrethanat dhe do të marrin vlerat e mëposhtme:

Lidhje

Shpejtësia aktuale

Shpejtësia e rrotullimit pas rrotullimit shtesë i raportohet mekanizmit

Rrota 1

n 1

Rrota 4

n 4

Kryen n

n n

Kështu, kur komunikoni lëvizjen e kundërt me të gjithë mekanizmin me një frekuencë -n n transportuesi do të jetë i palëvizshëm, dhe mekanizmi planetar do të kthehet në një ingranazh të zakonshëm (me akse fikse). Raporti i ingranazheve të këtij të fundit është:

ose, duke lëvizur në shpejtësi këndore ():

Këtu – shpejtësitë aktuale këndore, dhe– shpejtësitë këndore në lëvizje të kundërt, d.m.th. shpejtësitë këndore të një mekanizmi të zakonshëm ingranazhi që rrjedh nga një planetar.

Për një mekanizëm të zakonshëm ingranazhesh:

sepse në fakt n 4 = 0.

Shenja plus tregon se lidhja hyrëse 1 dhe bartësi rrotullohen në të njëjtin drejtim:

Për të përcaktuar shpejtësinë e rrotullimit të satelitit:

n 2 = -210 rpm.

Shenja minus tregon se blloku satelitor 2 dhe 3 dhe transportuesi rrotullohen në drejtime të kundërta.

2. Urdhri i punës

Në këtë punë, është e nevojshme të kryhet një analizë kinematike e tre mekanizmave të ingranazheve, duke përfshirë një planetar ose diferencial. Për çdo mekanizëm ingranazhi, hartohet një diagram kinematik dhe përcaktohet raporti i marsheve, së pari në formë të përgjithshme, dhe më pas llogaritet vlera e tij.

Diagrami kinematik duhet të hartohet saktë në përputhje me konventat e miratuara gjatë hartimit të diagrameve kinematike (GOST 2.703-74, GOST 2.770-68).

Pas dorëzimit të raportit të punës, çdo student duhet të zgjidhë një problem testi.

Formulari i protokollit

"ANALIZA KINEMATIK E MEKANIZMAVE ME MEKANIZA"

Studenti Grupi Mbikëqyrësi

1. Numri i mekanizmit _____

Diagrami kinematik

Raporti i përgjithshëm i ingranazheve të mekanizmit:

a) vlera e llogaritur;

b) të marra në mënyrë eksperimentale.

2. Numri i mekanizmit _____

Diagrami kinematik etj.

Unë e kam bërë punën Pranoi punën

Detyrat e kontrollit

Një version i problemit caktohet nga mësuesi.

Numri i dhëmbëve të rrotave që mungojnë përcaktohen nga gjendja e koaksialitetit, duke supozuar se të gjitha ingranazhet e mekanizmit kanë të njëjtin modul dhe kënd kyçjeje.

Detyra nr. 1

Përcaktoni n 6

Var.

z 1

z 2

z 3

z 4

z 5

n 1

Problemi nr. 2

Përcaktoni n 5

Var.

z 1

z 2

z 3

z 4

z 5

n 1

1053

Detyra nr. 3

Përcaktoni n n

Var.

z 1

z 2

z 2"

z 3

z 3"

z 4

n 1

Problemi nr. 4

Përcaktoni n n

Var.

z 1

z 2

z 2"

z 3

z 4"

z 5

n 1 = n 5

Problemi nr. 5

Përcaktoni n 6

Var.

z 1

z 2

z 2"

z 3"

4) Llogaritni shpejtësinë e rrotullimit të marshit të drejtuar si raport i shpejtësisë së dhënë të rrotullimit të ingranazhit lëvizës Shumëzues (lat. href="/text/category/mulmztiplikator__lat_/" rel="bookmark">shumzues?

13. Pse zakonisht përdoren kutitë e shpejtësisë në makina?

14. Cilat pajisje përdorin shumëzues?

15. Si të përcaktohet raporti i përgjithshëm i ingranazheve të një ingranazhi të thjeshtë nxitës me shumë faza?

16. Çfarë do të thotë shenja pozitive e raportit të përgjithshëm të marsheve të një ingranazhi të thjeshtë me shumë shkallë?

17. Çfarë do të thotë shenja negative e raportit të përgjithshëm të marsheve të një ingranazhi të thjeshtë me shumë shkallë?

18. Çfarë shembujsh mund të jepni për përdorimin e ingranazheve të thjeshta në makina?

19. Çfarë shembujsh mund të jepni për përdorimin e ingranazheve të thjeshta në pajisje?

20. Si quhen transmisionet e thjeshta të marsheve në të cilat mund të ndryshohet raporti i marsheve?

21. Si e ndryshojnë makineritë raportin e marsheve të marsheve të thjeshta?

22. Kutitë e shpejtësisë a kanë raport marshi në vlerë absolute më të madhe apo më të vogël se një?

23. A kanë shumëzuesit raport ingranazhesh në vlerë absolute më të madhe apo më të vogël se një?

24. Cilat ingranazhe quhen cilindrike?

25. Cilat ingranazhe quhen ingranazhe me shtytje?

3. Analiza kinematike e Kompleksit

ingranazhet

3.1. KONCEPTE DHE PËRKUFIZIMET THEMELORE

Tren kompleks me ingranazhe - Ky është një tren ingranazhesh që përmban ingranazhe me një model kompleks lëvizjeje. Ka ingranazhe diferenciale dhe planetare. Ky punim shqyrton

ingranazhe komplekse, të cilat janë ingranazhe planetare, ose që përbëhen nga ingranazhe planetare dhe të thjeshta të lidhura në seri

Ingranazhet planetare - një mekanizëm me një shkallë lëvizshmërie, i përbërë nga ingranazhe dhe lidhje rrotulluese mbi të cilat ndodhen boshtet e lëvizshme të ingranazheve.

Transportuesi - një lidhje në të cilën ndodhen boshtet e lëvizshme të rrotave të ingranazheve. Boshti rreth të cilit bartësi rrotullohet në lëvizje absolute ose relative quhet boshti kryesor.

Satelitët(ingranazhet planetare) – ingranazhet me boshte të lëvizshme rrotullimi. Një satelit me një ingranazh unazor quhet satelit me një kurorë të vetme, me dy - satelit me kurorë të dyfishtë. Një ingranazh planetar mund të ketë një ose më shumë ingranazhe të së njëjtës madhësi.


Ingranazhet qendrore- këto janë rrota që lidhen me satelitët dhe kanë boshte që përkojnë me boshtin kryesor të transmetimit. Pajisje diellore– një ingranazh qendror rrotullues me një bosht të caktuar rrotullimi. Pajisje mbështetëse– pajisje qendrore fikse.

Ingranazhi më i thjeshtë planetar me katër lidhje është paraqitur në Fig. 3.1.

Transmetimi përbëhet nga një ingranazh diellor lëvizës Z, i cili lidhet me një pajisje satelitore Zhttps://pandia.ru/text/78/534/images/image082_11.gif" width="9 height=24" height="24"> .gif " width="25" height="24">..gif" height="24 src="> Indeksi (3) tregon se cili ingranazh i transmetimit është ai mbështetës (fiks).

Një tren me ingranazhe planetare është një tren ingranazhesh komplekse që ka ingranazhe (satelitë) me një ligj kompleks të lëvizjes. Satelitët rrotullohen rreth boshtit të tyre gjeometrik, në të njëjtën kohë akset e satelitëve lëvizin së bashku me bartësin në lidhje me boshtin kryesor të transmetimit. Prandaj, për të përcaktuar raportin e ingranazheve të këtij transmetimi, përdorni Metoda e lëvizjes së kundërt. Kjo metodë konsiston në vendosjen mendore të të gjitha lidhjeve të transmetimit në një shpejtësi këndore të barabartë me shpejtësinë këndore të transportuesit H, por të drejtuar kundër tij. Mekanizmi që rezulton quhet mekanizëm i përmbysur. Në këtë mekanizëm, drejtuesi N është i palëvizshëm. Treni i ingranazheve planetare ka evoluar në një tren të thjeshtë ingranazhesh (Figura 3.2).

https://pandia.ru/text/78/534/images/image108_8.gif" width="642" height="359">.gif" width="29" height="25 src=">.gif" width="29" height="25 src=">.gif" width="25" height="24"> = 1 - , (3.2)

3.2. Ushtrimi

Kryeni një analizë kinematike të një treni kompleks ingranazhesh që përfshin një tren ingranazhesh planetare. Diagrami i një transmetimi ingranazhi të caktuar është paraqitur në Fig. 3.3.

Numri i skemës i jepet nxënësit nga mësuesi. Diagrami tregon drejtimin e rrotullimit të ingranazhit të lëvizjes. Frekuenca e rrotullimit të ingranazhit të lëvizjes dhe numri i dhëmbëve të të gjitha rrotave të këtij transmetimi janë dhënë në tabelë. 3.1. Llogaritni shpejtësinë këndore dhe frekuencën e rrotullimit të ingranazhit të drejtuar, tregoni drejtimin e rrotullimit të ingranazhit të drejtuar.

3.3. Sekuenca e ekzekutimit

Vizatoni diagramin kinematik të një transmisioni ingranazhi kompleks të caktuar dhe rishkruani të dhënat fillestare të dhëna, rishkruani detyrën për mësimin praktik nr. 3. Pas kësaj:

1. Duke marrë parasysh diagramin e mekanizmit të dhënë, nxirrni një përfundim për përbërjen e ingranazhit të dhënë. Për diagramet në figurën 3.3, mund të jepet një nga tre opsionet e përgjigjes: a) mekanizmi përmban një ingranazh planetar;


https://pandia.ru/text/78/534/images/image116_5.gif" width="642" height="840">

Oriz. 3.3 Skemat e mekanizmave me ingranazhe planetare

Oriz. 3.3 (vazhdim)

Oriz. 3.3 (vazhdim)

Oriz. 3.3 (vazhdim)

Fig.3.3 (fund)

Tabela 3.1

Shpejtësia e rrotullimit të lidhjes lëvizëse të mekanizmit dhe numri i dhëmbëve të rrotave

Frekuenca e lëndimeve

drejtoj

lidhje e mire

Numri i dhëmbëve të rrotave

Jepet: Z1=26, Z3=74, Z4=78, Z5=26, m=2

Gjeni:,Z6,Z2

Le të theksojmë dy qarqe në diagramin kinematik:

I k = rrotat 1,2,3 dhe bartësi N.

II k = rrota 4,5,6.

Për të përcaktuar vlerat e panjohura të numrit të dhëmbëve të rrotave, ne krijojmë një kusht shtrirjeje për çdo kontur.

Z2= (Z3- Z2)/2 =(74-26)/2 =24

Z6= Z4-2* Z5=78-2*26=26

Meqenëse m=2, atëherë r=z.

Për të krijuar një pamje të shpejtësive të një kuti ingranazhi diferencial të mbyllur, merrni parasysh një fazë të mbyllur: rrotat 6,5,4.

Le të zgjedhim një vektor të shpejtësisë arbitrare të rrotës 5 në pikën C.

I në =W=3n-2P 5 -P4; W=3*4-2*4-2=2,

mekanizmi diferencial.

II k, stad i mbyllur, lidhje serie.

W 6 = W H, W 3 = W 4

Duke përdorur figurën e ndërtuar të shpejtësive të çastit, do të ndërtojmë një plan të shpejtësive këndore.

Duke përdorur planin e ndërtuar të shpejtësisë këndore, ne përcaktojmë raportin e ingranazheve:

konkluzioni

mekanizmi i marsheve shpejtësia kinetostatike

Gjatë projektit të kursit, u krye një analizë kinematike e mekanizmit dhe u ndërtuan plane të shpejtësive dhe përshpejtimeve për shpejtësinë e punës dhe të boshtit të mekanizmit (pozicionet 3 dhe 9).

Si rezultat i llogaritjes kinetostatike, u morën vlerat e reaksioneve të çifteve kinematike dhe forca balancuese për shpejtësinë e punës dhe të boshtit të mekanizmit (3 dhe 9 pozicione).

Si rezultat i analizës kinematike të mekanizmit të ingranazhit, u ndërtua një pamje e shpejtësive të menjëhershme dhe një plan i shpejtësive këndore, si dhe u përcaktua raporti i marsheve.

Lista e literaturës së përdorur

1. Artobolevsky I. I. Teoria e mekanizmave - M.: Nauka, 1965 - 520 f.

2. Dinamika e mekanizmave levave Pjesa 1. Llogaritja kinematike e mekanizmave: Udhëzime / Komp.: L.E. Belov, L.S. Stolyarova - Omsk: SibADI, 1996, 40 f.

3. Dinamika e mekanizmave të levës. Pjesa 2. Kinetostatika: Udhëzime / Komp.: L.E. Belov, L.S. Stolyarova - Omsk: SibADI, 1996, 24 f.

4. Dinamika e mekanizmave të levës. Pjesa 3. Shembuj të llogaritjes kinetostatike: Udhëzime / Komp.: L.E. Belov, L.S. Stolyarova - Omsk: SibADI, 1996, 44 f.