Лекция №1
Задача предмета:
1. Синтез, исследование и оптимизация механизмов и машин.
Цели издания машины:
1. Уменьшение себестоимости машины
2. Уменьшение себестоимости продукции
3. Увеличение производительности
4. Увеличение качества
Машина – это устройство созданное человеком для использования законов природы в целях облегчения умственного и физического труда.
Механизм – это система тел, предназначенных для преобразования движения одних тел в требуемое движение других.
Классификация механизмов:
1.По функциональному назначению.
- Механизмы двигательные и преобразовательные
Преобразовывают потенциальную энергию топлива в кинетическую энергию.
- Передаточные механизмы
Передача и преобразование кинетической энергии
Примеры
- Исполнительные механизмы
Воздействуют на окружающую среду
- Механизмы управления, контроля и регулирования (регулятор Уатта)
ЭВМ
|
ТММ как наука:
структурный
Проблемы: 1. Анализ механизмов кинематический
динамический
синтез
2. Синтез и оптимизация механизмов оптимизация
Основные понятия:
Кинематическая связь – взаимодействие деталей в механизме, подчиняющиеся закономерности.
Жесткая Гибкая
Закон взаимодействия В законе взаимодействия
воздействий воздействия
J = J(D1, D2, D3…) J = J(D1, D2…; T)
Di – законы взаимодействия T – внешние воздействия
между пром. деталями
Кинематическая пара – это соединение двух соприкасающихся тел, допускающее их относительное движение.
Условное обозначение кинематических пар.
1. Шарниры обозначают буквами латинского алфавита
2. Звенья – арабскими цифрами
Пример:
Число степеней свободы W | Наименование кинематической пары | Обозначение и код | Условное графическое обозначение |
Вращательная Поступательная Винтовая | 1в [100] 1п [010] 1вп [001] | ||
Цилиндрическая Сферическая с пальцем | 2ц [110] 2сп [200] | ||
Сферическая Плоскостная | 3с [300] 3пл [120] | ||
Линейная Сфера-цилиндр | 4л [220] 4сц [310] | ||
Точечная | 5 т[320] |
Кинематическая цепь – это, система кинематических пар, образующих кинематическую цепь.
Замкнутая кинематическая цепь:
Разомкнутая кинематическая цепь:
Кинематические пары: 1 - 2, 2 - 3, 3 - 4, 4 - 1.
Новое определение механизма:
Механизм – это кинематическая цепь звенья которой осуществляют целесообразные закономерные движения, необходимые для выполнения работы.
|
|
|
1. Рычажные механизмы:
Применение: ДВС, системы управления и т. д.
А) Простейший рычажный механизм (двухзвенный)
1- стойка
2- кривошип
Б) Трехзвенный (ДВС)
3 – ползун
В) Четырехзвенный механизм
Пример:
1)Месильная машина
2)Шарнирный антипаралеллограм
Кулисные механизмы
4- кулиса (направляющая)
Пример: Кулисный механизм строгального станка
Кулачковые механизмы
Применение: Преобразование вращательного движения в поступательное или вращательное с определенным законом, определяющимся контуром кулачка (распределительный вал ДВС).
Пружина – обеспечивает силовое замыкание кинематической пары кулачок – толкатель.
Разновидности кулачков:
А) Простые
Б) Цилиндрические
В) Двухпрофильные
Зубчатые механизмы.
Применение: Преобразование вращательного движения.
Зубчатые механизмы
|
| ||||||
Цилиндрические
1.С внешним зацеплением 1.Простые
2.С реечным зацеплением 2.Дифференциальные
|
4.С некруглым зацеплением
|
|
Клиновые и винтовые механизмы
Применение: Преобразование движения
Простой клиновой механизм:
Винтовой механизм:
6.Фрикционные механизмы (Пояснить)
Применение: Вариаторы!
Механизм бесступенчатого переключателя скоростей: