Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • Складаємо рівняння моментів всіх сил відносно полюса






    SMPv=0;

    З цього рівняння знаходимо Fзр:

    Порівнюючи значення Fзр, отримане з розрахунку ведучої ланки методом плану сил й методом " важеля Жуковського", знаходимо помилку:

    .

    Так як при графоаналітичному методі розрахунку помилка допускається до 5% - 7%, то отриманий результат цілком допустимий.

     

     


    5. ДИНАМІКА МАШИН. РЕЖИМИ РУХУ МАШИНИ

     

    Вивчаючи розділи кінематики і кінетостатики плоских важільних механізмів, ми користувалися методами визначення прискорень, вважа­ючи, що ведуча ланка рухається з постійною кутовою швидкістю, тобто вважали, що . Це значно спростило розв'язування цих задач.

    В реальних механізмах ведуча ланка, як правило, рухається нерівномірно. Це наочно показує тахограма руху головного вала маши­ни /діаграма залежності кутової швидкості , від часу руху t/.

    На осі абсцис тахограми при роботі машини від моменту початку руху до

     

     

    моменту зупинки можна виділити три характерні проміжки: час розбігу t p /пуску в рух/, час усталеного руху t у.р. /робочий режим механізму/ і час вибігу t в /зупинки/ механізму.

    Під час розбігу кутова швидкість головного вала зростає від нуля до c, під час усталеного руху коливається від max до min, проходить через середнє значення, змінюючись періодично, а під час вибігу зменшується до нуля.

    Відповідно розрізняють і три режими роботи машини: розбігу, усталеного руху і вибігу; на відміну від.режиму усталеного руху, два інших називаються перехідними.

    Повний час руху машини

    Час циклу – це проміжок часу, протягом якого кутова швидкість го­ловного вала досягає свого початкового значення, пройшовши через max і min. Час циклу може відповідати одному або двом обертам кривошипа /залежно від того, дво- чи чотиритактний двигун/.

    Режими руху машини залежать від діючих сил і мас машин. Одні машини працюють тільки в двох режимах: розбігу та вибігу, інші ма­ють три - включаючи режим усталеного руху.

     

    5.1. Основне рівняння руху машини

    Розглянемо, як з точки зору динаміки характеризуються, режими руху машини.

    Оскільки в механізмах і машинах в’язі двосторонні і від часу не залежать, то для характеристики-руху машини можна скористатися законом зміни кінетичної - енергії матеріальної системи:

    ,

     

    де - абсолютне значення роботи рушійних сил; - абсолютне значення робіт сил опору; - приріст кінетичної енергії меха­нізму за деякий проміжок часу t.

    Як відомо, робота сил опору

    ,

     

    де -робота сил корисного опору, для подолання яких побудована/призначена/машина; - робота сил шкідливого опору, які долає машина, хоч призначена вона для виконання іншої /корисної/ роботи;
    - робота сил ваги, в одному випадку /при підйомі ланок до гори/, вона негативна, як і робота шкідливого опору, а в іншому /при опу­сканні ланок донизу/ - позитивна. За цикл робота сил ваги дорівнює нулю.

    Коротко основне рівняння руху машини можна сформулювати так:

    Зміна кінетичної енергії дорівнює сумі робіт сил рушійних і опору.

    Іноді це рівняння називають рівнянням у вигляді кінематичної енергії /стара назва - у вигляді живих сил/.

     

    5.2. Зрівноважування обертових мас.

     

    У сучасних машинах і приладах застосовується велика кількість ланок, що обертаються навколо власної осі. Це, наприклад, вали ма­шин і приладів, шпинделі верстатів, ротори електродвигунів, турбін, центрифуг, колінчасті вали, кулачки, ексцентрики та інші ланки.

    Навіть тоді, коли ланка є геометричне правильним тілом обертан­ня /вал, шпиндель, ротор, барабан/, при роботі машини на великих швидкостях виникають значні динамічні навантаження на елементи кіне­матичних пар, зумовлені неоднорідністю та пористістю матеріалу ланки, неточністю виготовлення і складання вузлів, спрацювання елементів кінематичних пар. Ще більших значень досягають незрівноважені маси і сили в кінематичних парах при обертанні колінчастих валів, кулач­ків, ексцентриків, дисків з несиметрично розміщеними виступами чи отворами для кріплення інших деталей.

    Незрівноважені маси з’являються і при виконанні технологічних процесів або при порушенні їх. Так, у деяких технологічних, металур­гійних, будівельних, текстильних, харчових та інших машинах дово­диться зрівноважувати ланки зі змінною масою. Це може бути барабан, з якого змотується або на який намотується дріт, трос, сталева, текстильна, паперова, ізоляційна стрічка. В інших машинах частота обертання - перевищує першу, другу та третю критичні /швидкість, тому ротори турбогенераторів електричних, авіаційних та інших машин ста­ють гнучкими і їх треба зрівноважувати в трьох і більше площинах корекції.

    Зрівноважуванню обертових мас і балансуванню в техніці остан­нім часом надається велике значення у зв’язку зі зростанням швидкостей руху ланок машин. Це одна з особливостей технічного прогресу.

     

    6.ТЕРТЯ В КІНЕМАТИЧНИХ ПАРАХ.

     

    Останніми десятиліттями виділилась окрема галузь науки про тертя – триботехніка. Триботехніка - це наука про контактну взаємо­дію твердих тіл при їх відносному русі, яка охоплює весь комплекс питань про тертя, спрацювання і змащування машин. У триботехніці швидко розвиваються такі її розділи, як трибохімія, трибофізика і трибомеханіка. Дивний феномен природи - тертя! Воно подарувало люд­ству вогонь і тепло, можливість раптово зупинити потяг чи автомо­біль, прискорити в десятки тисяч разів хімічну реакцію, записати голос людини на платівку, почути голос скрипки й багато іншого.

    Ми вивчатимемо лише тертя в кінематичних парах механізмів як опір, що виникає в них при русі навантажених ланок однієї відносно іншої. Дуже складне явище - тертя - вивчається спрощено. Для пояс­нення його користуються двома гіпотезами - механічною та молекуляр­ною. Згідно з першою гіпотезою тертя виникає в результаті деформа­ції невеликих виступів і западин, що є на елементах кінематичних пар, як би добре не були вони оброблені..

    Ці деформації можуть бути пружними й непружними, залежно від величин заданого навантаження, прикладеного до ланок, а отже, і до поверхонь тертя, швидкості відносно руху, фізичних властивостей ма­теріалу ланок, його дружності, характеру і якості контактних повер­хонь тощо.

    Згідно з другою гіпотезою виникнення сил тертя пояснюється від­ривом молекул, що перебувають у контакті, і виникненням нових моле­кулярних контактів ланок при відносному їх русі.

     

    6.1. Види тертя

     

    Залежно від характеру відносного руху ланок, що створюють кі­нематичну пару, розрізняють тертя трьох видів:

    І/ Ковзання, що виникає в нижчих обертових і поступальних кі­нематичних парах У класу /підшипники ковзання, напрямні верстатів, приладів та інших машин/;

    2/ кочення, що виникає у вищих кінематичних парах /шарикові та роликові підшипники, шарові та роликові опори, колеса тощо/.

    З/ вертіння, що виникає в тому разі, коли можливий відносний рух тіл у формі обертання навколо спільної нормалі в точці дотику,

    Залежно від наявності мастила між поверхнями тертя розрізняють тертя ковзання п’яти видів:

    І/ чисте /сухе/ тертя, що виникає на поверхнях, вільних від мастила, чи будь-яких сторонніх речовин;

    2/ граничне, коли поверхні тертя розділяє шар мастила завтовш­ки не більше 0, 1 мкм;

    З/piдинне, за якого поверхні повністю розділені шаром змащу­вальної речовини;

    4/ напівсухе /змішаного типу/ одночасно сухе і граничне /деякі виступи шорсткої поверхні сухі, не змащені, а інші - в мастилі ша­ром не більше 0, 1 мкм/.

    5/ напіврідинне - одночасно рідинне і граничне.

     

    7. ККД МАШИНИ

    Для оцінки досконалості машини з точки зору підведеної до неї і корисно використаної енергії введено поняття коефіцієнта корисної дії машини.

    Механічний ККД називається відношення абсолютної величини ро­боти сил корисного опору до роботи всіх рушійних сил за час устале­ного руху:

    За повний цикл усталеного руху робота рушійних сил дорівнює ро­боті сил опору:

    ,

    де А к.о - робота сил корисного опору /робота сил виробничих опо­рів/;

    Ат - робота сил тертя.

     

    Оскільки

    ,

    то

    ,

    де - коефіцієнт втрат у машині.

    Чим менша в машині робота сил тертя, тим менший коефіцієнт втрат і тим досконаліша машина в енергетичному відношенні. Оскільки в жодній машині або механізмі робота сил тертя практично не може до­рівнювати нулю і коефіцієнт , то ККД машини завжди менший за одиницю, тобто .

     

    7.1. ККД механізмів і машин, з'єднаних послідовно.

     

    Прикладом послідовного з'єднання механізмів у машині може служити металорізальний токарний верстат: електродвигун - пасова пере­дача - гітара - коробка швидкостей - шпиндель. Другий приклад: топ­ка - котел - трубопроводи - парова машина - технологічна машина.

     

     

    Зрозуміло, що при послідовному з'єднанні механізмів корисна ро­бота на виході попереднього механізму чи машини буде роботою рушій­них сил для наступного.

    Визначимо ККД кожного механізму:

    ........

     

    Перемножимо ліві та праві частини цих рівностей:

     

     

    8. КУЛАЧКОВІ МЕХАНІЗМИ

     

    Кулачкові механізми застосовують, коли треба, щоб рух веденої ланки, її швидкість і прискорення змінювалися за певним, наперед заданим законом, і ведена ланка зупинялася. У триланковому кулачко­вому механізмі рухомі ланки між собою утворюють вищу кінематичну пару, а зі стояком - нижчі.

    У практиці машинобудування застосовують плоскі і просторові кулачкові

    б/ силове /з допомогою пружин, гідравлічних або пневматичних пристроїв/.

    Тільки в цих випадках штовхач описуватиме той закон руху, за яким окреслено профіль кулачка, бо при високих швидкостях кулачка прискорення штовхача великої сили інерції можуть відкинути його від кулачка. Тому кулачок механізми,

    У цих механізмах кулачок обертається рівномірно навколо осі в одному і тому самому напрямі, а штовхач рухається зворотно-поступально вгору і вниз або вправо і вліво.

    Між кулачком і штовхачем розміщений ролик для зменшення тертя і зносу /тертя ковзання замінено тертям кочення/. Ролик і кулачок створюють віщу кінематичну пару. На рисунках показано: кулачок 1, ролик 2, штовхач 3, t пружину 4, стояк 5..

     

    8.1. Замикання вищих кінематичних вар

     

    Для постійного дотику кулачка до штовхача /ролика/ застосовують замикання кінематичної пари двох видів:

    а/ конструкційне /ролику пазу/; може зробити кілька обертів, доки силами ваги штовхач знову притиснеться до кулачка. Замикання виключає відрив штовхача від кулачка і забезпечує постійний їх дотик.


     

    8.2. Фазові кути кулачкового механізму /фази руху штовхача, профільні кути кулачка/

     

    - фазовий кут віддалення штовхача - кут, повороту кулачка, коли штовхач віддаляється від кулачка;

    - фазовий кут далекого вистою /зупинки/ штовхача - кут обертання кулачка, коли штовхач стоїть у верхньому далекому від кулачка положенні;

    - фазовий кут повернення штовхача - кут повороту кулачка, під час якого штовхач повертається в крайнє нижнє положення до кулачка;

    - фазовий кут ближнього вистою /нижньої зупинки/ штовхача - кулачок обертається, а штовхач стоїть нерухомо внизу.

    У центральних кулачкових механізмах кути профілю кулачка І фа­зові кути його повороту збігаються, у зміщених - ні.

     

     

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.