Материал: Расчет и проектирование механизмов радиоэлектронных средств. Андреев И.В

которое в свою очередь, двигается в неподвижной прямолинейной направляющей 3. Любая точка звена 2 совершает возвратно-прямолинейное движение. Для тангенсного механизма (Рис. 1.г) при движении кривошипа 1 ползун 2 совершает возвратно-поступательное движение. Пространственносферический механизм (рис. 1.д) служит для передачи движения между пересекающимися осями под углом , часто называемый карданной передачей.

Кулачковые механизмы образуются путем силового замыкания звеньев кулачка 1 и толкателя (коромысла) 2.

Кулачок обычно представляет собой диск или цилиндр, профиль которого очерчен определенной кривой, которая строго задает движение толкателю (рис. 2).

Рис.2. Кулачковые механизмы

Взависимости от вида движения соединенное с кулачком звено называют толкателем (рис. 2 б,г). Механизмы используют для преобразования вращательного (рис. 2.б) или возвратно-поступательного движения (рис. 2.в) входного звена в возвратно-поступательное (рис. 2 а,в), угловое перемещение (рис 2.б) или для движения по сложной пространственной траектории (рис. 2.г) выходного звена.

Вфрикционных механизмах движение от ведущего звена к ведомому передается за счет сил трения, возникающих в результате контакта этих звеньев. Различают фрикционные передачи с жесткой связью (рис 3 а,б) и с гибкими связями (рис. 3.в).

Рис. 3. Фрикционные механизмы

Простейшая фрикционная передача состоит из двух цилиндрических дисков 1 и 2 (рис. 3.а), один из которых прижимается к другому силой упругости пружины, либо из трех дисков с торцевым зацеплением одного из них (рис. 2.б). Фрикционный механизм может быть выполнен и с гибкой связью (рис. 3.г) для передачи вращательного движения от одного диска к другому, находящемуся на большом расстоянии. Под гибкой связью понимают прямоугольные, клиновидные и круглые ремни, тросы, нити и ленты.

Зубчатыми называют механизмы, образованные зацеплением выступов или зубов, а передача нагрузки и движения между колесами осуществляется за счет воздействия зубьев друг на друга. В отличии от фрикционной передачи здесь исключено проскакивание звеньев.

Зубчатые механизмы состоят из двух колес (рис. 4.а) обеспечивающих внешнее зацепление или из двух колес 1 и 2 и дополнительного звена 3, получившего название водила (рис. 4.б), обеспечивающего планетарное движение колеса-сателлита 2. Передача, представленная на рис. 4.а, представляет простую зубчатую передачу, а на рис. 4.б – планарную. Возможны зубчатые механизмы с внутренним зацеплением колес и планетарные передачи, содержащие до трех колес-сателлитов. Планетарную передачу с гибким сателлитом называют волновой и движение в такой передаче передается за счет «бегущей волны» деформации гибкого колеса. К механизмам

прерывистого движения относятся, мальтийский механизм, секторная зубчатая передача и храповой механизм.

:

1 1 A

2

3

Рис. 4. Зубчатые механизмы (а, б) и вид зацепления (в) двух колес

Мальтийские механизмы используют для преобразования непрерывного вращательного движения во вращательное движение с остановками. Такой механизм состоит из мальтийского креста 1 (рис. 5.а) и кривошипа 3 с цевкой 2 и фиксатором 4, где ведущим звеном является кривошип с цевкой. Секторная зубчатая передача состоит ведущего неполнозубого 1 и ведомого полнозубого колеса 2 (рис. 5.б).

Рис. 5. Механизмы прерывистого движения

Храповые механизмы (рис. 5.в) используют для преобразования вращательного движения во вращательное движение с остановками ведомого звена. Возможно также преобразование возвратно-поступательного движения во вращательное с остановками.

2. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МЕХАНИЗМОВ

Аналитические методы исследования кинематики механизмов позволяет определить функциональные зависимости между параметрами движения входных и выходных звеньев. Кинематический расчет включает определение функции положения и передаточных характеристик механизма.

соответственно входного и выходного звеньев.

геометрических связей в механизме, обусловливающих определенное преобразование движения. Дифференцируя выражение (1) получаем скорость и ускорение выходных звеньев

первой и второй передаточными функциями или аналогами скорости и ускорения. Они как и функция положения (1) выражают только структурные и геометрические связи механизма, т.е. зависят от положения входного звена. Рассмотрим функции положения отдельных механизмов и их передаточные