ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Уравнения движения механизма с одной степенью свободы из "Теория механизмов и машин " Самоторможение. Учитывая силы трения при силовом рас чете механизма, можно выявить такие соотношения между параметрами механизма, при которых вследствие трения движение звена в требуемом направлении не может начаться независимо от величины движущей силы. [c.133] В большинстве механизмов самоторможение недопустимо, но в некоторых случаях оно используется для предотвращения самопроизвольного движения в обратном направлении (домкрат, некоторые типы подъемных механизмов и др.). [c.133] Угол давления. Углом давления на звено i со стороны звена / называется угол между направлением силы давления (нормальной реакции) на звено i со стороны звена / и скоростью точки приложения этой силы. Угол давления на звено i со стороны звена / обозначается через ц. Часто, однако, рассматривается лишь один угол давления. Тогда индексы в обозначениях опускаются. [c.133] Например, при синтезе кулачкового механизма, показанного на рис. 48, имеет значение линть угол давления который обозначается через д. С увеличением угла й увеличиваются составляющие F a и Fw и, соответственно, увеличиваются потерн на трение. При больших значениях угла давления возможно даже самоторможение. Поэтому параметры механизма выбираются так, чтобы угол давления А не превосходил допускаемого значения 1 доп. Выбор этого значения зависит от Di ia механизма ). [c.133] Коэффициент полезного действия механизма. Силы трения принадлежат к диссипативным силам, т. е. к силам, при дей-ствии которых на систему полная механическая энергия всегда убывает. Работа, совершаемая силами трения, переходит в тепло ы рассеивается. Поэтому мощность сил трения называют обычно потерями мощности на трение, или, сокращенно, потв рями на трение. Чем меньше потерн на трение, тем более совершенным считается механизм. Для оценки этих потерь вводится понятие коэффициента полезного действия механизма (к. п. д.), механизма. [c.134] Если ведущее звено вращается с угловой скоростью й,, то Р, = УЙ/с5 , где Mi, — момеггт движущих сил, определяемы с учетом трения, а Pj — —M%i, где — момент движущих сил, определяемый без учета трения. [c.135] Формула (6.19) удобна для вычислений, так как достаточно найти аналитическое выражение момента движущих сил Mi, а выражение Mi получается из него приравниванием нулю коэффициентов, учитывающих трение. [c.135] При постоянном мгновенном к. п. д. его значение совпадает с ксличилой циклового к, п. д., если все звенья механизма движутся равномерно или же имеют столь малые массы, что изменением кинетической энергии можно пренебречь. Но надо иметь н виду, что при отсутствии внешних сил сопротивления (холостой ход) цикловой к. п. д. равен нулю, а мгновенный к. п. д. по-прежнему определяется формулой (6.19), к которой можно прийти, или раскрывая неопределенность типа ноль, деленный на ноль , или же считая условно внешними силами сопротив лгиия силы инерции. [c.136] При вычислении к. п, д. по формуле (6.22) необходимо еле-лить за тем, чтобы трение в каждой кинематической паре учи ты1залось бы только один раз. [c.136] Характеристики сил, действующих на звенья механизма. [c.137] Как было показано в предыдущих главах, для кинематического и для силового анализа надо знать законы движения начальных звеньев, т. е. зависимости обобщенных координат от времени. Эти зависимости находятся из решения обратной, или второй задачи динамики по заданным силам определить движение. [c.137] действующие на звенья механизма, могут быть функ циями времени. Например, сила сопротивления, действующая на лопасть механизма перемешивающего аппарата, изменяется во времени соответственно изменению свойств перемешиваемой среды движущая сила, действующая на входное звено гидравлической муфты, зависит от времени истечения жидкости через постоянное отверстие. [c.137] однако, переменные силы, действующие на звенья ме-ханизма, связаны или с перемещениями, или со скоростями точек приложения этих сил. Например, сила пружины связана с ее деформацией, т. е. с перемещением точки приложения силы, сила взаимодействия проводника с током и магнитного поля в электродвигателе связана со скоростью движения проводника относительно поля и т. д. [c.137] Функциональная зависимость, связывающая величину силы и кинематические параметры (время, координаты и скорость точки приложения силы), называется характеристикой силы. Величина силы в этой зависимости может быть и функцией, и аргументом. Однако для удобства расчетов будем всегда считать, что величина силы есть функция указанных кинематических параметров. При решении задач динамического анализа механизмов характеристики сил считаются заданными. [c.137] Уравнение (7.1) можно получить также из дифференциальных уравнений движения звеньев механизма путем их интегрирования. На этом основании уравнение (7.1) называют уравнением движения механизма в форме интеграла энергии ). [c.138] Приведение сил и масс в плоских механизмах. Уравнение (7.1) представляется довольно громоздким даже для плоских механизмов с небольшим числом звеньев вследствие необходимости производить суммирование по п звеньям. Для механизмов с одной степенью свободы можно получить более простую форму записи этого уравнения, при которой все операции суммирования по п звеньям выполняются заранее. С этой целью заменим уравнение движения механизма (7.1) тождественным ему уравнением движения одного звена (или одной точки звена), которое движется так, что его обобщенная координата совпадает в любой момент времени с обобщенной координатой механизма. [c.138] Покажем, что всегда можно определить такие величины /п и при которых уравнение движения звена приведения окажется тождественным уравнению движения механизма и, следователь но, обобщенная координата звена приведения будет совпадать с обобщенной координатой механизма в любой момент времени. [c.139] Из ураписния (7.3) можно найти приведенный момент сил п, а из уравнения (7.4)—приведенный момент инерции /п. [c.140] Указанная сумма может быть и положительной, и отрицательной. Знак минус указывает, что момент Уйп направлен противоположно угловой скорости звена приведения. Приведенный момент сил, определяемый по формуле (7.6), можно рассматривать также как скалярную величину, совпадающую с обобщенной силой по Лагранжу ). [c.140] Вернуться к основной статье