ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Элементы классификации механизмов с упругими связями из "Механизмы с упругими связями Динамика и устойчивость " В основу классификации механизмов с упругими связями должно быть положено представление о кинематической паре с упругой связью. Если ограничиться рассмотрением механизмов с одними низшими парами, то тогда достаточно рассмотреть поступательную пару с упругой связью и вращательную пару с упругой связью. [c.103] На рис. 3.18 приведены в качестве примеров три конструкции поступательной пары с упругой связью а) упругий элемент работает на растяжение, б) упругий элемент работает на сжатие, в) упругий элемент работает на изгиб. На рис. 3.18, г построена характеристика этих кинематических пар в предположении, что упругие элементы установлены без начального натяга. Во всех трех случаях имеет место упругая связь одностороннего действия. [c.103] Изменив конструкцию, можно было бы получить кинематические пары с упругими связями двухстороннего действия и с различными — линейными и нелинейными — характеристиками. [c.103] На рис. 3.20 представлены три конструкции таких упругих сочленений а) с винтовой пружиной, обеспечивающей поступательное движение элементов, б) с винтовой пружиной, обеспечивающей вращательное движение элементов, б) с плоской пружиной, обеспечивающей вращательное движение элементов и, наконец, г) с плоской пружиной, обеспечивающей вращательное движение и работающей на кручение. [c.105] Сравнивая между собой кинематические пары с упругой связью и упругие сочленения, необходимо отметить следующее. [c.105] Конструкция упругого сочленения проще конструкции кинематической пары с упругой связью. Упругое сочленение позволяет получить относительную подвижность при отсутствии зазоров. Вместе с тем точность относительного перемещения элементов упругого сочленения гораздо ниже точности, обеспечиваемой кинематической парой. [c.106] Указанные особенности кинематических пар с упругой связью и упругих сочленений определяют использование их в конструкциях механизмов машин и приборов. [c.106] Следует сказать, что точность относительного движения элементов упругого сочленения может быть значительно повышена за счет усложнения его конструкции. Так, в частности, в практике находит применение так называемое крестообразное упругое сочленение. Пример конструкции такого сочленения, в которой использованы плоские пружины, приведен на рис. 3.21. Здесь относительное движение элементов в пределах малых углов поворота зависит только от величины перемеш,ения и не зависит от характера нагружения элементов. [c.106] В рассмотренной конструкции движение лотка полностью определяется параметрами кривошипно-шатунного механизма и числом оборотов двигателя. В этом случае имеет место так называемое кинематическое возбуждение. Наряду с таким кинематическим возбуждением, как мы уже знаем, широко используются методы силового возбуждения с помощью специальных вибраторов. [c.107] А теперь рассмотрим два других примера, иллюстрирующих применение механизмов с упругими связями в конструкциях современных приборов. [c.108] На рис. 3.25 представлена схема одного из многих электромагнитных приборов, используемых, в частности, для измерения напряжений и токов. Когда ток, подводимый к зажимам 3, проходит по обмотке катушки 1, в ней создается магнитное поле и пластинка 4 втягивается в щель 2. На оси 5 прибора укреплена стрелка 6 с противовесом 7. Для возвращения стрелки в исходное положение служит упругая связь 9, упругим элементом которой служит спиральная пружина. [c.108] В машинах вибрационного действия внутреннее трение обычно стремятся свести к минимуму для того, чтобы уменьшить энергетические затраты. Точно так же и в конструкциях приборов трение должно быть минимальным и для этого принимаются специальные меры. [c.108] Приборы, подобные тем, с которыми мы познакомились, не предназначены для измерения быстро протекающих механических процессов вместе с тем вопросы их динамики и устойчивости в ряде случаев представляют большой интерес, поскольку в условиях эксплуатации они зачастую подвергаются различным побочным воздействиям. Эти воздействия через упругие связи передаются на измерительную систему прибора и являются источником существенных динамических ошибок, определение которых в конечном счете приводит к необходимости решать уравнения движения механизма с упругими связями, а затем исследовать полученные решения, подобно тому как это приходится делать при расчете машин вибрационного действия или приборов, предназначенных для измерения быстро протекающих процессов. [c.109] Одна из первых задач, которая возникает при проектировании механизмов с упругими связями, состоит в отыскании положения равновесия механизма как функции приложенных к нему внешних сил. [c.110] Определим положение устойчивого равновесия для случая, когда из числа внешних сил на механизм с упругими связями (рис. 4,2) действуют только силы тяжести его звеньев. [c.110] Известно, что в положении устойчивого равновесия потенциальная энергия системы имеет минимальное значение. [c.110] Корни этого уравнения дают значения обобщенной координаты, соответствующие положению равновесия механизма, находящегося под действием сил тяжести. [c.112] Значение а, определенное из этого уравнения и соответствующее положению устойчивого равновесия механизма, обозначим ао. [c.113] Вернуться к основной статье