Механизмы зубчатые степеней свободы

Таким образом, рассматриваемый зубчато-червячный механизм обладает одной степенью свободы. [c.48]

Наиболее распространенные механизмы с низшими парами — рычажные, клиновые и винтовые с высшими парами — кулачковые, зубчатые, фрикционные, мальтийские и храповые. В названиях ряда механизмов отражены их конструктивные признаки и характер движения входного и выходного звеньев. Например, термин криво-шипно-коромысловый механизм означает, что механизм преобразует непрерывное вращательное движение входного звена (кривошипа) в возвратно-вращательное движение выходного звена (коромысла). В названиях иногда учитывается число степеней свободы механизма. Например, различают зубчатый редуктор — зубчатый механизм с одной степенью свободы и зубчатый дифференциал — механизм с двумя (или более) степенями свободы. Механизмы классифицируют и по их назначению кривошипно-ползунный механизм поршневого компрессора , кулачковый механизм двигателя и т. д. Ниже даны примеры механизмов, применяемых в различных машинах. [c.24]

Кинематический расчет пространственных планетарных передач, составленных из конических зубчатых колес, осуществляется аналитическим или графическим методом, но при исследованиях оперируют векторной величиной угловой скорости. Такие механизмы нашли широкое применение в виде дифференциалов с двумя степенями свободы (рис. 15.9, а). Этот механизм состоит из центральных колес /, 3 и водила Н, вращающихся вокруг оси AOF, планетарного колеса 2, участвующего в двух вращательных движениях в пространстве (вместе с водилом вокруг оси OF и относительно водила вокруг оси ОС). Следовательно, ось ОС является осью вращения колеса 2 относительно водила Н, линия ОВ — осью мгновенного вращения колеса 2 относительно колеса /, линия 0D — осью мгновенного вращения колеса 2 относительно колеса 3. [c.411]

Если два соосных вала зубчатого дифференциала соединяются (замыкаются) с ведущим или ведомым валом через какую-либо передачу (простую зубчатую или планетарную), то получается замкнутая планетарная передача (рис. 15.14, а, б). Такой механизм получается, если в однорядном дифференциале с тремя вращающимися соосными валами замкнуть звено 3 и Н через зубчатую передачу, состоящую из двух пар колес 4-5 и 6-7. Тогда ведомое звено 7 получает вращение от звена 3 через колеса 4-5 и параллельно от звена Н через пару колес 6-7. Механизм имеет одну степень свободы W = . [c.417]

Зубчатые механизмы с одной степенью свободы, в числе звеньев которых имеются колеса с подвижными осями, называются планетарными, в отличие от обыкновенных зубчатых передач, у которых геометрические оси колес при работе механизма остаются неподвижными. Колеса планетарного механизма с неподвижными осями называются солнечными или центральными, а с подвижными — планетарными или сателлитами. Звено, несущее оси сателлитов, называется поводком или водилам. Зубчатый механизм с подвижными осями, число степеней свободы которого больше единицы, называется дифференциальным. В простейшем случае дифференциальный механизм имеет две степени свободы, т. е. два звена механизма могут обладать независимыми друг от друга движениями. При решении задач данной главы удобно пользоваться понятием передаточного отношения. Передаточным отношением между звеньями и у механизма передачи вращательного движения называется отношение угловой скорости (0 звена ц к угловой скорости со звена у [c.220]

Рио. 161. Механизмы о двумя степенями свободы) о) — рычажный пятизвенный б) — зубчатый дифференциальный. [c.253]

На рис. 175 изображена схема зубчатого механизма, водило Н которого при помощи тормоза Т можно останавливать и освобождать. При остановленном водиле механизм имеет одну степень свободы, а при освобожденном — две. Колесо 3 механизма приводится в движение двигателем, а к колесу / приложено рабочее сопротивление. Мощность двигателя таков.з, что сопротивление колеса / не может изменить угловую скорость колеса 3, и, следовательно, угловую скорость колеса 3 можно считать постоянной. [c.269]

Схемы плоских пятизвенных зубчатых передач с подвижными осями приведены на рис. 5.5. В состав кинематической цепи подобных механизмов, кроме центральных или солнечных, зубчатых колес 1 и 3, сателлитов 2 к 2 стойки, входит водило (рукоятка) Н. Механизм имеет две степени свободы. Чтобы движение было возможно, геометрически оси вращения солнечных колес / и 5 и водила Н должны совпадать. При вращении водила Н, несущего [c.172]

Зубчатая передача с подвижными осями, имеющая две степени свободы, является дифференциально-планетарным механизмом и кратко называется зубчатым дифференциалом. [c.172]

В рассмотренных схемах кинематических цепей дифференциально-планетарных механизмов два солнечных колеса / и 5 и водило Н имеют общую геометрическую ось вращения 0—0. Если два из этих звеньев связать между собой дополнительной зубчатой кинематической цепью Г, 4, 5, 5, 6, 3 (рис. 5.7), то получится замкнутый планетарный механизм с одной степенью свободы. [c.174]

Кинематика зубчатого дифференциала. Планетарный зубчатый механизм с двумя степенями свободы называют зубчатым дифференциальным механизмом (сокращенно — зубчатым дифференциалом). В этом механизме могут быть два входа и один выход (например, счетно-решающий суммирующий механизм) или один вход и два выхода (например, автомобильный дифференциал). В первом случае зубчатый дифференциал предназначен для сложения движе- [c.55]

Замкнутые дифференциальные механизмы. Если в зубчатом дифференциале связать дополнительной (замыкающей) передачей два каких-либо звена, имеющих неподвижные оси вращения, то получится механизм с одной степенью свободы, который получил название [c.56]

Спектр собственных частот механизмов с последовательно соединенными упругими звеньями. Последовательное соединение жестких звеньев (зубчатых колес, маховиков и т. п.), соединенных упругими элементами (упругими валами и муфтами), называют цепной с и с т е м он. Общее число степеней свободы цепной системы равно сумме числа степеней свободы механизма с жесткими звеньями и числа упругих элементов. Например, число степеней свободы зубчатого механизма (рис. 47,6) при двух упругих валах равно 3. Для анализа динамики этого механизма в первом приближении можно рассматривать двухмассную динамическую модель, которая при постоянной скорости вала двигателя имеет одну колебательную степень свободы и, соответственно, одну собственную частоту. Однако при анализе резонансных режимов такое рассмотрение может оказаться недопустимым, так как резонанс может наступить при других значениях собственных частот, число которых равно числу степеней свободы. [c.119]

Траектории точек звеньев механизма с двумя и большим числом степеней свободы, наоборот, зависят от сил, действующих на его звенья. Механизмами с двумя степенями свободы являются, например, дифференциальные-зубчатые механизмы применяемые в автомобилях, в гусеничных машинах, в счетно-решающих устройствах и т. п. [c.24]

Если сделать колесо 3 подвижным (см. рис. 82,6), то п = 4 Я,=4, так как прибавилась одна низшая пара колесо 3 и его ось. В этом случае, как и в предыдущем, Р, =2. Следовательно, ц)=3-4 — 2x4—1-2=2, т. е. механизм имеет две степени свободы и два ведущих (или ведомых) звена. Ведущими звеньями могут быть, например, колеса / и 5, тогда ведомым будет рычаг Н возможны и другие комбинации ведущие — колесо / и рычаг Н, ведомое колесо 5 и т. д. В механизме (см. рис. 82, б) все колеса подвижные, и он является дифференциальным зубчатым механизмом. [c.116]

На рис 108, а изображен дифференциальный механизм (рис. 82, б), который, как известно, имеет две степени свободы. Звенья / и < этого механизма соединены кинематической цепью, составленной из зубчатых колес на рисунке эта цепь показана штрихами. Число степеней свободы этой дополнительной соединительной цепи [6] [c.148]

Зубчато-стержневые. Выше было показано, что кинематическая цепь, составленная из четырех подвижных звеньев (см. рис. 9), имеет две степени свободы. Если с крайними звеньями жестко соединить зубчатые колеса А л D (рис. 194,а) и сцепить их, то при неподвижном звене е цепь будет иметь одну степень свободы =3-4 —2-5—Ы — 1. Цепь состоит из двух кривошипов and, жестко соединенных с зубчатыми колесами А а D, и двух шатунов бис. Эта кинематическая цепь является исходной для образования целого ряда зубчато-стержневых механизмов. [c.254]

Дифференциальные механизмы. В рассмотренных зубчатых механизмах геометрические оси всех колес не меняют своего положения в пространстве. Возможны и такие зубчатые механизмы, в которых геометрические оси одного или Нескольких колес перемещаются в пространстве. К числу таких зубчатых механизмов относятся так называемые дифференциально-планетарные механизмы. Эти механизмы можно разделить на планетарные механизмы, имеющие одну степень свободы, и дифференциальные механизмы, имеющие две и больше степеней свободы. Схема простейшего дифференциально-планетарного механизма показана на рис. 264. Звено 2 механизма одновременно участвует в двух движениях во [c.249]

Как известно, величины отношений скоростей отдельных точек механизма с одной степенью свободы в общем случае зависят только от положения механизма, но они будут одними и теми же при любом законе движения механизма. Поэтому приведенная сила или приведенный момент сил, а также приведенная масса или приведенный момент инерции от закона движения механизма не зависят, а зависят от положения его звена приведения, т.е. они являются величинами переменными, зависящими от обобщенной координаты ф. Только в частном случае, когда передаточное отношение механизма не меняется (зубчатые механизмы с круглыми колесами, фрикционные передачи, шарнирный параллелограмм и т. п.), они остаются постоянными. [c.377]

Кинематика зубчатого дифференциала. Планетарный зубчатый механизм с двумя степенями свободы называют зубчатым дифференциальным механизмом (сокращенно — зубчатым дифференциалом). В этом механизме могут быть два входа и один выход (например, счетно-решающий суммирующий механизм) или один вход и два выхода (например, автомобильный дифференциал). В первом случае зубчатый дифференциал предназначен для сложения движения входных звеньев, во втором случае — для разделения (дифференциации) движения входного звена (отсюда происходит название механизма). [c.106]

Составление уравнений движения механизмов с несколькими степенями свободы рассмотрим сперва на примере исследования однорядного зубчатого дифференциала, показанного на рис. 36. Уравнения Лагранжа второго рода для рассматриваемого механизма имеют вид [c.146]

Кроме того, заметим, что с учетом упругости валов рассматриваемый механизм имеет четыре степени свободы, так как положения его звеньев определяются четырьмя обобщенными координатами, в качестве которых можно принять угол поворота вала двигателя и углы закручивания упругих валов 1, 2 и 3. Приближенная замена механизма двухмассовой динамической моделью с приведенным коэффициентом жесткости одного упругого звена, т. е. системой с двумя степенями свободы, возможна лишь при условии, что моменты инерции зубчатых колес малы по сравнению с приведенными моментами инерции /д и Для исследования резонансных режимов эта динамическая модель непригодна, так как не учитывает всех возможных резонансных частот. [c.236]

Например, па рис. 172 показана коробка передач, в которой МОЖНО устанавливать четыре значения передаточного отношения посредством различных комбинаций включения управляющих элементов двух тормозов Ti и Гг и двух муфт Mi и М2. Механизм образован последовательным соединением двух однорядных зубчатых дифференциалов и при выключенных элементах управления имеет три степени свободы. Соответственно он называется четырехскоростной коробкой передач с тремя степенями свободы. [c.473]

Разделение источников вибраций (шумов). Этот важный класс задач состоит в обнаружении источников вибраций и шумов. Одна из них подробно рассмотрена в главе 4, где основное внимание обращено на количественную оценку вкладов источников. Есть, однако, и другие задачи этого класса, где требуется качественно определить главный источник или выявить преобладающий механизм возбуждения вибраций и шумов. В одной из таких задач [143, 155] рассматриваются квазилинейные колебательные системы с одной степенью свободы. По характеристикам выходного сигнала определяется тип источника — автоколебания, случайные или периодические, внешнее или параметрическое возбуждение. Задача решена на основе анализа функций распределения плотности вероятности квадрата амплитуды и фазы сигнала. В качестве информативных признаков, по которым производится распознавание системы, используются характеристики, определяющие вид функции плотности (количество максимумов, степень убывания функции и некоторые другие). Хотя это решение получено для системы с одной степенью свободы, оно может быть основой для анализа механизмов возбуждения вибраций и шумов в более сложных системах, в частности в зубчатом зацеплении. [c.18]

Планетарные зубчатые механизмы делятся на простые и дифференциальные. Планетарный механизм с жесткими звеньями называется простым, если он имеет одну степень свободы, и дифференциальным, если его число степеней свободы больше единицы. [c.126]

При определении числа степеней свободы планетарной передачи, имеющей несколько одинаковых сателлитов, учитывают лишь один сателлит. Дополнительные сателлиты не накладывают ограничений на движения звеньев планетарной передачи и представляют собой так называемые пассивные звенья. Вращательные и зубчатые пары, которые образуют пассивные звенья с остальными звеньями передачи, называются также пассивными. При определении числа сте-. пеней свободы планетарного механизма по формуле (4.1) пассивные звенья и пары не учитываются. [c.126]

Среди широко применяемых зубчатых механизмов в настоящее время нередко встречаются планетарные механизмы. Нас будут интересовать планетарные механизмы с двумя степенями свободы, у которых все колеса имеют возможность вращаться может вращаться и водило таких механизмов. Определенный характер движения механизма с двумя степенями свободы получается тогда, когда заданы законы движения двух его звеньев. [c.173]

Найти число степеней свободы для механизма зубчатых колес (рис. 73). В нем имеются две вращательные пары 1—3 и 2—3 и одна высшая пара 1—2, работающая со скольжением. [c.41]

Например, для шарнира Гука или для конических зубчатых колес, то в большинстве случаев получали бы неверный результат расчетное число степеней свободы оказалось бы отрицательным при действительном, равном 1. Это говорит о том, что в силу каких-то особенностей механизма, частного характера ограничения, накладываемые примененными в нем парами, не проявляются в полной мере или, как говорят, — связи остаются частично пассивными, или нерабочими, за счет чего действительное число степеней свободы получается больше расчетного. Пример механизма, не подчиняющегося структурной формуле, мы уже видели при рассмотрении плоских механизмов в и. 4. Там эту частную особенность тогда сравнительно легко было подвести под общую закономерность, которая была формулирована следующим образом всякий раз, когда в си- [c.57]

Простейший дифференциальный зубчатый механизм. Под дифференциальным планетарным механизмом понимают планетарный механизм с двумя степенями свободы. Простейший планетарный механизм с двумя степенями свободы представлен на рис. 519. Он отличается от простейшего эпициклического механизма на рис. 513 тем, что колесо 1 в нем не закреплено, а освобождено и вращается с заданной угловой скоростью а 1. Вращается и водило О А с заданной угловой скоростью Ш(). Требуется определить угловую скорость Ш2 сателлита 2. [c.530]

Планетарные механизмы включения служат для соединения и разобщения кинематической цепи посредством тормоза. Механизм получается из дифференциала путем присоединения двух звеньев к валам и одного — к тормозу. При освобожденном тормозе механизм имеет две степени свободы, и передача движения от одного вала к другому не происходит. При включенном тормозе механизм имеет одну степень свободы — движение передается от одного вала к другому. В этом случае механизм работает как планетарный (если тормоз действует на центральное зубчатое колесо) или как передача с неподвижными осями (если тормозится поводок). [c.526]

Г. В некоторых многоступенчатых зубчатых передачах оси отдельных колес являются подвижными. Такие зубчатые механизмы с одной степенью свободы называются планетарными механизмами, а с двумя и более степенями свободы — дифференциальными механизмами или просто дифференциалами. В этих механизмах колеса с подвижными осями вращения называются планетарными колесами или сателлитами, а звено, на котором располагаются оси сателлитов, — ео(Зылол. На схемах водило принято обозначать буквой И. Зубчатые колеса с неподвижными осями вращения называются солнечными или центральными неподвижное колесо — опорным. [c.154]

Выше мы рассмотрели некоторые виды дифференциальных механизмов с двумя степенями свободы. Эти дифференциалы имеют два входных звена. В технике применяются механизмы, состоящие КЗ дифференциала, между входными звеньями которого установлена промежуточная зубчатая передача. Эта передача накладывает дополнительное условие связи, и дифференциальный механизм превращается в сложный планетарный механизм с одной степенью свободы. Такой механизм называется замкнутым ди фференциальным механизмом. [c.164]

Механизмы с несколькими степенями свободы находят все болыиее применение в различных отраслях техники разнообразные динамические упругие муфты, трансформаторы крутящих моментов, механизмы для сборки покрышек колес, вариаторы, дифференциальные зубчатые механизмы, механизмы простейших автооператоров и роботов, вибрационные машины. [c.356]

BbinojmnB приведение сил и масс, любой механизм с одной степенью свободы (рычажный, зубчатый, кулачковый и др.), столь бы сложным он ни был, можно заменить его динамической моделью (рис. 4.10). Эта модель в обшем случае имеет переменный приведенный момент инерции w к ней приложен суммарный приведенный момент M t Закон движения модели такой же, как и закон движения начального звена механизма [см. уравнение (4.1)1. [c.153]

Число степеней свободы многозвенных зубчатых механизмов с неподвижными осями колес равно единице, благодаря чему = onsl. Такие механизмы проектируются либо несоосными (рис. 15.1, 15.2, 15,3), либо соосными (рис. 15.4, а, б, в). Первые, наиболее часто встречающиеся в практике, структурно подразделяются на рядовые (с развернутой схемой) и ступенчатые. [c.402]

Планетарные коробки передач. Коробками передач называют механизмы, позволяющие устанавливать несколько значений передаточного отношения посредством включения управляющих устройств. На рис. 114 показана планетарная коробка передач, в которой можно устанавливать четыре значения передаточного отношения Ц],,, посредством различных комбинаций включения управ-ляюгцих элементов двух тормозов Т и Т2 и двух муфт Мц и М . Механизм образован последовательным соединением двух однорядных зубчатых дифференциалов и при выключенных эле.ментах управления имеет три степени свободы. Соответственно он называется четырехскоростной коробкой передач с тремя степенями свободы. [c.211]

Замкнутые дифференциальные механизмы. Если в зубчатом дифференциале связать дополнительной (замыкающей) передачей два каких-либо звена, имеюишх неподвижные оси вращения, то получится механизм с одной степенью свободы, который получил название замкнутого дифференциального зубчатого механизма (сокращенно — замкнутого зубчатого дифференциала). [c.107]

Динамика механизмов с последовательно соединенными упругими звеньями. На рис. -67, а была показана схема зубчатого механизма, который можно рассматривать как последовательное соединение жестких звеньев (зубчатых колес, маховиков и т. п.), соединенных упругими элементами (упругими валами и муфтами). Такое соединение иногда называют цепной системой. Общее число степеней свободы цепной системы с упругими элементами равно сумме числа степеней свободы механизма с жесткими звеньями и числа упругих элементов. Если воспользоваться методом приведенных жесткостей, то можно уменьшить общее число степеней свободы. Например, число степеней свободы механизма, показанного на рис. 67, а, при трех упругих валах равно 4. Если при рассмотрении условий передачи сил от од1ГОго звена к смежному с ним пренебречь инерцией зубчатых колес, то можно выполнеть приведение последовательно соединенных жесткостей и рассматривать двухмассовую динамическую модель (см. рис. 67, 6), которая при постоянной скорости вала двигате-яя имеет одну колебательную степень свободы и, соответственно, одну собственную частоту. При анализе резонансных рел имов такое рассмотрение недопустимо, так как резонанс может наступить при других значениях собственных частот, число которых равно числу степеней свободы. [c.243]

Катящаяся по жесткой опорной поверхности гибкая нить мо кет рассматриваться как специфический плоский механизм с одной степенью свободы, кинематическая схема которого описывается уравнением у = Q(x) формы нити, а траектории точек нити представляют собой волно-иды. Функционирование этого механизма является идеализированной моделью многих явлений и процессов используемых в технике и существующих в живой и неживой природе. Известны, например, транспортные средства, передвигающиеся за счет волнообразного движения опорных гибких лент (движителей), шаговые редукторы и электродвигатели, принцип работы которых основан на использовании шагового движения гибкой связи (многозвенной цепи, зубчатого ремня, магниточувствительного гибкого элемента, троса и т. д.), сцепленной с опорной поверхностью (некоторые из этих устройств будут описаны ниже). Поперечные волны на гибких элементах в этих устройствах могут образовываться и перемещаться механическим способом (например, изгибанием ремня или цепи вращающимся роликом), электромагнитным (формированием и движением волны на гибком магниточувствительном элементе под действием электромагнитных сил), гидравлическим, пневматическим и т. д. [c.99]

В зависимости от назначения механизмы, составленные из зубчатых колес, могут иметь одну или более степеней свободы, в соответствии с чем должно задаваться количество независимых движе1шй. [c.171]

Образование эпициклической передачи можно представить как результат последовательного присоединения статически определимых групп, состоящих из одного звена (монады), к звеньям простейшего эпициклического механизма с двумя степенями свободы с помощью шарнира и вь<сшей пары п сочетания различных эпициклических и простых меха1шзмов, составленных из зубчатых колес. Если дан механизм с двумя степенями свободы, состоящий из поводка и вращающегося относительно него зубчатого колеса, то, присоединяя к нему монаду zi, получим механизм по рис. 3.89 или 3.90. В случае присоединения монад по рис. 3.92 требуется обязательное соблюдение соосности. Таким образом, наличие подвижной оси приводит к механизму, возможное число степеней свободы которого равно двум. [c.188]

Рис. 3.242. Зубчато-рычажный дифференциал. Если заданы угловые скорости 01, и С1) колеса 1 и звена а (система с двумя степенями свободы) и необходимо найтн 0)4, то, полагая механизм в виде двух дифференциалов с водилами а и с и блоки колес 2 п 3 разъединенными, имеем

Механизмы с числом пассивных связей к больше V. Этот случай практически осуществляется, когда в механизме имеются кинематические пары с числом степеней свободы меньшим, чем это требуется из условия наложения на механизмы общих связей. Однако применение таких пар становится возможным лишь из-за специфики устройства самого механизма. Под спецификой устройства в данном случае понимается, например, выбор определенных соотношений между размерами звеньев при использовании вращательных пар — специальное расположение их осей в пространстве для высших пар типа фрикционных дисков — специальное очертание дисков, например, по концентрическим окружностям, по эллиптическим или овальным кривым, со специальным подсчетом параметров и т. д. Для высших пар типа зубчатых зацеплений под спецификой подразумевается специальное нарезание боковых поверхностей зубьев. Например, в винтовых колесах боковые поверхности зубьев имеют между собой точечный контакт, обеспечивающий 5 степеней свободы в относительном движении, а в червячной передаче благодаря специфике нарезания (см. гл. XVII, стр. 501), пара, образованная боковыми поверхностями зубьев колеса и ниток червяка, будет парой [c.60]

В статье дано общее исследование пределов передаточных отношений основных типов зубчатых планетарных механизмов в зависимости от условий сдосности, сборки, соседства, к.п.д. и оптимального выбора размеров как для механизмов с одной степенью свободы, так и для механизмов с двумя степенями свободы. [c.208]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...