Математика Курс лекций по информатике Машиностроительное черчение Решение задач по физике Теоретические основы электротехники Сопротивление материалов История искусства Ядерные реакторы
Теоретическая механика Храповые механизмы Виды зубчатых передач Червячные передачи Ременные передачи Цепные передачи Конструктивные формы осей и валов Подшипники скольжения Сварные соединения Резьбовые соединения

Термех Теоретическая механика

Динамика твердого тела Дифференциальные уравнения поступательного движения твердого тела: и т.д. — проекция внешней силы. Все точки тела движутся так же, как и его центр масс С. Для осуществления поступательного движения необходимо, чтобы главный момент всех внешних сил относительно центра масс был равен

Храповые механизмы

Прерывистое движение в одну сторону чаще всего осуществляется при помощи храповых и мальтийских механизмов.

Храповые механизмы применяют для осуществления движений подачи инструмента и обрабатываемого материала в различных станках. Кроме того, их используют в качестве тормозных устройств, препятствующих обратному ходу. Так, храповой механизм в грузоподъемных лебедках предотвращает падение поднятого груза.

Основой храпового механизма служит храповая пара (рис. а), состоящая из звена 1, называемого храповиком, и звена 2, называемого собачкой или щеколдой. Замыкая оба звена пружиной 3, получаем храповой механизм.

Храповые механизмы делятся на два основных класса:

1. Механизмы, в которых храповик задерживается собачкой только в одном направлении, а в другом направлении может двигаться и приподнимать собачку. К этому классу относятся механизмы, имеющие храповики с острыми зубьями (рис. а). Напряженное состояние в точке

2. Механизмы, в которых храповик затормаживается в двух направлениях. К этому классу относятся механизмы, имеющие храповики с симметричными зубьями. Действие такого храповика соответствует работе двух противоположно действующих храповых механизмов.

Широкое распространение получили фрикционные храповые механизмы (рис. б). Их можно рассматривать как зубчатые с бесконечно малым шагом. Центр вращения кулачка О и центр дуги, по которой он очерчен, не совпадают, поэтому торможение происходит только при вращении звена 1 в одном направлении.

Мальтийские механизмы

Мальтийские механизмы применяют для преобразования непрерывного вращения ведущего звена 1 в прерывистое движение ведомого звена 3. Палец 2, закрепленный на ведущем звене 1, последовательно входит в прорези ведомого звена (креста 3). На рисунке показан момент начала движения креста 3. Палец 2 находится в начале прорези. При вращении звена 1 по часовой стрелке палец входит внутрь прорези, приближаясь к оси вращения креста, а затем начинает удаляться от оси и выходит из прорези. Пока палец перемещается по прорези, крест поворачивается, а после выхода пальца из прорези крест останавливается. Палец, продолжая вращаться, через некоторое время входит в следующую прорезь креста, и движение креста снова повторяется. Если крест имеет четыре прорези, как показано на рис., то при одном полном повороте пальца крест поворачивается на четверть поворота. Чтобы крест во время остановки не поворачивался самопроизвольно, поверхность между его прорезями делается вогнутой, а поверхность ведущего диска — выпуклой.

Мальтийские механизмы изготовляют с тремя, четырьмя, пятью, шестью и восемью прорезями креста, что соответствует 1/3, 1/4, 1/6 и 1/8 оборотам ведомого звена за один полный оборот ведущего звена.

Перейдем к доказательству теоремы об изменении количества движения. Сложим все уравнения системы (3.16), внеся предварительно массы точек под знаки дифференциалов:

  . (3.21)

Меняя в (3.21) местами операции суммирования и дифференцирования, учитывая (3.17) и то, что главный вектор внутренних сил системы равен нулю, получаем теорему об изменении количества движения в дифференциальной форме:

 . (3.22)

Производная по времени от количества движения механической системы равна главному вектору внешних сил, действующих на систему.

Определение реакций при вращении твердого тела вокруг неподвижной оси. При вращении тела вокруг неподвижной оси возникают динамические давления на опоры. Их определение удобно решать методом кинетостатики. Прикладываем силы инерции для каждой точки: центробежная , вращательная , ri— расстояние от точки до оси вращения. Проектируя сумму этих сил на оси и учитывая, что и , С — центр масс, получаем проекции главного вектора сил инерции
Соединение пайкой Шпоночные и зубчатые (шлицевые) соединения