Конструктивно-функциональная классификация механизмов

 

Согласно этой классификации механизмы можно разделить на пять основных видов: рычажные, кулачковые, фрикционные, зубчатые механизмы и механизмы с гибкими звеньями.

К рычажным механизмам относятся механизмы, звенья которых образуют только вращательные, поступа­тельные, цилиндрические и сферические пары. На рис. 12.5 показаны схемы наиболее распространенных плоских рычажных механизмов – кривошипно-ползунного (рис.12.5 а), шарнирного четырехзвенника (рис.12.5 б), кулисного (рис.12.5 в).

Кривошип – вращающееся звено, которое может совер­шать полный оборот вокруг неподвижной оси (звено 1 на всех трех схемах рис.12.5). Шатун – звено, которое образует кинематические па­ры только с подвижными звеньями (звено 2 на рис.12.5). Пол­зун – звено, образующее поступательную пару со стойкой (звено 3 на рис.12.5). Коромысло – вращающееся звено, которое мо­жет совершать только неполный оборот вокруг неподвижной оси (звено 3 на рис.12.5). Кулиса – звено, вращающееся вокруг неподвижной оси и образующее с другим подвижным звеном поступа­тельную пару (звено 3 на рис. 12.5).

Рис. 12.5

 

К кулачковым механизмам относятся ме­ханизмы, в состав которых входит кулачок, а кулачком называется звено, имеющее элемент высшей

пары, выполненный в виде поверхнос­ти переменной кривизны. Кулачковые механизмы (рис.12.6) предна­значены для преобразования вращательного или возвратно-поступа­тельного движения входного эвена, которым, как правило, являет­ся кулачок 1, в возвратно-поступательное или возвратно-враща­тельное движение выходного звена-толкателя 2.

Основное достоинство кулачковых меха­низмов заключается в возможности получения практически любого закона движения толкателя за счет соответствующего выбора профиля ку­лачка.

Во фрикционных меха­низмах движение от входного звена к выходному передается за счет сил трения, возникающих в местах контакта звеньев (выс­шая пара).

К зубчатым механиз­мам относятся механизмы, в состав которых входят зубчатые звенья.

Механизмы с гибкими связями применяют для передачи враща­тельного движения между валами при больших межосевых расстояниях.

 

Передаточное отношение

 

В механизмах, предназначенных для пере­дачи вращательного движения (фрикционных, зубчатых и др.), основным кинематическим па­раметром является передаточное отношение, представляющее собой отношение угловых ско­ростей звеньев:

 

Очевидно, что

 

+ – при параллельных осях вращения звеньев, если направ­ления угловых скоростей звеньев одинаковые,

- – если эти на­правления противоположные.

где и – радиусы фрикционных катков; и – числа зубьев колес в случае зубчатой передачи.