Импульс силы. Количество движения. Закон изменения количества движения.

И́мпульс си́лы — это векторная физическая величина, равная произведению силы на время её действия, мера воздействия силы на тело за данный промежуток времени (в поступательном движении).

За конечный промежуток времени эта величина равна определённому интегралу от элемен­тарного импульса силы, где пределами интегрирования являются моменты начала и конца промежутка времени действия силы. В случае одновременного действия нескольких сил сумма их импульсов равна импульсу их равнодействующей за то же время.

 

Во вращательном движении момент силы, действуя в течение определённого времени, создаёт импульс момента силы. Импульс момента силы — это мера воздействия момента силы относительно данной оси за данный промежуток времени (во вра­щательном движении):

 

И́мпульс (Коли́чество движе́ния) — векторная физическая величина, являющаяся мерой механического движения тела. В классической механике импульс тела равен произведению массы m этого тела на его скорость v, направление импульса совпадает с направлением вектора скорости:

.

В более общем виде, справедливом также и в релятивистской механике, определение имеет вид:

Импульс — это аддитивный интеграл движения механической системы, связанный согласно теореме Нётер с фундаментальной симметрией — однородностью пространства.

Виды неразъемлимых соединенй детали машин и механизмов

Соединения деталей, применяемые в машино- и приборостроении, при­нято делить на подвижные, обеспечивающие перемещение одной дета­ли относительно другой, и неподвижные,в которых две или несколь­ко деталей жестко скреплены друг с другом (рис. 88).

Виды соединений деталей:

Рис. 88

Каждый из этих двух типов соединений подразделяют на две основные группы: разъемные и неразъемные. Разъемными называются такие со­единения, которые позволяют производить многократную сборку и разборку сборочной единицы без повреждения деталей. К разъемным неподвижным соединениям относятся резьбовые, штифтовые, шпоночные, шлицевые, а также соединения, осуществляемые переходными посадками. Разъемные по­движные соединения имеют подвижные посадки (посадки с зазором) по ци­линдрическим, коническим, винтовым и плоским поверхностям.

Неразъемными называются такие соединения, которые могут быть разобраны лишь путем разрушения или недопустимых остаточных деформа­ций одного из элементов конструкции. Неразъемные неподвижные соедине­ния осуществляются механическим путем (запрессовкой, склепыванием, за­гибкой, кернением и чеканкой), с помощью сил физико-химического сцепле­ния (сваркой, пайкой и склеиванием) и путем погружения деталей в расплав­ленный материал (заформовка в литейные формы, в пресс-формы и т. п.)

Подвижные неразъемные соединения собирают с применением разваль­цовки, свободной обжимки. В основном это соединения, заменяющие це­лую деталь, если изготовление ее из одной заготовки технологически невоз­можно или затруднительно и неэкономично.

31. Виды разъёмных соединений, Расчёты на срез и смятие - К разъемным неподвижным соединениям относятся резьбовые, штифтовые, шпоночные, шлицевые, а также соединения, осуществляемые переходными посадками. Разъемные по­движные соединения имеют подвижные посадки (посадки с зазором) по ци­линдрическим, коническим, винтовым и плоским поверхностям. Расчёты на срез и смятие Я НЕ НАШЁЛ!.

32. Кривошипно-шатунный и кривошипно-кулисный механизмы. Кривошипно - шатунный механизм.

Одним из самых распространенных механизмов преобразования движения является кривошипно - шатунный механизм. Он применяется для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, и наоборот, возвратно-поступательного во вращательное. Кривошип совершает непрерывное вращение, ползун возвратно-поступательное движение, а шатун - сложное плоско - параллельное движение.

При повороте кривошипа на равные углы ползун проходит неравные участки пути - это легко обнаружить, если на одном чертеже изобразить механизм в последовательно занимаемых им положениях. Таким образом, равномерное вращение кривошипа преобразуется в неравномерное возвратно-поступательное движение ползуна. Кривошипно-шатунные механизмы

Кривошипно-шатунные механизмы служат для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот. Основными деталями кривошипно-шатунного механизма являются: кривошипный вал, шатун и ползун, связанные между собой шарнирно (а). Длину хода ползуна можно получить любую, зависит она от длины кривошипа (радиуса). Если длину кривошипа мы обозначим через букву А, а ход ползуна через Б, то можем написать простую формулу: 2А = Б, или А = Б/2. По этой формуле легко найти и длину хода ползуна и длину кривошипа. Например: ход ползуна Б = 50 мм, требуется найти длину кривошипа А. Подставляя в формулу числовую величину, получим: А = 50/2 = 25 мм, то есть длина кривошипа равна 25 мм.

33.Кулачковый механизм- Кулачко́вый механи́зм — механизм, образующий высшую кинематическую пару, имеющий подвижное звено, совершающее вращательное движение, — кулак (кулачок), с поверхностью переменной кривизны или имеющей форму эксцентрика, взаимодействующей с другим подвижным звеном — толкателем, если подвижное звено совершает прямолинейное движение, или коромыслом, если подвижное звено совершает качание. Кулак, совершающий прямолинейное движение, называется копиром.

34. Мальтийский механизм- механизм прерывистого движения, преобразующий равномерное вращательное движение в прерывистое вращательное движение.

Мальтийские механизмы бывают с внешним и внутренним зацеплением, и, как правило, с числом пазов от 3 до 12.

Основное применение механизм получил в кинопроекторах в качестве скачкового механизма для прерывистого перемещения киноплёнки на шаг кадра^[1]. Механизм преобразует равномерное вращение ведущего вала в скачкообразное вращение ведомого, на котором закреплён скачковый барабан, непосредственно осуществляющий прерывистое перемещение киноплёнки. Мальтийский механизм имеет намного большие габариты и массу, нежели грейферные скачковые механизмы. Однако, по сравнению с ними обеспечивает меньшее и более равномерное воздействие на перфорацию киноплёнки при более высоком КПД^[1]. Благодаря меньшей нагрузке на перфорацию и, как следствие, меньшему износу фильмокопии по сравнению с грейфером, мальтийский механизм применяется в большинстве кинопроекторов, рассчитанных на киноплёнку 35-мм и 70-мм.

35. Храповый механизм. зубчатый механизм прерывистого движения, предназначенный для преобразования возвратно-вращательного движения в прерывистое вращательное движение в одном направлении. Проще говоря, храповик позволяет оси вращаться в одном направлении и не позволяет вращаться в другом. Храповые механизмы используются достаточно широко — например, в турникетах,гаечных ключах, заводных механизмах, домкратах, лебёдках, замках наручников и т. д.

Храповик обычно имеет форму зубчатого колеса с несимметричными зубьями, имеющими упор с одной стороны. Движение колеса в обратную сторону ограничивается собачкой, которая прижимается к колесу пружиной или под собственным весом.

 

Храповые механизмы

Храповые механизмы служат главным образом для того, чтобы периодически препятствовать действию силы на механизм и вновь давать возможность движения; для устранения возможности перемещения какого-либо звена в одном направлении (запирающие устройства); для обеспечения свободного поворачивания связанных звеньев в одном направлении (муфты обгона и др.). Храповые механизмы могут быть зубчатые и фрикционные. Зубчатые храповые механизмы состоят из зубчатого храпового колеса или зубчатой рейки и коромысла, или ползуна, с закрепленной на них собачкой. Храповое колесо может иметь наружные, внутренние и торцовые зубья (фиг. 133, а, б, в). Собачки чаще всего делаются поворотными с прижатием к колесу при помощи пружины пли собственного веса. Для устранения шума от прыгания собачки по зубьям при обратном ходе имеется несколько способов, например, устанавливают рычажок, который скользит по втулке храповика и при его вращении поднимает собачку (фиг. 139). Храповой механизм можно сделать тормозящим (при вращении храпового колеса в обе стороны). Для этого колесо должно иметь симметричную, например прямоугольную, форму зуба (фиг. 140). Фрикционные храповые механизмы при больших скоростях могут обеспечить возможность сцепления связываемых звеньев при любом их относительном положении. Фрикционные храповые механизмы могут быть роликовые, кулачковые и колодочные. Роликовые (фиг. 141) применяются, например, и муфтах обгона. Кулачковые (фиг.142) применяются, например, для зажима деталей при их обработке на станках. На фиг.142, а кулачками зажимается деталь снаружи, а на фиг.142, б изнутри. При назначении размеров храповых кулачковых механизмов (фиг.143) необходимо соблюдать неравенство α ≤ φ – 4*f*r1 / π*r, где α - угол трения на фрикционной поверхности; f - коэффициент трения между кулачком и осью или гнездом; г1 - радиус оси или опорной поверхности кулачка; г - наименьшее расстояние от центра вращения кулачка до точки касания. Колодочные храповые механизмы устроены подобно колодочным тормозам (фиг.144). Для того чтобы механизм работал нормально, необходимо, чтобы угол АВС был тупой для торможения при вращении колеса по часовой стрелке или равным 90° при торможении в двух направлениях.   36. Винтовой механизм

 

Для пре­образования вращательного движе­ния в поступательное очень часто применяется механизм, основными частями которого являются винт и гайка. Такой механизм (рис. 31) применяют в различных конструкциях: гайка (внутренняя резьба нарезана в корпусе) неподвижна, винт враща­ется и одновременно поступательно перемещается (рис. 31,I); гайка неподвижна, винт вращается и одновременно поступательно пере­мещается с салазками. Салазки шарнирно соединены с винтом и могут со­вершать возвратно-поступательное движение в зависимости от направле­ния движения винта по направляющим (рис. 31, II); винт закреплен так, что может лишь вращаться, а гайка (в данном слу­чае салазки) лишена возможности вращаться, так как ее нижняя (или дру­гая) часть установлена между направляющими. В этом случае гайка (салаз­ки) будет перемещаться поступательно (рис. 31, III). Рис. 31 В перечисленныхвинтовых механизмах применяются резьбы различно­го профиля, чаще всего прямоугольная и трапецевидная (к примеру в сле­сарных тисках, домкратах и т. п.). Если угол подъема винтовой линии не­большой, то ведущим движением является вращательное. При очень боль­шом угле подъема винтовой линии возможно преобразование поступатель­ного движения во вращательное и тому примером может служить быстро­действующая отвертка.