Состав машины: узел, механизм, звено, кинематическая пара, кинематическая цепь.

Машина – устройство, выполняющее механическое движение для преобразования энергии материалов и информации с целью замены или облегчения физического и умственного труда человека.

Узел - это законченная сборочная единица, состоящая из ряда деталей имеющих общее функциональное назначение. (подшипник, муфта и т.д.)

Механизм - кинематическая цепь, в состав которой входит неподвижное звено (стойка) и число степеней свободы которой равно числу обобщенных координат, характеризующих положение цепи относительно стойки.

Механизмом называется система твердых тел, предназначенная для передачи и преобразования заданного движения одного или нескольких тел в требуемые движения других твердых тел

Звено - твердое тело или система жестко связанных тел, входящих в состав механизма. Кинематическая цепь - система звеньев, образующих между собой кинематические пары. Кинематическая пара - подвижное соединение двух звеньев, допускающее их определенное относительное движение.

 

Гибкость стержней

- гибкость стержня. Она зависит от геометрических параметров сечения, условий закрепления стержня, его длины, вида нагружения. Если принять, что , то можем найти предельную гибкость стержня . Т.о. применимость формулы Эйлера определяется условием , т.е. ее используют только тогда. Когда гибкость рассчитываемого стержня не меньше предельной. Если , то критическое напряжение определяется по формуле Ясинского , aи b– экспериментальные коэффициенты, зависят от свойств материала. В зависимости от гибкости стержни можно условно поделить на 3 группы: 1. Стержни большой гибкости ; 2. Стержни средней гибкости ; 3. Стержни малой гибкости (расчет на устойчивость не проводится).

Чистый сдвиг

Чистый сдвиг — напряженное состояние, при котором по взаимно перпендикулярным площадкам (граням) элемента возникают только касательные напряжения. Касательные напряжения, где Q — сила, действующая вдоль грани, F — площадь грани. Площадки, по которым действуют только касательные напряжения, называются площадками чистого сдвига. Касательные напряжения на них — наибольшие. Чистый сдвиг можно представить как одновременное сжатие и растяжение, происходящее по двум взаимно перпендикулярным направлениям. Т.е. это частный случай плоского напряженного состояния, при котором главные напряжения: s₁= — s₃ = t; s₂= 0. Главные площадки составляют с площадками чистого сдвига угол 45^о.

При деформации элемента, ограниченного площадками чистого сдвига, квадрат превращается в ромб. d — абсолютный сдвиг,

g» — относительный сдвиг или угол сдвига.

Закон Гука при сдвиге: g = t/G или t = G×g.

G — модуль сдвига или модуль упругости второго рода [МПа] — постоянная материала, характеризующая способность сопротивляться деформациям при сдвиге. (Е — модуль упругости, m— коэффициент Пуассона).

Потенциальная энергия при сдвиге:.

Удельная потенциальная энергия деформации при сдвиге:,

где V=а×F — объем элемента. Учитывая закон Гука,.

Вся потенциальная энергия при чистом сдвиге расходуется только на изменение формы, изменение объема при деформации сдвига равно нулю.

Передаточное отношение

Передаточное отношение() — одна из важных характеристик механической передачи вращательного движения, находится как отношение угловой скорости ведущего элемента () механической передачи к угловой скорости ведомого элемента() или отношение частоты вращения ведущего элемента () механической передачи к частоте вращения ведомого элемента () или отношение числа зубьев () (длины окружности, радиуса, диаметра) ведомого элемента к числу зубьев () (длине окружности, радиусу, диаметру) ведущего элемента механической передачи.

Характеристика передаточное отношение применима как к механической передаче с одной ступенью (одной кинематической парой), так и к механическим передачам со множеством ступеней. Во втором случае передаточное отношение всей механической передачи будет равно произведению передаточных отношений всех ступеней.^[1]

Механизмы с передаточным отношением больше единицы — редукторы (понижающие редукторы), меньше единицы — мультипликаторы (повышающие редукторы).

Величина, обратная передаточному отношению, называется передаточное число().

Тем не менее, в нынешнее время понятия передаточное отношение и передаточное число означают одно и то же. Например, ГОСТы 16532-70, 21354-87 и др. величину () называют передаточным числом, а многие каталоги редукторов ту же величину называют передаточным отношением

.

Шлицевое (зубчатое) соединение — соединение вала (охватываемой поверхности) и отверстия (охватывающей поверхности) с помощьюшлицев (пазов) и зубьев (выступов), радиально расположенных на поверхности. Обладает большой прочностью, обеспечивает соосность вала и отверстия, с возможностью осевого перемещения детали вдоль оси.

По форме профиля шлицев (зубьев): Прямобочныеэвольвентныетреугольные. По передаваемой нагрузке: Легкая серия, Средняя серия, Тяжелая серия По способу центрированиясопрягаемых деталей: по наружному диаметру зубьев;по внутреннему диаметру зубьев;по боковым поверхностям зубьев. Поcтепениподвижности: подвижное;нормальное;неподвижное.