Componentes: unidades de movimiento independientes
Mecanismo: sistema de componentes utilizados para transmitir movimiento y fuerza, con un marco y compuesto por componentes que pueden moverse entre sí otro.
Máquina: Dispositivo que realiza un movimiento mecánico y se utiliza para convertir o transferir energía, materia e información.
Maquinaria: término general para máquinas y mecanismos.
Diagrama de movimiento del mecanismo: utilice líneas y símbolos simples para representar componentes y pares cinemáticos, y determine la posición relativa de cada par cinemático según una determinada proporción. Este gráfico simple que representa la relación de movimiento relativo entre los componentes de un mecanismo se llama diagrama de movimiento del mecanismo.
Par cinemático: conexión móvil formada por dos componentes en contacto directo.
Elemento de par cinemático: Superficie de un par cinemático formada al contactar dos componentes.
La relación entre los grados de libertad y el número de restricciones del par cinemático f=6-s
Cadena cinemática: un sistema de movimiento relativo compuesto por componentes conectados por el par cinemático .
Par alto: par cinemático formado por dos miembros en contacto puntual y lineal.
Par bajo: Par cinemático formado por el contacto superficial entre dos componentes.
El número máximo de restricciones para un par cinemático plano es 2 y el número mínimo de restricciones es 1; un par cinemático con una restricción es un par alto y un par cinemático con dos restricciones es un par plano. par bajo.
Fórmula de cálculo del grado de libertad del plano: f = 3n-2pl-pH.
Condiciones de movilidad del mecanismo: el grado de libertad del mecanismo es mayor que cero.
El mecanismo tiene condiciones que determinan su movimiento: el número de partes móviles originales del mecanismo debe ser igual al número de grados de libertad del mecanismo.
Restricciones virtuales: Restricciones que no limitan a la organización.
Grados de libertad locales: grados de libertad independientes del movimiento del mecanismo de salida.
Bisagra compuesta: Un par giratorio se utiliza para conectar dos o más componentes en un lugar al mismo tiempo.
Centro de velocidad instantáneo: El punto coincidente donde las velocidades instantáneas de dos componentes que interactúan y se mueven entre sí son iguales. Si la velocidad absoluta es cero, el centro instantáneo se llama centro instantáneo absoluto.
El centro instantáneo de velocidad relativa y el centro instantáneo de velocidad absoluta son el mismo punto: el punto donde la velocidad relativa instantánea de los dos componentes que interactúan en un movimiento relativo plano es cero la diferencia: la velocidad absoluta; de este último es cero, mientras que el primero no lo es.
Teorema de los tres centros: Los tres centros instantáneos de los tres componentes que se mueven entre sí en el plano deben estar en la misma recta.
El número instantáneo del mecanismo: N=K(K-1)/2.
Autobloqueo mecánico: En algunas máquinas, algunas máquinas pueden moverse según sus condiciones estructurales, pero debido a la existencia de fricción, habrá una situación en la que no se puede mover por mucha fuerza motriz que se aplique. agregado.
Manivela: componente que gira alrededor de un eje fijo;
Biela: componente que se mueve en un plano
Balancín: componente que se balancea; un eje fijo;
Biela: un componente conectado al marco;
Par giratorio: un par cinemático capaz de girar 360° relativos.
Par giratorio oscilante: par cinemático que sólo puede oscilar en un ángulo limitado.
Condiciones para un mecanismo articulado de cuatro barras con manivela:
1. La suma de las longitudes de la varilla más larga y la varilla más corta debe ser menor o igual a la suma. de las longitudes de las otras dos barras, se llama condición de longitud de la barra.
2. Una de las bielas o marcos es la biela más corta.
Cuando se cumple la condición de longitud de la varilla, los pares giratorios compuestos por la varilla más corta son todos pares giratorios enteros.
Tres formas básicas de mecanismos articulados de cuatro barras:
1. Mecanismo de manivela-balancín
Utilizando el borde adyacente de la barra más corta como marco.
2. Mecanismo de doble manivela
Utilizando la varilla más corta como marco.
3. Mecanismo de doble balancín
Toma el lado opuesto de la varilla más corta como marco.
En el mecanismo de manivela-balancín, la longitud del balancín se vuelve infinita, formando un mecanismo de manivela-deslizador.
El mecanismo excéntrico se forma cambiando el radio del par giratorio en el mecanismo manivela-deslizador.
Movimiento de emergencia: Cuando la velocidad promedio de la carrera de retroceso del motor primario del mecanismo de enlace plano (como la manivela del mecanismo de manivela-balancín) y otros seguidores (balancín) es mayor que la velocidad promedio de sus carrera de trabajo.
Ángulo polar: Cuando el mecanismo está en dos polos, se forma el ángulo θ entre las dos posiciones del motor AB.
θ= 180(K-1)/(K 1)
Coeficiente de relación de velocidad de carrera: Utilice la relación entre la velocidad promedio de retorno sin carga V2 de la parte impulsada y la Velocidad media V1 de la carrera de trabajo.
k = V2/v 1 =(180 θ)/(180-θ)
Si el mecanismo plano de cuatro barras tiene características de retorno brusco depende del tamaño del ángulo límite.
Cuanto mayor es θ, mayor es K y más obvia es la naturaleza del movimiento brusco de retorno. Cuando θ = 0, K = 1, no hay una característica de retorno brusco.
Mecanismo de cuatro barras con características de retorno de emergencia: mecanismo de manivela deslizante, mecanismo de manivela deslizante desplazado y mecanismo de varilla guía oscilante.
Ángulo de presión: El ángulo (ángulo agudo) α entre la fuerza F y la dirección positiva de la velocidad V en el punto c.
Ángulo de transmisión: el ángulo complementario al ángulo de presión (ángulo agudo) γ.
En el mecanismo de manivela-balancín, una posición de punto muerto sólo es posible cuando el balancín es una parte móvil. Cuando está en la posición de punto muerto, el ángulo de transmisión γ del mecanismo es 0.
Aunque la posición del punto muerto es desfavorable para la transmisión, en la práctica de la ingeniería, la posición del punto muerto del mecanismo a veces se puede utilizar para completar ciertos requisitos de trabajo.
Impacto rígido: la aparición de una aceleración infinita y una fuerza de inercia provocará un gran impacto en el mecanismo de leva (como que el seguidor se mueva a una velocidad constante).
Impacto flexible: la aceleración cambia repentinamente a un valor finito, lo que resulta en un pequeño impacto (como un simple movimiento armónico del seguidor).
Entre las varias leyes básicas de movimiento del seguidor del mecanismo de leva, la ley de movimiento de velocidad constante hace que el mecanismo de leva produzca un impacto rígido, una aceleración constante y una desaceleración constante, la ley de movimiento de aceleración del coseno produce un impacto flexible y la ley de movimiento de aceleración coseno produce un impacto flexible. La ley del movimiento de aceleración sinusoidal no produce impacto.
Entre las diversas reglas de movimiento de varilla de empuje comúnmente utilizadas en los mecanismos de leva, la velocidad constante solo es adecuada para velocidades bajas, la desaceleración constante y la aceleración coseno son adecuadas para velocidades medias, y se puede utilizar la aceleración sinusoidal; para movimientos de alta velocidad.
Círculo base de leva: El círculo dibujado con el diámetro radial mínimo r0 del perfil de leva como radio se denomina círculo base.
El radio del círculo de la base de la leva es la distancia más corta desde el centro de rotación hasta el perfil de la leva. Cuanto menor sea el radio del círculo de la base de la leva, mayor será el ángulo de presión del mecanismo de la leva y menor será el tamaño del mecanismo de la leva.
El ángulo de presión α del mecanismo de leva es el ángulo agudo entre la dirección de movimiento V del seguidor y la fuerza f.
Desplazamiento e: distancia del carril guía seguidor desde el centro de rotación de la leva.
Círculo desplazado: un círculo dibujado con e como radio y el centro de rotación de la leva como centro.
Empuje: Proceso en el que el seguidor es empujado por el perfil de la leva y alcanza la posición más alejada del centro de rotación de acuerdo con una determinada ley de movimiento.
Altura de elevación H: distancia que se desplaza la varilla de empuje.
Carrera de retorno: Proceso en el que el miembro impulsado regresa a la posición inicial desde la posición más alejada del centro de rotación bajo la acción del resorte o la gravedad según un determinado patrón de movimiento.
Ángulo de movimiento: el ángulo de rotación de la leva durante el movimiento.
La ley básica del engrane del perfil de los dientes: la relación de transmisión de un par de engranajes que engranan entre sí en cualquier posición es inversamente proporcional a la línea normal común del perfil de los dientes engranados en el punto de contacto dividida por la longitud de los dos segmentos de recta.
Evoluta: Cuando la recta BK hace puro rodado a lo largo de la circunferencia, se sigue la trayectoria AK de cualquier punto K de la recta.
Características de la involuta:
1. La longitud del segmento de línea BK en la línea de autobús es igual a la longitud del arco AB enrollado en el círculo base.
2. La línea del cabello en cualquier punto de la línea involuta es tangente a su círculo base.
3. Cuanto más cerca está la involuta del círculo base, menor es el radio de curvatura y su radio de curvatura es cero en el círculo base.
4. La forma de la involuta depende del tamaño del círculo base.
5. No existe ninguna involuta en el círculo base.
6. Dos normales comunes cualesquiera correspondientes a cualquier longitud de arco en el mismo círculo base son iguales.
Las características de engrane del perfil de diente involuto:
1. Puede garantizar una relación de transmisión fija y es separable.
La relación de transmisión es inversamente proporcional no sólo al radio del círculo primitivo, sino también al radio del círculo base y al radio del círculo índice.
I 12 =ω1/ω2 = O2P/o 1P = rb2/Rb 1
2. La dirección de presión positiva entre los perfiles de los dientes de la espiral permanece sin cambios.
Parámetros básicos de los engranajes de espiral: módulo, número de dientes, ángulo de presión, (coeficiente de altura del diente, coeficiente de holgura)
Módulo: especificado artificialmente: m=p/π Solo puede tome algunos valores simples.
Diámetro circular: d=mz, r = mz/2.
Altura punta del diente: ha=ha*m
Altura raíz del diente: HF = (HA * C *) m.
Diámetro del círculo de la punta del diente: da = d 2ha = (z 2ha *) m
Diámetro del círculo de la raíz: df = d-2hf = (z-2ha *-2c *) m .
Diámetro del círculo base: db= dcosα= mzcosα.
Grosor del diente y ancho alveolar:? s=πm/2 e=πm/2
Distancia central estándar: a=r1 r2=m(z1 z2)/2.
La condición para que un par de engranajes de evoluta engranen correctamente es que los módulos y ángulos de presión de las dos ruedas sean iguales respectivamente.
Cuando un par de perfiles de dientes involutos se engranan, su punto de contacto está en la línea de engrane real, y la longitud teórica de la línea de engrane es la línea tangente común interna N1N2 de los dos círculos base.
El ángulo de presión en cualquier punto del perfil del diente involuto se refiere al ángulo entre la dirección normal del punto y la dirección de la velocidad.
La normal en cualquier punto del perfil del diente involuto es tangente al círculo base.
El método de corte de dientes se puede dividir en método de conformado (método de perfilado) y método de conformado según su principio.
Socavado: La razón por la cual se produce socavado al cortar perfiles de dientes involutos usando el método Fancheng es que la línea superior de los dientes del cortador excede el punto límite de engrane N1 (el número mínimo de dientes sin socavado es 17 para estándar engranajes y 14 para engranajes helicoidales).
Coincidencia: b 1 la relación ε de B2 y Pb;
Condición de continuidad para la transmisión por engranajes: el grado de coincidencia ε es mayor o igual a 1.
Engranaje mejorado:
Según la posición al cortar el engranaje estándar, la distancia xm movida por la herramienta se llama desplazamiento, y en el centro, X es un valor positivo, que se llama desplazamiento positivo. Cuando la herramienta se acerca a la pieza en bruto de la rueda, X es negativo, lo que se denomina desplazamiento negativo.
El paso, el módulo, el ángulo de presión, el círculo base y el círculo índice del engranaje de desplazamiento permanecen sin cambios, pero el espesor de los dientes y el ancho de la ranura en la línea índice no son iguales.
Grosor del diente: s=πm/2 2xmtgα
Ancho de la ranura del diente: e = π m/2-2xmtgα.
Engranajes helicoidales:
Condiciones para el correcto engrane de un par de engranajes cilíndricos helicoidales:
mn1=mn2,αn1? =αn1 mallado externo:? β1=-β2
O mt1=mt2, α t1 = α t2 mallado externo:? β1=-β2
Los parámetros del plano normal toman valores estándar, mientras que el cálculo del tamaño geométrico se realiza en la cara final.
Módulo: mn=mtcosβ
Diámetro del círculo:? d=zmt=z mn / cosβ
Definición de engranaje equivalente de engranaje cilíndrico helicoidal: Un engranaje recto imaginario equivalente al perfil de diente normal del engranaje cilíndrico helicoidal se denomina engranaje equivalente de engranaje cilíndrico helicoidal.
Número de dientes equivalente: Zv=Z/cos3β.
Tren de engranajes: un sistema de transmisión compuesto por una serie de engranajes
Tren de engranajes de eje fijo: si el eje de cada diente del engranaje está fijo con respecto al bastidor cuando el tren de engranajes está correr.
Tren de engranajes epicíclico: Si la posición de al menos un eje de engranaje no es fija, sino que gira alrededor de los ejes fijos de otros engranajes durante el funcionamiento continuo.
Tren de engranajes compuesto: tren de engranajes de eje fijo y tren de engranajes epicicloidal
Un tren de engranajes epicicloidal con 1 grado de libertad se denomina tren de engranajes planetarios, y un tren de engranajes epicicloidales con 2 grados de libertad se llama tren de engranajes diferencial.
La relación de transmisión de un tren de engranajes de eje fijo es igual a la relación entre el producto continuo de todos los dientes del engranaje impulsado y el producto continuo de todos los dientes del engranaje impulsor.
I 1m =(-1)m =(-1)m El producto del número de dientes de todas las ruedas motrices/el producto del número de dientes de todas las ruedas motrices.
Relación de transmisión del tren de engranajes planetarios:
o
Rueda intermedia: no afecta la relación de transmisión, solo juega el papel de transición intermedia y cambio. la dirección del volante motriz.
Cálculo de la relación de transmisión del tren de engranajes compuesto:
1. Distinga el tren de engranajes: primero encuentre el engranaje planetario cuya posición central del eje no es fija y su centro del eje sí lo es. el portasatélites, que está directamente conectado con el engranaje. El engranaje de engrane con una posición de eje fija es el engranaje solar, que es un sistema de engranaje epicicloidal básico. Una vez separados todos los trenes de engranajes epicíclicos, lo que queda es el tren de engranajes de eje fijo.
2. Se enumeran respectivamente las fórmulas de cálculo de la relación de transmisión de los trenes de engranajes epicicloidales y de los trenes de engranajes de eje fijo, así como las ecuaciones relacionadas de los trenes de engranajes epicicloidales y de los trenes de engranajes de eje fijo.
3. Resuelve las fórmulas anteriores al mismo tiempo.
Mecanismo de movimiento intermitente:
Función trinquete anti-retorno: evita que la carraca se invierta.
Coeficiente característico de movimiento del mecanismo de polea;
Para asegurar el movimiento de la polea, el número de ranuras del mecanismo de polea debe ser mayor o igual a 3.
Ajuste de la fluctuación de la velocidad mecánica;
El propósito de ajustar la fluctuación de la velocidad de operación mecánica es hacer que la velocidad de rotación de la máquina fluctúe dentro del rango permitido para garantizar un funcionamiento normal.
Un método común para ajustar las fluctuaciones periódicas de velocidad es agregar un componente giratorio a la máquina: un volante con un gran momento de inercia.
El momento de inercia del volante instalado en el eje principal;
El coeficiente no uniforme de velocidad de operación mecánica:
Porque J≦☆ y Amax , ωm son ambos valores finitos, por lo que δ es imposible.
Si es "0", incluso si se instala un volante, la velocidad de funcionamiento mecánico seguirá fluctuando.
El ajuste de la fluctuación de velocidad no periódica no se puede ajustar mediante el volante, sino mediante el regulador.
Equilibrio de piezas giratorias:
El propósito del equilibrio es estudiar la distribución de las fuerzas de inercia y sus reglas cambiantes, y tomar las medidas correspondientes para equilibrar las fuerzas de inercia para reducir o eliminar adicionales. Presión dinámica y reduce la vibración, mejora el rendimiento laboral de la maquinaria y extiende su vida útil.
Equilibrio estático: Las piezas giratorias pueden permanecer estacionarias en cualquier posición y no girarán por sí solas.
Condición de equilibrio estático: La fuerza resultante de la fuerza centrífuga de cada masa sobre la parte giratoria es igual a cero.
Equilibrado dinámico: Se equilibran tanto las piezas giratorias fijas como las móviles.
Condiciones de equilibrio dinámico: La fuerza resultante de cada masa sobre la fuerza centrífuga de la parte giratoria es igual a cero, y la distancia de acoplamiento provocada por la fuerza centrífuga es igual a cero.
Cabe señalar que las piezas giratorias con equilibrio dinámico también deben estar equilibradas estáticamente, pero las piezas giratorias con equilibrio estático no necesariamente están equilibradas dinámicamente.
Para piezas giratorias en forma de disco, cuando D/B > 5 (o b/D ≤ 0,2) generalmente se corrige mediante una prueba de equilibrio estático, no se requiere equilibrio dinámico. Cuando D/B < 5 (o b/D ≥ 0,2) o hay piezas giratorias con requisitos especiales, generalmente se requiere equilibrio dinámico.
diámetro del disco d espesor del disco b