Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

Глaвa XX

СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕХНИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ, СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ И ДЕТАЛЕЙ МАШИН *

§ 1. Основные сведения из технической механики.

Определения : механизма, машины, кинематической пары, передачи, передаточное число.

Механизмом называется совокупность подвижно соединенных тел (звеньев), совершающих под действием приложенных сил определенные целесообразные движения. В любом механизме, кроме подвижных звеньев, есть неподвижное звено. Звено, которому движение сообщается за счет приложенных внешних сил, называется ведущим, а звено, которому передается движение, называется ведомым.

* По И. И. Гольдину. Основные сведения о сопротивлении материалов, механизмах и деталях машин. М., Высшая школа, 1977.

Машина - механическое устройство с согласованно работающими частями, осуществляющее определенные целесообразные движения для преобразования энергии, материалов или информации. Определенность движения какого-либо тела может быть достигнута только путем ограничения его движения другими телами, так как свободное тело может совершать в пространстве любые движения.

Подвижное соединение двух звеньев в механизмах называется кинематической парой.

Для приведения в движение машин-орудий, непосредственно выполняющих полезную работу по преобразованию формы тел или перемещению их, необходима механическая энергия.

Для достижения одной и той же мощности можно создать быстроходный двигатель с малым моментом или наоборот. Как правило, целесообразнее быстроходные двигатели, так как при этом уменьшаются габариты, возрастает коэффициент полезного действия, однако вращающий момент при этом оказывается небольшим.

Для выполнения полезной работы машиной-орудием, как правило, угловые скорости должны быть значительно ниже, чем скорости валов двигателей, и в то же время требуются большие вращающие моменты. Из этого ясно, что в большинстве случаев непосредственная связь валов двигателя и рабочей машины невозможна. А из того, что режим работы машины-орудия требует регулирования скорости и такое регулирование осуществлять в двигателе нецелесообразно, становится ясным, что для выполнения перечисленных требований необходимо между машиной-двигателем и машиной-орудием расположить промежуточное устройство, называемое передачей.

По способу осуществления передачи движения различают передачи трением и передачи зацеплением;

по способу контакта между ведущим и ведомым звеньями - на передачи с непосредственным касанием, передачи с гибкой связью;

по взаимному расположению ведущего и ведомого валов в пространстве - передачи между параллельными валами, между пересекающимися валами, между скрещивающимися валами.

Важнейшей характеристикой любой передачи является передаточное отношение. Обычно для характеристики передачи пользуются отношением частоты вращения (угловой скорости) ведомого вала и называют это отношение передаточным числом, т. е. передаточное число это

где n₁ и n₂ - частоты вращения (числа оборотов в минуту) валов; ω₁ и ω₂ - угловые скорости.

Представим себе, что к ведущему валу передачи подведена от двигателя мощность N₁. С ведомого вала можно снять несколько меньшую мощность N₂, так как часть приложенной мощности идет на потери. Эти потери можно оценить величиной коэффициента полезного действия (к.п.д.)

К передачам между параллельными валами относятся: ременная передача, фрикционная цилиндрическая передача, цилиндрическими зубчатыми колесами и цепная передача.