kk ru ru ru kk ru en kk en kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk en kk nl kk es kk fr kk kk kk en kk kk en kk en kk en kk kk kk kk kk it kk kk en kk kk kk ceb kk it kk fr kk it kk fr kk it kk kk kk en kk kk it kk kk en kk en kk fr kk fr kk en kk it kk ru ru
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Тақырып: Беріліс механизмдері. Механикалық беріліс. Цилиндрлі тісті беріліс. Беріліс қатынастары. Планетарлық және дифференциалдық беріліс.
Беріліс механизмдерінің түрлері және олардың негізгі сипаттамалары
Беріліс механизмдері (БМ) барлық мехатрондық объектілерде болады. Олар қозғалтқыш және атқарушы орган немесе атқарушы механизм буынының (манипулятордың) арасында орналасады.
Беріліс механизмі функционалды қатынаста бір қозғалысты басқаға түрлендіреді, мысалы ілгерілемелі қозғалысты айналмалы қозғалысқа немесе керісінше; қозғалыстың бағытын және жылдамдығын өзгертеді; қозғалысты біршама қашықтыққа береді.
БМ-нің негізгі кинематикалық сипаттамасы беріліс қатынасы болып табылады. БМ-нің беріліс қатынасы кіріс буынының сызықтық (бұрыштық) жылдамдығының шығыс буынындағы сызықтық жылдамдығына қатынасына тең. Беріліс қатынасымен қатар БМ-нің маңызды кинематикалық сипаттамасы беріліс дәлдігі болып келеді.
Беріліс механизмдерін таңдау және салыстыру үшін шусыз, жатық, қатаңдық, пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) сияқты динамикалық қасиетке негізделген сипаттамалар қолданылады.
БМ ретінде бір түрлі қозғалысты келесіге түрлендіру үшін бұрама және төрткілдеш (реечный) берілістер қолданылады. Бір айналмалы қозғалысты басқа айналмалы қозғалысқа түрлендіру үшін қозғалмайтын осьті тісті берілістер (цилиндрлік, конустық, гипоидты доңғалақты), планетарлық, қозғалмалы осьті дифференциал берілістер, сонымен қатар, иілгіш тісті доңғалақты толқынды беріліс қолданылады. Айналмалы қозғалысты қашықтыққа беру үшін белдікті, шынжырлы, арқанды, тасбалы, тросты берілістерді қолданады. Иінтіректі және жұдырықшалы механизмдер БМ - нің функциясын атқара алатынын ескеру қажет.
Қозғалыс түрін түрлендіретін беріліс механизмдері
Жоғарыда көрсетілгендей қозғалыстың бір түрін келесіге түрлендіру үшін БМ-нің көптеген кластары бар. Осындай беріліс қатарларын қарастырайық.
Төрткілдешті беріліс тістерінің айналмалы қозғалысын төркілдештің ілгерілемелі қозғалысына түрлендіру үшін және керісінше әрекет жасау қажет.
1 - сурет. Төрткілдешті беріліс
бұрыштық жылдамдық пен О1 осін айналатын тістергіш 1, төрткілдешті 2 жылдамдығымен айналмалы қозғалысқа келтіреді (1 - сурет). Сонда О1Р радиусты центроид (бастапқы шеңбер) Р нүктесіне жанаса төрткілдешпен байланысқан а-а түзуіне қатысты сырғанамай домалайды. Р нүктесі 1-ші және 2-ші буындарының салыстырмалы қозғалыстарында жылдамдықтың лездік центрі болып табылады. Шеңбер а-а түзуі бойымен сырғанаусыз қозғалатындықтан Р нүктесінің а-а түзу бойымен орын ауысуы орталық бұрышты шеңбер доғасы ( бұрышы тістергіштің бұрылу бұрышына тең) ұзындығына тең. Сондықтан келесі қатынасты жазуға болады:
Бұдан жылдамдық арасындағы тәуелділікті келесі түрде оңай алуға болады:
Демек, төрткілдеш берілісінің кинематикалық көрсеткіштері келесі қатынаспен байланысқан:
мұндағы r1 – тістергіш радиусы.
Бұрама берілісі (2,а-сурет) төркілдешке ұқсас 1 бұраманың айналмалы қозғалысын 2 сомынның ілгерілемелі қозғалысына түрлендіру үшін қолданады және керісінше (2,b-суретінде бұрама жұптың шартты бейнесі кинематикалық сұлбада көрсетілген).
Сомынның орын ауысуы (s) және бұраманың бұрылу бұрышы (s) келесі қатынаспен байланысқан:
мұндағыs = [мм.]; j = [рад.]; p- рад. бұранда қадамы, мм; k - бұранда кірмесі саны.
Сомын жылдамдығы мен бұраманың бұрыштық жылдамдығының арасындағы тәуелділік келесі түрге ие:
v = w pk/(2p)
мұндағы v - сомын жылдамдығы, мм/с; w -бұраманың бұрыштық жылдамдығы, с-1.
2 - сурет. Бұрама беріліс
Айналмалы қозғалыстың берілісі және түрлендіру механизмдері
Роботтардың атқарушы механизмдерінде және жетектерінде айналмалы қозғалысты кеңістікте әртүрлі берілген екі осьтер арасында қайта болдыру үшін механизмдер кең қолданылады. Екі қозғалмайтын осьтер арасындағы берілген беріліс қатынастарын қайта болдыру үшін қолданатын қарапайым механизм үш буынды тісті механизм болып табылады (3 - сурет). Кинематикалық сұлбасы 3,б-суретте көрсетілген тісті механизм тіреуіштен 3 және тісті доңғалақтан 1, 2 тұрады. Тісті доңғалақтың білік осі 3 - суретте көрсетілгендей параллель болуы мүмкін. Бұл жағдайда тісті доңғалақ тістер ілінісі ішкі және сыртқы цилиндрлі тісті болып келетін берілісті құрайды. Егер біліктер осьтері қиылысса, онда тісті доңғалақтар конустық беттік түрге ие және ереже бойынша конустық берілісті болып келеді. Егер біліктер осьтері айқастырылған болса, онда тісті доңғалақтар гиперболоидты тісті беріліс береді. Гиперболоидты берілістен практикада бұрамдылы, гипоидты, бұрамалы тісті берілістер қолданыс тапты.
Кинематикалық көзқараспен тісті доңғалақтардың үшбуынды тісті механизмдерінде айналу әртүрлі бұрыштық жылдамдықтармен орындалады.
БМ-ның маңызды кинематикалық сипаттамасы ретінде беріліс қатынасы деп аталынатын бұрыштық жылдамдықтарының қатынасы саналады.
3 - суретте көрсетілген қозғалмайтын осьті тісті берілістің беріліс қатынасы мынаған тең:
мұндағы u12 – айналудың 1 тісті доңғалағынан 2 тісті доңғалағына берілу кезіндегі беріліс қатынасы.
3 - сурет. Үш буынды тісті беріліс
Егер доңғалақтар бір бағытта айналатын болса, онда (+) таңбасы қойылады.
Егер доңғалақтар әртүрлі бағытта айналса, беріліс қатынасын теріс таңбамен алу шартталған. Сондықтан, екі доңғалақтың сыртқы ілінісінде берілістік қатынасы теріс санды, ал ішкі ілінісінде – оң санды болады.
Беріліс қатынасын геометриялық өлшемдер арқылы және доңғалақтың тістер саны арқылы өрнектеуге болады. Кинематикалық көзқарас тұрғысынан, r1=O1P және r2=O2P радиусты центроидтар (бастапқы шеңбер) 1 және 2 доңғалақтар айналған кезде бір-біріне қатысты дөңгелене жылжиды. Р нүктесі жылдамдықтың салыстырмалы қозғалысында лездік центрі болып табылады. Р нүктесінде екі доңғалақтың жылдамдығы бірдей, себебі олар бір-біріне қатысты сырғымайды, сондықтан:
Беріліс қатынасы үшін оның анықтамасынан (1) өрнегін қолданып, доңғалақтың геометриялық өлшемдері арқылы беріліс қатынасы үшін өрнекті келесі түрде аламыз:
Анықталған шеңбер бойынша өлшенген екі көршілес тістердің бірдей нүктелері арасындағы қашықтықты t осы шеңбер бойынша қадамы деп атайды. Демек, тісті ілініс беретін тісті доңғалақтың бастапқы шеңбер бойынша қадамы біркелкі болуы қажет. Сонда төмендегі теңдіктегі орнын оңай көрсетуге болады:
Екінші теңдікті біріншіге бөліп және алынған қатынасты (2) теңдігіне қойып, тістер саны арқылы беріліс қатынасы үшін мынандай өрнекті аламыз:
Практикада ілініс модулі деп аталынатын тісті доңғалақтың геометриясын анықтайтын m шамасы қолданылады. Ілініс модулі қадамның  санына қатынасына тең:
Тісті доңғалақ модулі көбінесе беріктік шартынан анықталынады. Модуль шамасы стандартқа сәйкес таңдалынады. Ілініс жасайтын екі тісті доңғалақтар бірдей модульді болулары қажет. Модуль шамасы және тістер саны арқылы тісті доңғалақтың барлық геометриялық өлшемдері өрнектеледі, мысалы, бастапқы шеңбер радиусы:
Практикада көбінесе шамасы бойынша беріліс қатынасын қайта болдыру талап етіледі. Бұл жағдайда қарапайым үшбуынды механизм жеткіліксіз болып шығады, сондықтан көпсатылы тісті механизмдерді қолданады.
Егер БМ-ның жетекші буыны жетектегі буынға қарағанда үлкен бұрыштық жылдамдыққа ие болса, онда мұндай механизм редуктор деп аталынатынын ескеру қажет. Редуктор бұрыштық жылдамдықты төмендетеді. Егер, керісінше жетекші доңғалақ жетектегімен салыстырғанда кіші бұрышты жылдамдыққа ие болса, онда мұндай БМ мультипликатор деп аталынады. Мультипликатор бұрыштық жылдамдықты жоғарылатады.
Көпбаспалдақты тісті берілісте әрбір ілініс саты деп аталады. Әрбір сатының берілістік қатынасы (1 - 5) теңдіктеріне сәйкес анықталынады.
4 - сурет. Екісатылы беріліс
Осьтердің қозғалмалы орналасуларымен көпсатылы берілістің берілістік қатынасы өзінің таңбасымен алынған жеке сатылардың беріліс қатынасының туындысына тең, яғни
мұндағы k – сыртқы ілініс саны.
Айналмалы қозғалысты түрлендіру үшін сонымен қатар, қозғалмалы осьті тісті берілістерді қолданады. Қозғалмалы осьті көпсатылы тісті берілістерді планетарлық механизмдер деп атайды. Егер планетарлық механизмдер бірден үлкен қозғалыс дәрежесіне ие болса, онда олар дифференциалдық механизмдер деп аталынады. 5 - суретте 2 және 2' доңғалақтарынан құралған тістергіш блогының осі қозғалмалы және Н жетектеуішпен бірге айналатын планетарлық механизм көрсетілген.
Планетарлық механизмнің беріліс қатынасын анықтау үшін қозғалысты айналу әдісін қолданайық. Механизмнің барлық буындарына жетектеуіштің бұрыштық жылдамдығына тең, бірақ қарама-қарсы бағыттағы бұрыштық жылдамдықты (-) береміз. Сонда механизм буындарының бұрыштық жылдамдықтары басқа мәндерге ие қозғалмайтын осьті механизмге айналады, яғни толығырақ айтқанда: доңғалақтың 1 бұрыштық жылдамдығы (жақшадағы индекс қозғалмайтын буын нөмірін көрсетеді, доңғалақ 1 шарт бойынша қозғалмайды); серіктің (сателлиттің) бұрыштық жылдамдығы: ; 3-нші буынның бұрыштық жылдамдығы:
Сонда, айналдырылған механизмнің қозғалмайтын осьті беріліс қатынасы (5) формула көмегімен анықталуы мүмкін:
Осы формуладан планетарлық редуктордың беріліс қатынасы үшін өрнек алуға болады:
Айналдырылған механизм қозғалмайтын осьті механизм болып табылатындықтан оның беріліс қатынасы тісті доңғалақтың тістер санының қатынасы арқылы анықталуы мүмкін. Жоғарыда анықталғандай,
(6) және (7) теңдіктерін бірігіп шешуі планетарлық механизмнің беріліс қатынасы үшін қажетті бастапқы мәнін береді. Басқа түрлі планетарлық механизмдердің беріліс қатынастарын қозғалысты айналдыру негізінде осындай белгілерді жүргізу арқылы табуға болады.
mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2017 год. (0.161 сек.)Пожаловаться на материал