Теоретическая механика Основные требования к выполнению чертежей Нанесение размеров на чертежах деталей Требования к сборочным чертежам Построение третьего вида предмета по двум данным Выполнение разрезов на чертеже


Теоретическая механика лекции и задачи

Храповые механизмы

Прерывистое движение в одну сторону чаще всего осуществляется при помощи храповых и мальтийских механизмов.

Храповые механизмы применяют для осуществления движений подачи инструмента и обрабатываемого материала в различных станках. Кроме того, их используют в качестве тормозных устройств, препятствующих обратному ходу. Так, храповой механизм в грузоподъемных лебедках предотвращает падение поднятого груза.

Основой храпового механизма служит храповая пара (рис. а), состоящая из звена 1, называемого храповиком, и звена 2, называемого собачкой или щеколдой. Замыкая оба звена пружиной 3, получаем храповой механизм.

Храповые механизмы делятся на два основных класса:

1. Механизмы, в которых храповик задерживается собачкой только в одном направлении, а в другом направлении может двигаться и приподнимать собачку. К этому классу относятся механизмы, имеющие храповики с острыми зубьями (рис. а).

2. Механизмы, в которых храповик затормаживается в двух направлениях. К этому классу относятся механизмы, имеющие храповики с симметричными зубьями. Действие такого храповика соответствует работе двух противоположно действующих храповых механизмов.

Широкое распространение получили фрикционные храповые механизмы (рис. б). Их можно рассматривать как зубчатые с бесконечно малым шагом. Центр вращения кулачка О и центр дуги, по которой он очерчен, не совпадают, поэтому торможение происходит только при вращении звена 1 в одном направлении.

Мальтийские механизмы

Мальтийские механизмы применяют для преобразования непрерывного вращения ведущего звена 1 в прерывистое движение ведомого звена 3. Палец 2, закрепленный на ведущем звене 1, последовательно входит в прорези ведомого звена (креста 3). На рисунке показан момент начала движения креста 3. Палец 2 находится в начале прорези. При вращении звена 1 по часовой стрелке палец входит внутрь прорези, приближаясь к оси вращения креста, а затем начинает удаляться от оси и выходит из прорези. Пока палец перемещается по прорези, крест поворачивается, а после выхода пальца из прорези крест останавливается. Палец, продолжая вращаться, через некоторое время входит в следующую прорезь креста, и движение креста снова повторяется. Если крест имеет четыре прорези, как показано на рис., то при одном полном повороте пальца крест поворачивается на четверть поворота. Чтобы крест во время остановки не поворачивался самопроизвольно, поверхность между его прорезями делается вогнутой, а поверхность ведущего диска — выпуклой.

Мальтийские механизмы изготовляют с тремя, четырьмя, пятью, шестью и восемью прорезями креста, что соответствует 1/3, 1/4, 1/6 и 1/8 оборотам ведомого звена за один полный оборот ведущего звена.

Перейдем к доказательству теоремы об изменении количества движения. Сложим все уравнения системы (3.16), внеся предварительно массы точек под знаки дифференциалов:

  . (3.21)

Меняя в (3.21) местами операции суммирования и дифференцирования, учитывая (3.17) и то, что главный вектор внутренних сил системы равен нулю, получаем теорему об изменении количества движения в дифференциальной форме:

 . (3.22)

Производная по времени от количества движения механической системы равна главному вектору внешних сил, действующих на систему.

Теорема Гюйгенса-Штейнера момент инерции тела относительно произвольной оси равен моменту инерции относительно оси ей параллельной и проходящей через центр масс тела плюс произведение массы тела на квадрат расстояния между осями:

. Наименьший момент инерции будет относительно той оси, которая проходит через центр масс. Момент инерции относительно произвольной оси L: J = Jxcos2a + Jycos2b + Jzcos2g – 2Jxycosacosb – 2Jyzcosbcosg – 2Jzxcosgcosa,

если координатные оси являются главными относительно своего начала, то:

J = Jxcos2a + Jycos2b + Jzcos2g


Выполнение сечений на чертеже