Теория механизмов и машин — Лекция 8

Введение в тему и организационные вопросы

02:47:22 Разделов: 18 Скриншотов: 7

Видеозапись лекции

1. Введение в тему и организационные вопросы

  • Лекция посвящена завершению рассмотрения планетарно-дифференциальных зубчатых механизмов (ПДЗМ) и переходу к их классификации.
  • Ключевое отличие ПДЗМ от рядовых механизмов: наличие колес с подвижными геометрическими осями (сателлиты), вращающихся вокруг центральной неподвижной оси.
  • Определения основных элементов: сателлит — зубчатое колесо, вращающееся вокруг собственной и центральной осей; поводок (водило) — подвижное звено с осью сателлита; центральные колеса — элементы с неподвижными осями.
  • Основные преимущества дифференциальных передач: способность к сложению/разложению движений, реализация больших передаточных отношений в компактных габаритах и высокая несущая способность за счет симметричного расположения нескольких сателлитов.

2. Метод обращенного движения и формула Виллиса

  • Основной метод кинематического анализа ПДЗМ — метод обращенного движения (принцип Г.В. Виллиса).
  • Суть метода: всем звеньям механизма сообщается дополнительное движение с угловой скоростью, равной скорости вращения поводка ($\omega_H$), но противоположно направленной.
  • В результате условного торможения поводка механизм превращается в рядовой (фиксированный) механизм, для которого расчет передаточных отношений прост.
  • Формула Виллиса связывает угловые скорости центральных колес ($\omega_1, \omega_2$) и поводка ($\omega_H$): $i_{12}^H = \frac{\omega_1 - \omega_H}{\omega_2 - \omega_H} = i_{12}$.
  • В формуле $i_{12}$ — это передаточное отношение простейшей передачи с неподвижными осями, вычисляемое через количество зубьев ($Z$): $i_{12} = \frac{Z_2}{Z_1}$ (знак «+» для внутреннего зацепления).
Важно / на экзамене: Материал важен для экзамена: требуется уметь применять формулу Виллиса для определения скоростей всех звеньев дифференциальной передачи.
Формула Виллиса для дифференциала
$$\frac{\omega_1 - \omega_H}{\omega_2 - \omega_H} = i_{12}$$
$\omega_1$
Угловая скорость первого центрального колеса
$\omega_H$
Угловая скорость вращения поводка (водила)
$\omega_2$
Угловая скорость второго центрального колеса
$i_{12}$
Передаточное отношение простейшей передачи (фиксированной)
Выражение передаточного отношения через зубья
$$i_{12} = \frac{Z_2}{Z_1}$$
$Z_1$
Количество зубьев первого колеса
$Z_2$
Количество зубьев второго колеса
Схематическое изображение планетарно-дифференциального зубчатого механизма: слева — фото реального устройства, справа — 3D-модель с разрезом для наглядности работы шестерён и осей.
Схематическое изображение планетарно-дифференциального зубчатого механизма: слева — фото реального устройства, справа — 3D-модель с разрезом для наглядности работы шестерён и осей.
Таблица угловых скоростей звеньев дифференциальной передачи в исходном и обращённом движении
Таблица угловых скоростей звеньев дифференциальной передачи в исходном и обращённом движении

3. Замкнутые дифференциальные передачи и их классификация

  • Замкнутая дифференциальная передача — это механизм, где два звена обычного дифференциала кинематически замыкаются между собой с помощью дополнительной рядовой передачи.
  • Возможные варианты замыкания: связь поводка с первым центральным колесом, связь поводка со вторым центральным колесом или прямая связь двух центральных колес через рядовую передачу.
  • Сателлиты в замкнутых передачах не участвуют в замыкании цепи; они остаются подвижными элементами, передающими движение между центральными колесами.
  • При синтезе таких механизмов решается обратная задача: зная входные и выходные скорости, подбирается количество зубьев всех колес для удовлетворения требуемому передаточному отношению.
  • В схемах замкнутых передач часто используется блок из двух зубчатых колес (планетарный редуктор внутри дифференциала), обозначаемый как звено с двумя степенями свободы или составное колесо.

4. Замкнутые дифференциалы: принцип замыкания и анализ подвижности

  • Замкнутый дифференциал образуется путем введения дополнительной рядовой передачи, которая кинематически замыкает движение двух звеньев исходного дифференциала.
  • Степень подвижности замкнутого механизма рассчитывается по формуле Чебышева: $W = 3n - 2p_5 - p_h$, где $n$ — число подвижных звеньев, $p_5$ — число высших пар (зацеплений), $p_h$ — число низших пар.
  • В примере замкнутого дифференциала степень подвижности $W=1$, что достигается за счет создания одной высшей пары и соответствующего количества вращательных пар, несмотря на наличие подвижных центральных колес.
  • Физический смысл замыкания: механизм становится одноступенчатым передаточным механизмом с одним входом (например, от двигателя), обеспечивая определенность движения всех звеньев даже при наличии нескольких подвижных элементов.
  • Аналогия с автомобильным дифференциалом: в нем движение также «замкнуто» через жесткую связь ведущих колес с неподвижной поверхностью дороги, что позволяет функционировать при одном источнике вращения.
Важно / на экзамене: Материал отмечен как важный для понимания принципа работы автомобильного дифференциала и его модификаций.
Важно / на экзамене: Расчет степени подвижности замкнутых механизмов является ключевым навыком для экзамена.
Формула Лиллеса для дифференциальной части
$$i_{1-3}^{(H)} = \frac{\omega_1 - \omega_H}{\omega_3 - \omega_H}$$
$i_{1-3}^{(H)}$
Передаточное отношение дифференциальной части (отношение скоростей центральных колес при остановленном поводке)
$\omega_1$
Угловая скорость первого центрального колеса
$\omega_3$
Угловая скорость третьего центрального колеса
$\omega_H$
Угловая скорость поводка (водила)
Формула для расчёта передаточного числа дифференциальной части механизма (формула Лиллеса) с обозначением скоростей вращения и индексов колёс.
Формула для расчёта передаточного числа дифференциальной части механизма (формула Лиллеса) с обозначением скоростей вращения и индексов колёс.
Общее выражение для степени подвижности
$$W = 3n - 2p_5 - p_h$$
$W$
Степень подвижности механизма
$n$
Количество подвижных звеньев
$p_5$
Количество высших кинематических пар (зацеплений)
$p_h$
Количество низших кинематических пар (вращательных/скользящих)

5. Кинематический анализ замкнутого дифференциала: система уравнений

  • Для кинематического анализа замкнутого дифференциала необходимо составить систему из двух уравнений: одно для дифференциальной части (формула Лиллеса) и второе для рядовой замыкающей передачи.
  • В первом уравнении (дифференциальная часть) две неизвестные угловые скорости ($\omega_3$ и $\omega_H$), поэтому одного уравнения недостаточно для решения задачи.
  • Второе уравнение строится на основе передаточного отношения рядовой части: отношение скоростей входного звена и выходного (поводка) выражается через количество зубьев шестерен ($Z_1, Z_4, Z_5$).
  • Алгоритм решения: из второго уравнения выражают скорость поводка $\omega_H$, затем подставляют её в первое уравнение для нахождения скорости третьего колеса $\omega_3$. Остальные скорости определяются последовательно через передаточные отношения.
  • Планетарная передача как частный случай дифференциальной: если одно из центральных колес (например, третье) закреплено неподвижно ($\omega_3 = 0$), механизм превращается в классическую планетарную передачу.
Важно / на экзамене: Методика решения системы уравнений для нахождения всех угловых скоростей является обязательным материалом для защиты.
Передаточное отношение рядовой замыкающей части
$$i_{1-5}^{(H)} = \frac{\omega_1 - \omega_H}{\omega_5 - \omega_H} = -\left(\frac{Z_4}{Z_1}\right)\left(\frac{Z_5}{Z_4}\right)$$
$i_{1-5}^{(H)}$
Передаточное отношение рядовой части (от звена 1 до звена 5 при остановленном поводке)
$\omega_1$
Угловая скорость входного звена (первого колеса)
$\omega_5$
Угловая скорости пятого колеса
$Z_k$
Количество зубьев колеса с индексом $k$
Преобразование формулы для планетарной передачи (при $\omega_3=0$)
$$\frac{\omega_1 - \omega_H}{0 - \omega_H} = 1 + i_{1H}^{(fixed)}$$
$i_{1H}^{(fixed)}$
Передаточное отношение планетарной передачи (отношение скоростей первого и поводка)

6. Планетарные передачи и опорные колеса

  • Планетарная передача характеризуется неподвижностью одного из центральных колес, которое называется опорным колесом.
  • При $\omega_3 = 0$ формула Лиллеса упрощается до вида $i_{1H} = 1 + i_{1H}^{(fixed)}$, где второе слагаемое — передаточное отношение фиксированного механизма.
  • Степень подвижности планетарной передачи также равна единице ($W=1$), так как она является одноступенчатым механизмом с одним входом.
  • Гибкость конструкции: закрепление любого из центральных колес (первого или третьего) позволяет получить механизм с разными передаточными отношениями и направлением вращения.
  • Отличие от дифференциала: в планетарной передаче одно центральное колесо всегда неподвижно, тогда как в дифференциале оба подвижны, но их движение связано через замыкание.
Важно / на экзамене: Определение опорных колес и расчет передаточного отношения при их наличии — частый вопрос на экзамене.
Упрощенная формула для планетарной передачи
$$\omega_1 = -i_{1H}^{(fixed)} \cdot \omega_H$$
$\omega_1$
Угловая скорость солнечного колеса (первого)
$\omega_H$
Угловая скорость водила

7. Кинематика планетарных механизмов: Формула Виллиса и варианты работы дифференциала

  • Блокирование одного из звеньев (сателлита, солнечного или кольцевого колеса) в планетарном механизме позволяет получить рядовой механизм с фиксированным передаточным отношением.
  • При неподвижном поводке ($H$) и ведущем центральном колесе 1 формула Виллиса принимает вид: $i_{1-H} = 1 - i_{1-3}^{(H)}$, где $i_{1-3}^{(H)}$ — передаточное отношение между центральными колесами.
  • Если входным звеном является неподвижный поводок ($H$), а выходом — центральное колесо 1, то передаточное отношение рассчитывается как обратная величина: $i_{H-1} = \frac{1}{i_{1-H}} = \frac{1}{1 - i_{1-3}^{(H)}}$.
  • Важно помнить, что в формуле Виллиса знаменатель всегда содержит разность скоростей между ведущим и неподвижным звеном; ошибка при подстановке неподвижного центрального колеса вместо поводка является частой ошибкой студентов.
  • Передаточное отношение между центральными колесами ($1$ и $3$) определяется через количество зубьев: $i_{1-3}^{(H)} = -\frac{Z_3}{Z_1}$ (минус учитывает внешнее зацепление).
Важно / на экзамене: Материал выделен красным как один из самых распространенных источников ошибок при расчете кинематики планетарно-дифференциальных механизмов.
Важно / на экзамене: Важно запомнить, что передаточное отношение всегда считается от подвижного центрального колеса к неподвижному центральному колесу при остановленном поводке.
Формула Виллиса для планетарной передачи с неподвижным центральным колесом
$$i_{1-3}^{(H)} = \frac{\omega_1 - \omega_H}{\omega_3 - \omega_H} = \frac{\omega_1 - \omega_H}{-(\omega_H - \omega_3)} = 1 - i_{1-H}$$
$i_{1-3}^{(H)}$
Передаточное отношение между центральными колесами 1 и 3 при неподвижном поводке
$\omega_1$
Угловая скорость центрального колеса 1 (солнечного)
$\omega_H$
Угловая скорость поводка (кольцевого колеса или корпуса)
$\omega_3$
Угловая скорость центрального колеса 3
Формула Виллиса для планетарных передач с неподвижным центральным колесом и два варианта расчёта передаточного отношения при ведущем колесе или ведущем поводке.
Формула Виллиса для планетарных передач с неподвижным центральным колесом и два варианта расчёта передаточного отношения при ведущем колесе или ведущем поводке.
Передаточное отношение при ведущем колесе 1 и неподвижном поводке
$$i_{1-H} = 1 - i_{1-3}^{(H)}$$
$i_{1-H}$
Передаточное отношение от колеса 1 к неподвижному поводку H
Передаточное отношение при ведущем поводке H и выходом на колесо 1
$$i_{H-1} = \frac{1}{i_{1-H}} = \frac{1}{1 - i_{1-3}^{(H)}}$$
$i_{H-1}$
Передаточное отношение от неподвижного поводка H к колесу 1
Расчет передаточного отношения через количество зубьев
$$i_{1-3}^{(H)} = -\frac{Z_3}{Z_1}$$
$Z_3$
Количество зубьев центрального колеса 3
$Z_1$
Количество зубьев центрального колеса 1

8. Кинематический анализ комбинированных зубчатых механизмов

  • Комбинированные (смешанные) зубчатые механизмы состоят из последовательного соединения нескольких простых передач (рядовых и планетарных).
  • Алгоритм расчета комбинированной передачи включает: разложение на простые виды, определение передаточных отношений каждого звена и расчет угловых скоростей промежуточных сателлитов.
  • Общее передаточное отношение последовательного соединения простых передач равно произведению их отдельных передаточных отношений.
  • Для определения угловой скорости любого звена в цепи используется формула: $\omega_k = \omega_{\text{вх}} / i_k$, где $i_k$ — передаточное отношение от входа к рассматриваемому звену.
Важно / на экзамене: Материал будет использоваться в лабораторной работе по расчету смешанных механизмов.
Общее передаточное отношение последовательной передачи
$$\frac{\omega_{\text{вых}}}{\omega_{\text{вх}}} = i_1 \cdot i_2 \cdots i_n$$
$\omega_{\text{вых}}$
Угловая скорость выходного звена
$\omega_{\text{вх}}$
Угловая скорость входного звена
$i_1, i_2, \dots, i_n$
Передаточные отношения отдельных простых передач в составе комбинированной
Порядок расчёта комбинированных передач: разделение на простые виды, подсчёт передаточных отношений, умножение для общего отношения и определение угловых скоростей.
Порядок расчёта комбинированных передач: разделение на простые виды, подсчёт передаточных отношений, умножение для общего отношения и определение угловых скоростей.
Определение угловой скорости промежуточного звена
$$\omega_k = \frac{\omega_{\text{вх}}}{i_k}$$
$\omega_k$
Угловая скорость k-го звена
$i_k$
Передаточное отношение от входа к звену k

9. Определение числа степеней свободы и классификация механизма

  • Число степеней свободы ($W$) определяет количество независимых входных звеньев, необходимых для обеспечения принужденного движения всего механизма.
  • Для проверки работоспособности схемы используется формула Чебышева: $W = 3n - 2p_5 - p_4$, где $n$ — число подвижных звеньев, $p_5$ — число низших (вращательных) кинематических пар, $p_4$ — число высших (зубчатых) кинематических пар.
  • В рассматриваемом примере подсчитано: $n=8$, $p_5=8$, $p_4=7$, что дает $W = 3 \cdot 8 - 2 \cdot 8 - 7 = 1$.
  • Механизм классифицируется как комбинированный (смешанный), содержащий последовательное соединение простой передачи, планетарной передачи и еще одной простой передачи.
  • Общее передаточное отношение определяется как произведение передаточных отношений входящих в состав механизма простых передач.
Важно / на экзамене: Материал важен для экзамена: необходимо уметь определять число степеней свободы и классифицировать механизм как простой, планетарный или комбинированный.
Важно / на экзамене: Ключевой навык: умение разбивать сложный механизм на простые звенья (простая передача, планетарная, рядовая) для последующего расчета передаточного отношения.
Формула Чебышева для числа степеней свободы
$$W = 3n - 2p_5 - p_4$$
$W$ (или $F$)$
число степеней свободы механизма
$n$
количество подвижных звеньев
$p_5$
количество низших кинематических пар (вращательных)
$p_4$
количество высших кинематических пар (зубчатых зацеплений)
Расчет степеней свободы для конкретного примера
$$W = 3 \cdot 8 - 2 \cdot 8 - 7 = 1$$
$8$ (в числителе)$
количество подвижных звеньев
$8$ (во втором множителе)$
количество вращательных пар
$7$
количество зубчатых пар

10. Анализ структуры и определение входных/выходных звеньев

  • Механизм разбивается на отдельные простые передачи: первая — центральная (простая), вторая — планетарная, третья и четвертая — центральные (рядовые).
  • В первой передаче входом является первое колесо ($1$), выходом — третье колесо ($3$), которое является сателлитом в планетарной части.
  • Во второй передаче (планетарной) входом выступает сателлит ($3$), а выходом — поводок ($0$).
  • В третьей и четвертой передачах оси всех колес неподвижны, поэтому они являются рядовыми центральными передачами.
  • Для расчета частот вращения необходимо последовательно применять формулы простых и обращенных механизмов.
Важно / на экзамене: Важно помнить: знак передаточного отношения планетарной передачи зависит от типа зацепления (внешнее дает минус, внутреннее — плюс).
Передаточное отношение простой передачи
$$i_{12} = \frac{\omega_1}{\omega_2} = -\frac{Z_2}{Z_1}$$
$i_{12}$
передаточное отношение от звена 1 к звену 2
$\omega_1, \omega_2$
угловые скорости (частоты вращения) первого и второго колес
$Z_1, Z_2$
число зубьев первого и второго колес
$-$
знак минус для внешнего зацепления
Передаточное отношение планетарной передачи (обращенный механизм)
$$i_{20}^{(3)} = \frac{\omega_2 - \omega_0}{\omega_3 - \omega_0} = -\frac{Z_3}{Z_2} \cdot \frac{Z_0}{Z_3}$$
$i_{20}^{(3)}$
передаточное отношение планетарной передачи
$\omega_2, \omega_3, \omega_0$
угловые скорости центрального колеса 2, сателлита 3 и поводка 0
$Z_2, Z_3, Z_0$
число зубьев соответствующих колес

11. Расчет частот вращения и итоговое передаточное отношение

  • Частота вращения выходного звена определяется через произведение всех передаточных отношений простых передач.
  • Для планетарной передачи используется формула обращенного механизма (при $\omega_0 = 0$).
  • Знак итогового передаточного отношения критически важен для определения направления вращения выходного вала.
  • Частота вращения промежуточных звеньев (например, сателлита) вычисляется как часть общего алгоритма.
  • Итоговая формула позволяет найти частоту вращения любого звена при известной скорости входного.
Важно / на экзамене: Экзаменационный вопрос: как определить знак передаточного отношения в комбинированном механизме?
Общее передаточное отношение механизма
$$i_{17} = i_{13} \cdot i_{30} \cdot i_{05} \cdot i_{57}$$
$i_{17}$
общее передаточное отношение от входа (1) к выходу (7)
$i_{13}, i_{30}, i_{05}, i_{57}$
передаточные отношения отдельных простых передач
Формула для частоты вращения сателлита
$$\omega_3 = \frac{\omega_2}{i_{23}}$$
$\omega_3$
угловая скорость сателлита
$\omega_2$
угловая скорость центрального колеса 2
$i_{23}$
передаточное отношение между колесом 2 и сателлитом 3

12. Расчет скоростей в сложной планетарной передаче (Пример 1)

  • Для определения частоты вращения сателлита ($n_3$) в обращенном механизме используется формула Виллиса: $i_{23}^H = \frac{n_3 - n_H}{n_2 - n_H}$, где знак минус перед отношением зубьев обусловлен внешним зацеплением.
  • При расчете сложной планетарной передачи с промежуточными звеньями (например, от 5-го к 0-му/0-штрих) знаменатель формулы Виллиса раскрывается как $1 - i_{50}^{\text{обращен}}$, где знак перед отношением зубьев зависит от числа внешних зацеплений.
  • Паразитное колесо (колесо 6) в цепи передачи $5 \to 7$ не участвует в передаче момента, поэтому его можно исключить из расчета отношения частот: $i_{57} = -\frac{z_7}{z_5}$, что упрощает выражение для $n_7$.
  • Общепредаточное отношение сложной передачи определяется как произведение передаточных отношений отдельных ступеней: $i_{общ} = i_1 \cdot i_2 \cdot ... \cdot i_k$, где знак результата зависит от четности числа внешних зацеплений в кинематической цепи.
  • Классификация механизма по значению общепредаточного отношения: если $|i| > 1$ — это редуктор (уменьшение частоты, увеличение момента); если $|i| < 1$ — мультипликатор (увеличение частоты, уменьшение момента).
Важно / на экзамене: Материал важен для экзамена: классификация механизмов по значению передаточного отношения (редуктор/мультипликатор) и умение применять формулу Виллиса к сложным схемам.
Важно / на экзамене: Важно помнить правило знаков в формуле Виллиса: знак минус ставится при четном числе внешних зацеплений в цепи.
Формула Виллиса для сателлита
$$i_{23}^H = \frac{n_3 - n_H}{n_2 - n_H} = -\frac{z_2}{z_3}$$
$i_{23}^H$
Передаточное отношение звеньев 2 и 3 в механизме с неподвижным центром H
$n_3$
Частота вращения сателлита (звена 3)
$n_H$
Частота вращения поводка (звена H)
$n_2$
Частота вращения центрального колеса (звена 2)
$z_2, z_3$
Количество зубьев колес 2 и 3 соответственно
Передаточное отношение сложной ступени
$$i_{57} = \frac{n_5}{n_7} = 1 - \frac{z_4 z_0}{z_5 z_4} = 1 - \frac{z_0}{z_5}$$
$i_{57}$
Передаточное отношение от звена 5 к звену 7
$n_5, n_7$
Частоты вращения колес 5 и 7
$z_0, z_4, z_5$
Количество зубьев неподвижного колеса 0, промежуточного 4 и колеса 5
Передаточное отношение через паразитное колесо
$$i_{67} = \frac{n_6}{n_7} = -\frac{z_7}{z_6}$$
$i_{67}$
Передаточное отношение через паразитное колесо 6
$n_6, n_7$
Частоты вращения колес 6 и 7
$z_6, z_7$
Количество зубьев колес 6 и 7

13. Анализ комбинированного механизма и подсчет кинематических пар

  • Комбинированный механизм содержит элементы как цилиндрических, так и конических зубчатых передач; оси вращения в конических передачах пересекаются.
  • Для проверки правильности построения схемы необходимо подсчитать количество подвижных звеньев ($n$) и вращательных пар ($p_1$), используя формулу Чебышева: $W = 3n - 2p_1 - p_h$.
  • В сложной схеме могут присутствовать неподвижные колеса (фиксированные оси), что требует внимательного учета при определении числа звеньев и пар для корректного расчета степеней свободы.
  • При наличии неподвижных колес механизм может состоять из нескольких простых механизмов, соединенных последовательно или параллельно, что необходимо учитывать при расчете общепредаточного отношения.
Важно / на экзамене: Критически важно уметь определять количество звеньев и пар в комбинированных схемах для проверки корректности построения механизма.
Формула Чебышева для степеней свободы
$$W = 3n - 2p_1 - p_h$$
$W$
Число степеней свободы механизма (должно быть равно 1)
$n$
Количество подвижных звеньев
$p_1$
Количество низших пар (вращательных в данном случае)
$p_h$
Количество высших пар (зубчатых зацеплений)

14. Расчет общепредаточного отношения комбинированной схемы

  • Общепредаточное отношение сложного механизма рассчитывается как произведение передаточных отношений отдельных простых механизмов, входящих в его состав.
  • В рядовых передачах (где все оси неподвижны) можно переходить от одного колеса к другому, минуя промежуточные, если они являются паразитными или соединены через фиксированные элементы.
  • При записи формулы Виллиса для каждой ступени важно начинать с неподвижной оси или известного звена и заканчивать искомым, учитывая знак зацепления на каждом этапе.
  • Сложная схема может включать как планетарные блоки (подвижные оси), так и рядовые передачи (неподвижные оси), что требует разделения расчета на этапы.
Важно / на экзамене: Важно помнить: в рядовых механизмах передаточное отношение равно произведению отношений всех пар, входящих в цепь.
Передаточное отношение рядовой ступени
$$i_{13} = \frac{n_1}{n_3} = -\frac{z_2 z_4}{z_1 z_3}$$
$i_{13}$
Передаточное отношение от звена 1 к звену 3
$n_1, n_3$
Частоты вращения входного и выходного колес ступени
$z_1, z_2, z_3, z_4$
Количество зубьев соответствующих колес в цепи зацепления

15. Кинематика конических передач и правило стрелок

  • При расчёте передаточных отношений конических передач знак «минус» определяется не количеством внешних зацеплений (как у цилиндрических), а направлением вращения по правилу стрелок.
  • Правило стрелок: для сопряженных зубчатых колес стрелки, указывающие направление вращения, должны быть направлены друг к другу одноименными элементами («хвост к хвосту» или «стрелка к стрелке»).
  • Если направления вращения входного и выходного звеньев противоположны (разные концы стрелок), передаточное отношение имеет знак минус, независимо от четности числа внешних зацеплений.
  • Модуль передаточного отношения для конической передачи определяется отношением количества зубьев: $|i_{1-3}| = \frac{z_2 \cdot z_3}{z_{21} \cdot z_{21'}}$ (с учетом структуры механизма), где учитываются все промежуточные звенья.
  • Передаточное отношение всегда записывается как отношение количества зубьев ведомого к ведущему ($i = \frac{z_{ведомый}}{z_{ведущий}}$), а не наоборот.
Важно / на экзамене: Материал важен для экзамена: необходимо уметь определять знак передаточного отношения в конических передачах с помощью правила стрелок.
Расчётные формулы для определения передаточных чисел планетарного механизма с неподвижным поводком
$$\begin{gathered}\bar{i}_{1-3} = -\frac{z_{22} \cdot z_3}{z_{21} \cdot z_{21'}} = \frac{n_1}{n_3} \\Rightarrow n_3 = ... \\\bar{i}_{3-2'} = \left| \frac{z_{21'}}{z_3} \right| = \frac{n_3}{n_2} \\Rightarrow n_2 = ... \\\bar{i}_{4-H} = i - \bar{i}_{4-0}^{(H)}\end{gathered}$$
$\bar{i}_{1-3}$
Передаточное отношение от звена 1 к звену 3 (с учетом знака).
$z_{22}, z_3, z_{21}, z_{21'}$
Количество зубьев соответствующих колес механизма.
$n_1, n_3, n_2$
Частоты вращения (угловые скорости) входного, выходного и промежуточных звеньев.
$\bar{i}_{4-H}$
Передаточное отношение от колеса 4 к поводку H.
Расчётные формулы для определения передаточных чисел планетарного механизма с неподвижным поводком.
Расчётные формулы для определения передаточных чисел планетарного механизма с неподвижным поводком.

16. Проверка кинематической структуры и определение степени подвижности

  • Для проверки работоспособности механизма необходимо вычислить его число степеней свободы (подвижность) $W$.
  • Формула Чебышёва для плоских механизмов: $W = 3n - 2P_5 - P_4$, где $n$ — количество подвижных звеньев, $P_5$ — количество вращательных пар (низшие кинематические пары), $P_4$ — количество высших кинематических пар (зубчатых зацеплений).
  • В рассматриваемом примере: $n=8$, $P_5=8$, $P_4=7$, что дает $W = 3 \cdot 8 - 2 \cdot 8 - 7 = 1$. Единственная степень свободы означает, что механизм приводится в движение одним входным звеном.
  • Структурный анализ подтверждает возможность реализации требуемого движения, однако наличие одной степени свободы не гарантирует отсутствие кинематических конфликтов при сложной геометрии.
Формула Чебышёва для плоских механизмов
$$W = 3n - 2P_5 - P_4$$
$W$
число степеней свободы (подвижность)
$n$
количество подвижных звеньев
$P_5$
количество вращательных пар (низшие кинематические пары)
$P_4$
количество высших кинематических пар (зубчатых зацеплений)

17. Расчёт передаточных отношений в ступенях редуктора

  • Механизм разбивается на последовательные звенья передачи движения от входного (звено 1) к выходному (звено 7).
  • Первая ступень — рядовая передача с неподвижными осями: передаточное отношение $\bar{i}_{1-3} = \frac{z_3}{z_1} = \frac{n_1}{n_3}$, где знак плюс указывает на внешнее зацепление.
  • Вторая ступень — также рядовая передача с внешним зацеплением: $\bar{i}_{3-2} = -\frac{z_2}{z_3} = \frac{n_3}{n_2}$, знак минус обусловлен изменением направления вращения.
  • Третья ступень — планетарная передача с тройным блоком сателлитов и общим опорным колесом (звено 0). Используется формула Уиллеса для нахождения частоты вращения сателлита или поводка.
  • Четвёртая ступень — вторая планетарная передача, связанная с первой через общее неподвижное кольцо (звено 0), что упрощает расчёт передаточного отношения.
Передаточное отношение первой рядовой ступени
$$\bar{i}_{1-3} = \frac{z_3}{z_1} = \frac{n_1}{n_3}$$
$\bar{i}_{1-3}$
передаточное отношение от звена 1 к звену 3
$z_k$
число зубьев колеса $k$
$n_k$
частота вращения вала колеса $k$
Передаточное отношение второй рядовой ступени
$$\bar{i}_{3-2} = -\frac{z_2}{z_3} = \frac{n_3}{n_2}$$
$\bar{i}_{3-2}$
передаточное отношение от звена 3 к звену 2
$z_k$
число зубьев колеса $k$
$n_k$
частота вращения вала колеса $k$
Передаточное отношение планетарной ступени (формула Уиллеса)
$$\bar{i}_{3'-1-H} = 1 - \bar{i}_{3'-0} = 1 - \frac{z_4 \cdot 20}{z_{3'} \cdot z_{4''}} = \frac{n_3}{n_H}$$
$\bar{i}_{3'-1-H}$
передаточное отношение планетарной передачи
$n_H$
частота вращения поводка (водила)
$z_k$
число зубьев колеса $k$
Расчёт передаточных отношений и количества зубьев для ступеней редуктора
Расчёт передаточных отношений и количества зубьев для ступеней редуктора
Передаточное отношение второй планетарной ступени
$$\bar{i}_{H-5} = \frac{1}{\bar{i}_{5-H}} = \frac{1}{1 - \bar{i}_{5-0}} = \frac{n_H}{n_5}$$
$\bar{i}_{H-5}$
передаточное отношение от поводка $H$ к звену 5
$n_H$
частота вращения поводка
$n_5$
частота вращения вала колеса 5
Передаточное отношение последней рядовой ступени
$$\bar{i}_{5-7} = -\frac{z_8 \cdot z_4}{z_5' \cdot z_6'} = \frac{n_5}{n_7}$$
$\bar{i}_{5-7}$
передаточное отношение от звена 5 к звену 7
$z_k$
число зубьев колеса $k$

18. Синтез механизма и подбор параметров

  • После определения схемы передачи движения производится расчёт общего передаточного отношения путём перемножения отношений отдельных ступеней.
  • Для простейших цилиндрических передач существуют ограничения по диапазону значений передаточных чисел из-за условий зацепления.
  • Сложные многоступенчатые механизмы позволяют реализовать огромные диапазоны преобразования частоты вращения (в тысячи или миллионы раз).
  • Задача синтеза заключается в подборе схемы механизма и количества зубьев ($z_k$) для достижения требуемого отношения частот вращения на выходе.
  • Важно учитывать, что результаты аналитического расчёта необходимо сравнивать с графическим методом для оценки погрешности.
Важно / на экзамене: Материал важен: сравнение результатов аналитического и графического методов расчёта.
Важно / на экзамене: Важно: будет тест по кулачковым механизмам.
Полная транскрипция лекции с таймкодами (232 фрагментов)
Так, что там? Акции нет недели, сделаем меня сотруднику О, супер, сам шестер создает... Нет, смотри сколько у меня баллов, это пизда Короче, смотри, какой у меня план Давай ты просто возьмешь шестер... А остальное, да, я просто... У меня еще тут для меня бонусы... Сорри, промокли... На один заказ на вынос, иди в гестанте
Субтитры сделал DimaTorzok
я написал 1124, он в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в базе, ну, в
Почему так много долбоёв? Почему? Мне нечестно интересует. Человек заплатил за общагу не 12 700, а 12 500. У него один чек 12 500, а потом будет чек ещё 200 рублей. Ведь обычно одним чеком все люди платят, потому что не хватает IQ посмотреть. 200 рублей не будет. Нет, он потому что тупой отправил 12 500, а не потому что ему денег нет. Блядь, я поражаюсь. Нахуй на кто?
Привет
Потому что в справочных материалах написано, что G равно 10. Значит, надо использовать G равно 10.
А зачем вы пришли? Можно же не приходить никогда на пары и сидеть, там, трагаться с девчонками, когда-нибудь... Ну ты же попросил, ты попросил приходить, тебе скучно. Я, блядь, на геодезию уже один посидел, нахуй. Мне было интересное с геодезией. Которая в понедельник, 9.40.
я шпарю вот меня сегодня третий на третий день хорошо поэтому на седьмой день вообще пизда а чё нормально танец ланского 12 вот артур гафуров выпил он сказал ему кислый я не знаю мне он
А башкирский пас это какой? С мочой? Ну с мочой! А я теперь понял, что Баглан такой ебанутый, он такой пас постоянно пью. Ты еще хочешь на менеджмент? Нет, я спать хочу. У меня 8 утра пара была. ТММ Лаба, блядь. Ну потому что попаду группам, блядь.
Вы-то спали нахуй, отдыхали, блядь. Чё, я нихуя не рисовал, чтобы это сдавать. Да похуй, она уже защищена тестом, мне похуй, надо просто принести её, показать, блядь, всё. Я ему показал то, что мне Джимми нахуячил, я отредактировал, всё заебись, блядь. Мне только осталось распечатать. А чё, блядь? У нас там, блядь, долбёжный механизм. Да, блядь, я вам любой... Вот вы мне дадите картинку и видео, как оно работает? Я нахуй вам... А ещё и видео? Ну, желательно видео. Ну, блядь, ну, блядь, по картинке, как оно будет двигаться.
Вот видишь, они сделали. Вот умные люди сидели. Я, блядь, Эли сделал, махуй. Я, блядь, сделал кому, махуй. Адали, не-не-не. А все замужние, блядь. Не-не, я и так бабло беру с них, не парьтесь. Просто тоже, блядь. Вимбой потерпит, блядь. Вимбой? Вимбой, нахуй. Вчера с Вимбоем мы выходили гулять.
он развернулся что-ли? нет, он вот так сейчас онлайн а я сейчас напишу ему тут же можно начать приватный чат ну ты слабак король Борис даже не хочет скучать ну сурски понятно ой, не, блять надеемся сегодня наверное силовой метод или что там планы силовая на ноги
Так, ёпта, мистер PC Давай я сейчас закажу и ты поедешь Не, давай сейчас, я сейчас встану в Канаду, отдам... Пожелось ли, правда? Не с ним нужно работать, да? Сейчас отдам вам железненье, когда я поеду, и там, в городской Сатаманке... Как там оказался вообще? Вы заебали, да нужно... Я бы не с ним цели, это как бы не с ним... Закинь, это без шкафа
здравствуйте как меня слышно добрый так все собрались уже можно начинать да думаю можно начинать мы готовы у меня организационные вопросы небольшие по лабораторным работам у вас уже что успели провести структурный анализ . кулачковый механизмом провели уже да да вот сегодня
хорошо тогда значит у лекции он начитал уже почву лабораторно проводите на следующей неделе просто у нас тогда выпадает на там 4 ноября не рабочий день тогда через неделю через венгель получается она передвай нашей встречи а второй пара я проведу тестирование второе по полу механизма так что просьба накануне это все почитать вспомнить
протестируемся ну то есть не очень сложный как и первой там все справились при постараюсь сам не забыть и напомнить накануне так ну что ж будем начинать запись я включаю мы с вами на прошлом занятии разбирались темы кинематики кинематики ковка раздутят механизмов то есть у вас тоже будет 1 лабораторная работа этому подвещено теперь разобрать мы с вами классификацию
зубчатых механизмов по различным признакам, то есть как для единичных колес, так и для простейших передач, которые содержат всего два зубчатых колеса и стойку, ну и для многозвенных зубчатых механизмов. По многозвенному зубчатому механизму и кинематику мы с вами рассмотрели рядовых механизмов, и вот, насколько я помню, на планетарно-дифференциальных мы с вами остановились, не успели.
То есть планетарно-дифференциальные механизмы, зубчатые механизмы, в которых имеются колеса с подвижными геометрическими осями. Это их отличает от рядовых механизмов. В рядовых механизмах все зубчатые колеса вокруг неподвижных осями вращаются. В принципе, вспомним, на чем мы остановились, то есть по планетарно-дифференциальным.
Сами вот эти колеса-зубчатые, которые вращаются вокруг своей собственной оси, вместе с ней еще участвуют в вращении вокруг неподвижной центральной оси, называются сателлитами. Подвижное звено механизма, в котором установлена ось сателлита, называется поводком или водилом. Центральные колеса в планетарно-дифференциальных механизмах — это колеса, оси которых неподвижно.
В процессе работы механизма обтатываются сабелиты. Подразделяются. Первое, что мы успели рассмотреть, это дифференциальные передачи или просто дифференциалы. Лучительным признаком этого монетарно-дифференциального механизма является то, что все центральные колеса такого механизма подвижны. Мы с вами рассматриваем пример цилиндрического дифференциала, построенного на цилиндрических лучатых колесах.
Мы говорили, что у нас степень поврежденности равна 2, но отсюда, собственно, его назначение. То есть, пример для сложения либо разложения движений в ходе-звенях. При этом такие механизмы позволяют реализовать большие передачные отношения при относительно малых габаритах по сравнению с рядовыми механизмами. И они имеют высокую несущую способность за счет того, что, как правило, во всех планетарных и перензальных механизмах
Сателиты не единичные, а их по несколько симметрично штук устанавливают. Симметрично относительно центральной оси. То есть это позволяет, опять же, в каждом запчатном зацеплении уменьшить усилия и за счет этого сделать более компактный механизм. В основе определения придачных отношений вообще всех планетарно-дифференциальных механизмов лежит...
метод обращенного движения, в соответствии с которым всем звеньям механизма сообщается дополнительное движение с угловой скоростью и равной скоростью вращения поводка, но противоположным направлением. В результате у нас поводок условно останавливается и мы получаем в обращенном движении обычный рядовой механизм, для которого, как мы разбирались уже, относительно просто рассчитывается передаточное отношение.
Передаточное отношение в каждом зацеплении обратно пропорционально количеству любых колесных, находящихся в этом зацеплении. На основе принципа обращенного движения мы с вами получали формулу Виллиса. Формулу Виллиса сейчас немножко поправлю, чтобы в общем виде это было джитого. Передаточное отношение при остановленном поводке.
Она позволяет определить как скорости всех звеньев в составе дифференциальной передачи, также она позволяет определить и угловую скорость вращения сателлита. То есть здесь под угловой скоростью вращения сателлита понимается вращение вокруг собственной оси сателлита, а не вокруг центральной неподвижной. Вокруг неподвижной центральной сателлит вращается с угловой скоростью по лоткам. Насколько помню, мы с вами на этом остановились.
дальше не рассматривали так нет ну да вот на форме визу или свистами ну и давайте применим для определения собственно этом же примере на мы с вами обсуждали что раз не передал двухподвижный механизм то есть он обходных длина должна быть например поладок ну и например 3 вот эти два независимых движениями это того будет складывать в одно движение выходного звена в случае выходным звеном будет являться первое
Если у третьего полотка известна уговая скорость и количество зубов, то мы можем определить уговую скорость выходного звена. Сателлита, как найти уговую скорость по формуле Виллиса? Нам необходимо рассмотреть зацепление сателлита с одним из центральных колес, скорость которого нам уже известна. Предлагайте, какие варианты у нас? Либо с первым, либо с третьим.
либо с первым либо с третьим но давайте раз уж первым сначала предложили вать в первом передаточное отношение записываем с первого запечатал колеса на второе второе сателлитных выписанных отцеплений применяем формулу виллиса останавливаем условно палаток значит и по формуле виллиса давайте они через угловые скорости через частот вращения на которые часто техники используются
Они, поскольку пропорциональны угловым скоростям, то угловой скорости в формуле Виллиса можно частотой подменить. Получаем по формуле Виллиса частота вращения первого, частота вращения поводка разделить на частоту вращения второго минус частота вращения поводка. Это по определению передаточного отношения, как и отношение угловых скоростей, ну или частот вращения.
Поскольку поводок остановлен, то это с первого на второе передаточное отношение. Это передаточное отношение простейшей передачи. Всего два колеса в зацеплении, у обоих колес очень неподвижно. Соответственно, через количество зубьев мы можем записать это передаточное отношение. Во-первых, знак какой? Наверное, плюс. Плюс, потому что первое и второе, они находятся во внутреннем зацеплении, которое не изменяет направление вращения. Все верно.
То есть плюсом и через количество зубьев два колеса в зацеплении в числителе количества зубьев которого колеса. Выход. Второе. То есть первое на второе передаем нас обратно пропорционально через количество зубьев. То есть Z2 разделить на Z1. То есть если количество зубьев нам известны, известны частоты первого поводка, соответственно отсюда мы можем определить частоту вращения, с которой вращается
сателит вокруг своей собственной оси. В результате для данного дифференциала мы будем знать обращение всех звеньев. Что, собственно, и является задачей кинематического анализа запечатных механизмов. Если мы говорим о синтезе, то, собственно, базируясь на...
В тех же самых формулах мы должны наоборот обратную задачу решить. То есть, зная частоты вращения на входе и на выходе, мы должны подобрать количество звуев всех звукчатых колес, которые бы удовлетворяло данному передачному отношению. По дифференциальным передачам. Вопросы есть у кого-то? Нет вопросов.
Нет вопросов. Хорошо, двигаемся дальше. Следующий вид, который относится также к планетарно-дифференциальным звукчатым механизмам, называется замкнутая дифференциальная передача. Замкнутая дифференциальная передача, она также является дифференциальной, то есть у нее, как и у обычного простого дифференциала, центральные колеса подвижны, но с помощью дополнительной рядовой передачи в таком механизме,
кинематически замыкаются между собой два звена вот этого исходного обычного дифференциала так какие звенья дифференциала можно замкнуть два звена такие два звена дифференциала обычного можно замкнуть между собой кинематически помощью рядовой передачи там тоже варианты есть предлагайте ну вводила вот два звена вводила и
Какое второе зену продолгаете? Ну, центральные... Одно из центральных колес, да, то есть владео замыкаем одно из центральных колес, либо на второе из центральных колеса уже два варианта у нас, да, замыкание. Еще? С сателлитами, возможно, можно что-то сделать. Но с сателлитами не получится. Почему? Ну, они должны быть подвижными, да? Потому что сателлитов у нас подвижные, да, а мы хотим замыкнуть с помощью рядовой передачи.
с помощью передачи, у которой все колеса имеют неподвижную осень. Можно вопрос? Да. Мы хотим сделать так, чтобы, получается, данные звенья были абсолютно неподвижны? Какие? Нет, нет, нет. Чтобы они были подвижны, но они были замкнуты между собой с помощью дополнительной кинематической цепи в виде вот этой рядовой передачи.
В общем, смотрите, тут варианты те же самые, что мы с вами в прошлый раз обсуждали с точки зрения входных-выходных звеньев обычного дифференциала. То есть это всегда могут быть только звенья, в которых неподвижные оси. То есть здесь варианты замкнуть либо поводок на первое центральное колесо, либо поводок на второе центральное колесо, либо третий вариант – это замкнуть колеса между собой с помощью рядовой передачи.
То есть сателлит никак не будет участвовать в замыкании. Естественный пример тоже мы с вами рассмотрим. Схему сначала ставим. Первое колесо у нас вращается вокруг неподвижной оси. Это связано с вращательной кинематической парой со стойкой. Дальше с первым вводим зацепление блок из двух зубчатых колес. То есть это у нас одно с длино. Оно имеет два зубчатых винта с разным количеством зубов.
И вводим зацепление с первым, один из винтов этого блока, второй. Соответственно, второй язык, звучатого блока, мы обозначаем как? Два штрих. Два штрих, все верно. Но, строго говоря, конечно, это всего лишь обозначения, мы сами их вводим, то есть это не принципиально. Можно хоть буквами их обозначать, хоть и эрогиками китайскими. То есть главное нам потом при расчете, в соответствии с введенными значениями, связать кинематику.
Но логичнее все-таки, раз уж это одно звено, то одной цифрой обозначать. Ну а штрих для того, чтобы отличать количество зубов разных колес. Далее, с запчатым мельцом 2 штрих мы вводим даже во внескление. Еще одно запчатое колесо, назначено как третье. И оно тоже образует вращательную кинематическую пару сортойкой, и в цено подвижное, возвращается. Затем 2, 2 штрих.
вращательная кинематическая пара с подвижным сделком которые не являются зубчатым колесом и вращается вот это звено вокруг неподвижной оси так обозначаем это звено давайте вот вообще вообще примета назначение буквы какой п п в в ну выводила
ну вообще принято обозначение аж говорим об этом что вы не как языка на скобиль рычаг вот это обозначение до сохранилась аж то есть мы что имеем то есть у нас 22 штрих это звучат и кроссов подвижного оси ось вращения этого бога установлен подвижным
Значит, это у нас садлит, аж, соответственно, поводок. 1, 3 центральные колеса, они в зацеплении садлитами находятся, соответственно, со вторым и с третьим, ну и со вторым штрих. В обоих случаях это внешнее зацепление. Значит, при этом, значит, первый и третий центральные колеса, при этом центральные колесы вращательной парой со стойкой образуют, то есть они подвижны. Значит, это у нас обычный дифференциал.
построенные на цилимерические сучатки колеса. Дальше задача у нас стоит замкнуть кинематические движения двух звеньев этого исходного механизма между собой за счет введения дополнительной рядовой передачи, в которой у всех сучаток колес будет неподвижно в осень вращениях. Ну, я говорил уже, да, то есть три варианта существуют, естественно, все три мы не будем рассматривать, в качестве примера следующим образом замкнем. Значит, во-первых,
Продолжим наш поводок. И на правом конце этого поводка введем жестко закрепим еще один зубчатый венец с внешними зубами. Значим как четвертая. Далее с этим четвертым зубчатым венцом вложу в зацепление еще один блок зубчатых колес. В четвертом в зацеплении пятая. Соответственно, вторая зубчатый венец у нас пять штрих обозначается. Поскольку является одним звеном с пятым.
и раз уж мы с помощью рядовой передачи замыкаем, то должны что с этой осью сделать? 5-5 штрих. Ну ввести туда вращательную, неподвижную? Вращательную кинематическую пару с неподвижным звеном, да, то есть со стойкой. Вот всегда шахником со стойкой, чтобы пусть это было неподвижно. Так, ну и далее замыкаем в этом примере на первое звено, то есть поводок и одно из центральных колес, первое, работа на замкнутый.
Здесь специально у нас составлен такой канал, который я и провожу. Еще это звено, продолжая первым. И на правом конце еще один зубчатый венец. Соответственно, с первым это одно звено, значит, один штрих. И он у нас в зацеплении, и ставим штрих. То есть мы определим, что у нас получилось. С первого, идем через рядовую передачу по кинематической цепи, и она нас приводит на поводок обратно в исходный вот этот обычный дифференциал.
Два длина дифференциала мы замкнули между собой введением вот этой дополнительной рядовой части передачи. Так, как получили замкнутые дифференциалы? Понятно? Да, вам это понятно, но где это может исполняться? Ну да, зачем вообще? Зачем? Ну, во-первых, ну ладно, давайте сейчас еще вопрос степени подвижности обсудим, да, и, собственно, к этому вернемся.
степень подвижности вот этого полученного механизма смотрим у нас получается во-первых извини в сколько подвижных 55 звеньев анимации однозначенную 3 можно 5 минус 2 умножить на количество низших кинематических пар на то есть количество вращательных кинематических пар 4 из варианты еще такие давайте 5 давайте 5 до и 5
считаем месте 1 вращательная пара 2 вращательная пара вот в этом среди 2 2 да потому что у нас здесь соединение трех звеньев стойки 3 и поводка первое не считаем потому что первое мы уже учили вот эту кинематическую пара 1 2 вращательная 3 4 и 5 вращательных пар
Ну и остается самое простое, это количество высых кинематических пар, то есть суммарное количество звучат и зацепления определяем. Зацепление первого со вторым, потом второй штрих с третьим, четвертое с пятым, первое штрих с пятым штрих. Действительно 4. Итого степень подвижности получаем равную чему 1. Действительно 1 получается.
То есть, несмотря на то, что, как и в обычном дифференциале, центральные колеса у нас подвижны, но вот за счет этого кинематического замыкания движения двух двенеров мы уменьшили число степеней свободы его. На том счету автомобильный дифференциал, который мы с вами уже вспоминали, он у нас тоже, по сути, является замкнутым дифференциалом. То есть, за счет того, что ведущие колеса катятся по одной твердой поверхности.
Ведущие колеса через эту поверхность, по которой катятся колеса, они как раз и замкнуты. И поэтому автомобильному дифференциалу достаточно одного входного звена, одного источника движения двигателя. Несмотря на то, что центральные колеса там подвижны. То есть, если поднимаем автомобиль, то есть открываем ведущийся к этой поверхности, то уже, собственно, недостаточно будет одного входного звена.
и определенность при одном источнике движения, определенность перемещения всех движений, она уже теряется. Вот, собственно, замыкание используют для того, чтобы понизить число степени свободы обычного дифференциала, и для того, чтобы получить одно подвижный механизм, которому достаточно одного источника движения. Так, значит, далее. Что касается анализа кинематики.
Значит, по сути, что мы здесь имеем? У нас был исходный дифференциальный механизм и ввели дополнительную рядовую часть, с помощью которой замкнули движение двух звеньев исходного дифференциала. Соответственно, чтобы рассчитать уголы скорости или частоты вращения всех звеньев, нам необходимо составить систему, можно сказать, из двух уравнений.
Первое уравнение мы составляем для дифференциальной части. В дифференциальной части, вообще-то у всех дифференциально-планетарных механизмов, я же говорил, у нас основа – это формула Лиллеса, которая получена исходя из принципа обращенного движения. То есть записываем периметривание отношения с первого центрального колеса исходного дифференциала на третье центральное колесо исходного дифференциала, но при остановленном поводке.
это для обращенного механизма по формуле виллеса значит числитель у нас 1 на входе 1 минус угловая скорость поводка знаменателя 3 выход значит омега-3 минус угловая скорость вращения поводка начинали поскольку остановлен поводок у нас обращенный механизм рядовой механизм
И, соответственно, через количество зубов без проблем можем записать предавочные отношения. Идем с первого на третье. Для начала со знаком должны определиться. Напоминаю, как мы знак определяли. В степени внешних зацеплений. Тут два получается. В степени количества внешних зацеплений. Есть два. Чтобы прийти с первого на третье, первое внешнее зацепление надо прийти на второе внешнее.
мы далее через количество зубов расписываем первая у нас передача простейшая вот такая много вопроса не полезно дальше через количество зубов должны записать вот это переносочное отношение Z2 Z2 Z2 Z2 разделить на что? Z1 Z1 и далее умножить на Z3 деленное на Z2 штрих
верно за 2 на 1 1 простейший на передачи и дальше за 3 разделить на 2 со штрихом простейший передач так далее начну давайте определяться поскольку на степень подвижности этого механизма равна единице на то есть в этом механизме у нас будет одно входное звено варианты возможно но давайте конь рассмотрим предлагайте в качестве входного длина такое примем первое пусть 1 будет
Задан закон движения, частота вращения R1 в оборотах минуту для первого. Хорошо. Значит, смотрим. Частота вращения у первого известна, значит, уголовую скорость мы знаем у первого. А дальше, что количество зубьев нам известно хорошо, а вот уголовые скорости у нас в двух звеньях неизвестно, вот третьего поводка. То есть в одном уравнении мы получили две неизвестных. Соответственно, уравнение это решить не можем.
поэтому далее составляем второго уравнения уже для замыкающие вот этой рядовой части для рядовой части что мы на что замкнули ну по сути молот замкнули 1 на 3 на отношения с первого на 4 либо с первого штрих на поводок
Значит, по определению это у нас будет отношение угол скорости первого звена угол скорости поводка. Четвертого у нас с поводком одно звено. Ну и на один штрих, соответственно, тоже одно звено. Ну и далее минус единица, поскольку рядовой механизм, да, сразу с одноком определяем, сходим через количество зубов, записываем. Минус единица в какой степени? Ну тоже во второе, получается. Тоже во второе, да, в рядовой части это у нас тоже два внешних дисциплина.
минус единица во второй степени ну и далее количество зубов как писал 1 5 5 штрих на разделить на 1 штрих моих первое и дальше ну за 4 за 4 делить на за 5 за 4 делить на за 5 все верно так ну и что нам это дает
Смотрите, при том варианте, который мы с вами приняли, по вашему предложению, то есть входное у нас первое, значит, для второго уравнения омега-1 нам известно, количество зубов все нам известно, соответственно, из второго уравнения мы можем выразить и определить угловую скорость поводка. Далее, зная угловую скорость поводка, подставляем ее в первое уравнение, и в первом уравнении у нас остается единственное неизвестное, да?
это луговая скорость 3 звена отсюда она без проблем выражается так это понятно да хорошо тогда давайте по остальным звеньям разберемся кинематический анализ значит у всех звеньев надо ждать на законы движения при известном законе движения входного звена у второго как определим по количеству зубов нам сначала надо
решить какое передаточное отношение мы записываем, а потом для этого передаточного отношения, собственно, и через количество зубов. Понятно, что в конечном счете у нас сводится количество зубов. Как именно второго найти? Скорость или частоту вращения? Ну, передаточное 1, 2. Омега-1, да. Формула Уиллиса, опять же, нам надо применить, мы же только что об этом говорили, да, то есть передаточное отношение записано по форму Уиллиса с первого на второе, да, либо...
первого на второе либо вариант еще какой есть со второго второго штрих на треть второго штрих на 3 конечно можно и проблемы либо с 3 на 2 без разницы давайте поскольку не сразу это да как сам очевидный вариант пришел вам голубого рассмотрим так значит числитель а на ради через частоты запишу 2
Частота обращения второго, ага, сказал через частоты, и тут же угол скорость начинаю писать. Частота обращения второго минус частота обращения поводка. Знаменатель, частота обращения третьего минус частота обращения поводка. Это со второго штрих на третий у нас простейшая передача, да, значит, через количество зубов. Ну, во-первых, зацепление здесь внешнее, значит, знака минус со второго на третий, то есть минус Z3.
разделить на Z2 со штрихом. На предыдущем этапе мы обсудили, как частоту вращения третьего найти. На самом первом у нас была найдена этапе частота вращения поводка. Соответственно, отсюда мы находим частоту вращения сателлита. Ну и еще у какого звена остается найти частоту вращения? У пятого? Конечно, у пятого. У пятого как найти?
по формуле виница увидится нам у нас остали рядовой части не киосе останавливать сразу как для простейшей передачи можем записать предложено отношения например какого на какое тоже вариант есть но один штрих 5 штрих либо 1 2 2 минус на
В числителе Z5 со штрихом экран там держится, да, почему-то? У вас нормально все? Ну, немножко, но не изнасичен. Проблемы, видимо, какие-то со связью не знаю. Так, Z5 разделить на Z1. Ну и по определению это у нас частота вращения первого, разделить на частоту вращения пятого.
У первого мы обговорили, сразу знаем, раз это входное звено. Соответственно, единственное неизвестно, N5 отсюда находим частоту вращения пятого. Скорость всех звеньев мы обсудили, как определить в этом механизме, в замкнутом дифференциале. Так, по замкнутым дифференциалам вопрос есть? Нет вопросов, теперь понятно зачем. Хорошо. Так, и дальше, последняя еще у нас передача остается, которая тоже относится к планетарно-дифференциальным механизмам.
Это планетарная, собственно, передача. Отсюда и название планетарно-дифференциальная. У нас там дифференциальная есть передача, замкнутая дифференциальная и планетарная. Это планетарно-дифференциальный механизм, отличительным признаком которого является неподвижность одного из центральных колес. В анимации мы видим, что это колесо большое с внутренним зубом. Оно неподвижно.
Это значит однозначно указывает на то, что мы имеем дело с планетарной передачей. Ну, примеры, естественно, мы тоже рассматриваем. Так, пример, схема сначала. Так, есть у нас зубчатое колесо с каким зубом? Внутренним. Внутренним зубом. Да, первое пусть будет. Допустим, подвижное оно образует вращательную пару со стойкой. Вводим во внутреннее зацепление блок зубчатых колес с внешними зубами 2-2 штрих.
И, собственно, ось этого блока устанавливаем подвижным звенем. То есть 2-2 штрих у нас есть сателлит. Звено подвижное, в котором ось сателлита установили по лоббок H. Ну и далее 2 штрих вводим во внешнее зацепление.
запчатым колесом третьим. И поскольку отмечено, что одно из центральных колес должно быть закреплено неподвижно, а первое у нас является подвижным, третье, соответственно, и закрепляем штриховкой. Это показало неподвижность этого колеса. Вот такие неподвижные центральные колеса в составе планетарных передач называют опорными колесами.
Как рассчитывается кинематика? Опять же, обращаемся к принципу обращенного движения и полученной формуле Виллиса. Формула Виллиса связывали движение двух центральных колес. В данном случае 1-3. При остановленном палатке обращали движение механизма исходного.
По формуле Виллиса должно записать числители угловая скорость первого минус угловая скорость поводка, знаменатели угловая скорость третьего минус угловая скорость поводка. Далее, а что у нас с угловой скоростью третьего конкретного в этом механизме? 0, да, у нас неподвижно в третьем, мы его сделали опорным колесом. Соответственно, амеб-1 минус угловая скорость поводка разделить на минус угловую скорость поводка.
так дальше преобразуем вот это выражение минус омега поводка разделить на минус омега поводка нам дает что один плюс единица да но при этом нам еще надо омега один разделить на минус омега поводка а это нам что дает минус омега один делить на омега поводка омега один на омега поводка это что а это просто вот передаточная передаточное отношение с какого на такое
Вот и надо какое звено. С первого на второе? С первого на второе. С первого на поводок, конечно. Получаем единица с плюсом. Минус передаточное отношение с первого на поводок. Далее о предыдущих планетарно-дифференциальных механизмах мы степень подвижности считали. Давайте здесь определимся, что мы получим. Степень подвижности для данного примера. Три умножаем. Количество подвижных звеньев какое?
3 какие первое и поводок не забываем поводок хоть и не взаимчатое колесо но это тоже подвижное звено 3 умножить на 3 минус что учитаем минус 2 умножить на количество нишек и магических пар здесь у нас все это вращательный пара сколько их
же три здесь у нас три звена соединяется поводок 1 центральной стойка на чай 2 кинематические пары и то вот одна вращательная пара у нас между поводком и 3 и минус количество выше кинематические пары искали что звучат менее 2
два зубчатых зацепления первого со вторым зацепление второго штрих третьем 2 степень подвижности получаем равна 1 единица то есть это тоже одно подвижный механизм на то есть смотрите исходный механизм это дифференциал дифференциалом и можем либо остановив 1 1 и центральный колес получить планетарную передачу это уже одно подвижный механизм
можем замкнуть движение, ничего не останавливая, замкнуть движение двух звеней дифференциала, получить замкнуть дифференциал это тоже одно подвижный механизм. Причем мы можем остановить не обязательно третье звено, мы могли бы и первое звено остановить, тогда бы мы получили за другим передаточным отношением механизм, соответственно и преобразование скорости бы мы другое получили.
можем поводок остановить, и тогда вообще рядовой механизм получаем. То есть мы из одного простого дифференциала можем много различных механизмов получить с разным передачным отношением. Но в современной технике остановить какое-то звено, это вообще не проблема. То есть с помощью различных управляемых, в том числе и программно, или термогнизмных муфт, можно, допустим, остановить с интеграционными тормозами, ну и так далее. То есть блокируя одно из звенев, разный механизм получаем.
так значит в конечном счете мы здесь получили единицу степень подвижности далее что тогда нам это дает обо входное звено должно быть и вариантов здесь уже меньше чем в исходном на простом перенциале здесь всего два варианта входа и выхода в первый вариант входным звеном что может быть 1 1 а если первый вход соответственно выход какой поводу
Выход поводок, конечно, без вариантов, да, то есть это ритмом довольно неудобно, качестве входа-выхода. Вот у полока как раз, собственно, нежного свращения. То есть если вход у нас первый, да, выход поводок, то нас по сути вот это передаточное отношение тогда интересует с отхода на выход. Тогда можем записать, что передаточное отношение с первого на поводок равно единице минус передаточное отношение с первого центрального.
подвижного колеса на третье, на третье тоже центральное, но неподвижное колесо приостановленном поводке. Второй вариант у нас с входом может быть какое еще звено? Поводок. Поводок, конечно, может быть входом, соответственно, выходом, что будет? Первое. Выход будет первое, тогда нас будет интересовать передаточное отношение с поводком на первое, с входа на выход. И как его найти? Это будет то же самое, только со знаком минус? Нет.
Ну, один делить на... Да, да, конечно. Единица деленная на предаточные отношения с первого на проводок. На это я обращал внимание, когда вот в первое лекции у нас была по кинематике петчатых, что нам это еще пригодится. Ну, а здесь знаменатель. Мы только что расписали, вывели, на основании формулы Виллиса. Всего два варианта. Либо вход, подвижная центральная, выход поводок, либо, соответственно, у нас
вход поводок выход подвижный центрально все больше никаких вариантов нет причем стоит отметить что это вот передаточное отношение полученных формулах то есть в обращенном механизме это всегда передаточное отношение именно от подвижного центрального колеса к неподвижному центральному колесу 3 ну естественно при остановленном поводке
В противном случае у нас вообще никакого смысла в этом нет. Передовое движение на неподвижное зиму. То есть вот это стоит запомнить, где-то все отметили, специально красным даже бюджерным выделил, потому что это одна из самых распространенных ошибок студентов, когда они начинают рассчитывать кинематику в таких планетарно-перенциальных механизмах. Куда только не пытаются записать это передачное отношение, но почему-то только не на неподвижное центральное колесо.
Так, ну вообще расписан, давайте его запишем. То есть оно в обеоформе уже используется, да, с первого, третья при остановленном поводке. Равно, знак какой, минус. Уж не уверена, почему минус. Ну, одно зацепление только. А нет, зацепление два, но внешнее. Одно внешнее. То есть минус единицы в первостепенно не нуждаст. Минус. И через количество зубов. Ну. Нужно два делить назад один.
Z2 делить на Z1. И Z3 делить Z2 штриха. Z2 штрих, все верно. Количество зубов известно, если подставили. Ну и дальше, собственно, в одну из этих формул, в зависимости от того, какое там звено является входным. Ну а по определению все эти передаточные отношения, здесь это у нас омега-1 разделить на омега-h.
Здесь это наоборот омега H разделить на омега 1. То есть на входе известна угловая скорость, соответственно определяется на выходе угловая скорость. При этом есть еще промежуточное звено у сателлита. У сателлита уже на примере двух механизмов мы с вами рассматривали. Аналогично по формуле Виллиса рассчитывается угловая скорость в веду частота вращения. Так, по планетарным передачам вопрос есть? Один. Есть.
есть как вращается звено 22 штрих если у нас 3 неподвижно у нас же если 2 штрих и 3 наступлены у нас просто давать и у тебя все не будет у нас просто будет сателлит обкатываться по неподвижному центральному колесу участка анимация вернуть вот вернуться
Смотрите, вот здесь вот это колесо, опорное с внутренним зубом, оно не вращается, но оно в зацеплении с сателлитом находится, и сателлит как бы обкатывается по этому неподвижному опорному колесу. При этом одновременно сателлит каждый еще в зацеплении с подвижным центральным колесом находится. Ну а там, в том примере, который только что рассмотрели, мы просто вот это колесо с неподвижным сделали, с внешним зубом.
второе подвижное было без разницы можно и так и так. Все, тогда понял. Хорошо. Так, еще вопросы есть? Нет больше вопросов? Ну нет. Так, если вопросов нет, значит подождите, я сейчас предлагаю перерыв не делать, сейчас буквально еще немножко расскажу теорию, потом сделаем перерыв и после перерыва мы уже такие практически примеры просматриваем, да, на решаемое количество. Ну для того, чтобы уж точно вопросов не было, всем было понятно.
Как эти расчеты проводятся. Мы пока рассматривали отдельные виды простых многозвенных зубчатых механизмов. То есть рядовые механизмы с неподвижными осями зубчатых колес включают рядовые передачи с паразитными колесами и рядовые передачи с кратным зацеплением. Ну и планетарно-дифференциальные зубчатые тоже простыми являются.
То есть включающие дифференциалы, замкнутые дифференциалы и планетарные передачи. Но часто еще в технике встречаются не отдельные виды простых многозвенных механизмов, а так называемые комбинированные передачи или комбинированные зубчатые механизмы. Еще их смешанными называют.
То есть комбинированные, почему назвали, смешанные, потому что они включают в свой состав энное количество последовательностей соединенных, вот таких простых механизмов, наверное, уже рассмотренных, средовых и планетарных. Сейчас порядок расчета обсудим, а после прерыва уже конкретно по комбинированным механизмам разберем примеры. Тем более вам в рамках лабораторной работы тоже надо будет рассчитывать такие смешанные механизмы.
Итак, порядок расчета следующий. Поскольку у нас из этого количества простых механизмов состоит комбинированный, то нам надо всю эту передачу разложить на отдельные простые виды известных передач. Причем, поскольку все они соединены последовательно, то принцип разложения является...
заключается в том, что выходное звено предыдущей передачи должно являться входным звеном для последующей передачи, чтобы у нас последовательно это движение передавалось. Затем, раз уж мы выделили в составе вот этого комбинированного механизма отдельные виды простых передач, до которых мы только что разобрались, мы закончили разбираться, как рассчитываются передаточные отношения, находятся скорости.
Определяем передаточное отношение каждой выделенной передачи в составе вот этого комбинированного механизма. Ну и в конце концов, что остается сделать для определения общего передаточного отношения? Как считаете? Общее передаточное отношение всего вот этого смешанного комбинированного механизма. Как рассчитываться будет? Ну начальное и конечное зависит бы от этого. Последовательное соединение. А сумма? Нет, произведение.
Общепередачное отношение определяется как произведение передачных отношений всех этих отдельных простых передач. Общепередачное отношение связывает уголовые скорости входного и выходного звена. Кинематический анализ, естественно, в первую очередь всегда на выходе интересует механизм, что там получаем. Но тем не менее, в ходе кинематического анализа у всех звеньев необходимо определять уголовые скорости.
Вопросы? В теории вопросов нет, на практике уже будут. Хорошо. Сейчас давайте прерыв сделаем. Давайте даже не 5 минут. Перезвоните, с деканата звонили. Минут 10 сделаем перерыв. Сейчас сколько? 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50. 50.
Сергей, добрый вечер, что вам нужно? Никита, смотри, мы сейчас, это, я так понимаю, будет синтез, да? Ну, механизмов. Ну да, и то, и то, это же комбинированный. Я просто пока не понимаю, каких нужно совместить. Да и тоже ничего не понимаю, по делу разбираюсь, в принципе. Вы микрофон отключайте, а вы тут фоните меня, я пытаюсь фониться с деканатом. Так, еще пару минут, буквально, что-то у меня тут зависло, PowerPoint, перезагружусь и...
Подключусь. Окей. Готовы продолжать? Добрый. Да, ну пока у нас белый экран, так это должно быть? Да, так и должно быть. Сейчас мы на этом белом экране будем ничего интересовать. Так, я запись у вас обновляю. Так, ну давайте, значит, конкретные примеры по расчёту комбинированных зубчатых механизмов. То есть прям схему будем вставлять, как смогу нарисую. Так, зубчатые колесо. Все у нас будут на цилиндрических зубчатых колесах передач.
Зубчатое колесо с внешним зубом. И ввожу вращательную кинематическую пару со стойкой. Дальше в зацепление ввожу блок из двух зубчатых колес. Одним зубчатым венцом у нас связан этот блок с предыдущим колесом. Вращательную пару со стойкой показываю. Видно хорошо на экране схему? Да, да, да.
Замечательно. Так, тогда дальше рисуем. Введу еще один блок звукчатых колес, тоже двойной. Затем второй, нет звукчатый, вожок зацепления со следующим колесом. Затем вращательную пару, но уже не со стойкой, а с подвижным звеном. Так, далее это я колесо закрепляю. Затем...
Здесь у нас еще будет зубчатый венец с внешним зубом. Затем ввожу еще блок из двух зубчатых колес. Далее сюда покажу вращательную кинематическую пару. Затем зубчатое колесо вращательную пару со стойкой образует. Еще добавим. Вот здесь вообще как с основным принципом образования механизмов, механизм можно бесконечно усложнять.
Водносложный механизм можно составить. Ну пусть такая будет схема, ограничимся ей. Так, далее. Начинаем с чего? Начинаем с того, что определяем число степеней свободы этого механизма. Для чего?
Для того, чтобы понять, сколько входных звеньев должно быть в механизме. То есть, скольким звеньям надо задать независимые движения на входе, чтобы получить определенное принужденное движение всех звеньев этого механизма. Во-первых. Ну, во-вторых, для того, чтобы убедиться, что у нас вообще рабочая схема получилась. Сколько это уже непростая передача.
легко ошибиться и можно просто это не рабочий механизм столь его и даже степень подвижности кинематической цепи накидать поэтому проверяем механизм у всех пост я такие рассматриваемые примеры по формуле чебушева число степени свободы считаем так то есть 3 умножить на количество подвижных звеньев ничего не обозначено поэтому считайте сколько подвижных звеньев но я начну я тоже 9
Ну, давайте тогда обозначим и проверим. Первое, вот это я нарисовал. Это у нас второе. Это такое? Два штриха. Два штриха. Третье. Три штриха. Вот это как обозначим? Ну, это аж. Аж. Вот это как обозначим? Четыре штриха. И вот это еще нам надо обозначить. Ну, смотрите, можно и четыре обозначить, и четыре штриха, как вы предлагаете, да?
можно буквами обозначить, можно еще какими угодно цифрами, главное в соответствии с обозначениями, потом нам все расписать передаточные отношения. Но я предлагаю, поскольку общим для вот этих двух зубчатых линцов что является? Они неподвижные, да, а мы в теории строения с вами неподвижные двенья на структурных схемах обозначали как? Ноль. Давайте здесь тоже ноль будет, да, то есть вот это первый нолик, а это ноль со штепком.
так дальше тогда я вот это у нас 4 4 штрих 5 5 штрих 6 7 7 вот это как обозначен аж 3 она у нас уже есть аж то же самое дело со штрихами мы и зубчатые колеса обозначаем для того чтобы количество видев на отличать в 1 зубчатого янца другого ажик поводок там никаких нет зубе да то есть нам не надо будет
водительного значения поэтому достаточно аж у нас уже есть это значит и того получилось сколько подвижных звеньях 8 8 7 по звучатым колесам у пробежали скираж еще у нас поводок 8 вариант у вас был 9 ну вот думали где вот это где 0 мы поставили у то и тоже вращается показано схеме да что это неподвижно ответственно
Стойку мы не считаем, потому что мы относительно стойки рассчитываем число степени свободы. Так, дальше минус 2 умножить на количество вращательно-кинематических пар. Сколько их здесь? 8. 8. Так, ну равно 8 понятно, да? Давайте я на всякий случай покажу еще. То есть вот у нас первая вращательная пара, вторая вращательная пара, третья. Здесь четвертая, она одна, да? Пятая.
Шестая, седьмая и восьмая. Действительно, восемь. И минус количество высших кинематических пар, то есть количество звучат из зацепления. Семь. Семь. Семь. Да, я не расслышал. Семь. Два плюс пять. Два плюс пять. Семь, да? Надо считать. Первое, второе, третье, четвертое, пятое, шестое, седьмое. Семь. Действительно. Степень поврежденности получается равная.
единиц единица входное звено будет входной 1 на входе у нас известна частота вращения допустим 100 оборотов минуту
По-хорошему, конечно, надо еще расписывать количество зубьев всех. Z1 равно сколько зубьев там, Z2 равно столько зубьев. Ну, я думаю, можно до арифметики-то уж не доводить, а вы с этим все справитесь. Хотя бы в общем виде рассматриваем решение задачи.
так ну очевидно что механизм это у нас не простая к это передача на механизм многозвенная то есть раз не простая передача многозвенную зачат механизм то есть это комбинированный смешанный механизм на чем мы с вами на алгоритм и расчеты которых мы с вами и закончили до этого передавал
так что надо сделать во первых как отмечалось на вот этот механизм надо разбить на отдельные виды простых передач нам известных то есть разбиваем единица получилось тут уже вариантов с точки зрения планетарно-дифференциальной части какие либо замкнутый дифференциал либо присутствует у нас либо планетарной передачи
У нас есть 0,0 штрих, зубчатые колеса, неподвижные. Причем они в зацеплении с сателлитами находятся. А вот в замкнутом дифференциале, там, как и в обычном дифференциале, центральные колеса все подвижны. Там нет опорного колеса. Здесь есть опорное колесо, но все, значит, у нас однозначно тот вариант, что это планетарная передача. Здесь комбинация каких-то рядовых и планетарных. Вот надо разобраться.
как это последовательно соединено, и дальше уже дело техники определить передаточное отношение. В конечном счете нас будет интересовать, в первую очередь, передаточное отношение со входного первого запчатого колеса на выходное, ну а выход, наверное, последний по кинематической цепи седьмое, с первого на седьмое.
В конечном счете, в алгоритме, я отмечал, что общее передаточное отношение определяется как произведение передаточных отношений простых передач, которые в состав нашего механизма входят. Мы сможем сразу начинать и расписывать это произведение параллельно с отделением на простые передачи. В первой передаче у нас входом будет первая. Разбираемся, какое звено должно быть выходным из первой простой передачи.
Смотрим, первое у нас вокруг неподвижной оси. Понятно, оно входное. Оно в зацеплении находится со вторым зубчатым колесом. Второе колесо вращательную пару образует тоже со стойкой, то есть тоже вращается вокруг неподвижной оси. Соответственно, дальше смотрим, что у нас. Два штриха это одно звено. То есть единое целое, эти два зубчатых венца вращаются.
Второе штрих уже в зацеплении с третьим колесом, ось которого подвижна. Соответственно, первое передаточное отношение для первой передачи мы записываем с первого входного на какое звено? Третье. Третье, то у нас уже сателлиджи в составе планетарной передачи. Стойка на любое или второе? В смысле на стойку, как мы можем записать передаточное отношение, если только в обращенный механизм.
есть на стене таки расписан то есть первым на второе сначала первым на второй вообще простейший передача на зацепление баскина почему не на второй штрих ну потому что передаточное отношение количество зубьев на втором может отличаться 2 штрих ну да но почему не на 2 штрих первого не на не на 2 штрих она была ну потом мы найдем
но она будет входным уже для другой части по идее до ваш 3 х нового сцепления сателлитом то есть по нему сателлит катится на 2 штрих это у нас уже центральное колесо планетарной передачи все тоже следующий будет передача верно дальше следующий передач на отношения выход с предыдущей передачи является входом последующего выход у нас второе звено но вход следующий у нас так правильно сказали два штрих будет дальше
Выходом что будет из вот этой второй передачи? Ну, поводок. Поводок, конечно, да. Мы с вами когда разбирались с планетарными передачами, то есть я отмечал там всего два варианта входа-выхода. Либо если вход подвижный в центральное колесо, то выход однозначно поводок. Либо наоборот, если вход поводок, то выход подвижный в центральное. Все, больше никаких вариантов планетарной передачи нет.
с этим разобрались дальше следующее у нас на этом не заканчивается механизм двигаемся дальше к генематической цепи значит входом в следующую передачу будет являться что поводок на выход с предыдущей передачи для входом последующего а поскольку вход поводок следующий передачу по выходам чтобы пятерка подвижная центральная она у нас обозначена как 5 верно так дальше
Следующее передаточное отношение. Входным звеном какое будет? 5-4. 5-4 вход, да, как выход из предыдущей. А выход какое? Ну, наверное, 6. Ну, можно сразу. Или 7 можно сразу. А 7, конечно, можно, потому что у 5, у 5, у 6, у 7, у них у всех оси неподвижны. То есть, очевидно, это уже рядовая часть нашего механизма.
В общем виде записали передаточные отношения. Всего мы получили раз, два, три, четыре. Из четырех передач состоит наш комбинированный механизм. Как разбили? Вопросы есть? Нет вопросов. Главное, с этим справиться этапом, а дальше такая уже работа чуть ли не механическая пойдет. Передаточные отношения. Каждое сейчас начинаем расписывать. Параллельно сразу определяемся.
как частоты всех звеньев можем найти, исходя из того, что входное у нас совершает 100 браков в минуту. Итак, сначала с первого на второе равно через количество зубьев сразу записываем. Знак какой? Плюс. Минус. Линия внешняя, минус и через количество зубьев. Z2 на Z1. Z2 разделить на Z1, конечно. Это простейшая передача.
цилиндрическое с внешним зацеплением поэтому минус по определению это у нас есть отношение частоты вращения 1 и 2 у первого нам известно как у входного на частота вращения следовательно у второго мы отсюда можем выразить разное количество зубов и собственно рассчитать сколько там будет оборотов минуту во втором звене все
Дальше переходим к следующему передаточному отношению. Следующее у нас передаточное отношение со второго. Штрих на поводок равно. Как записать это передаточное отношение? Через формулу? Да, формулу мы сегодня уходили для понятарной передачи. Надо ее воспользоваться. Один минус? Один минус? Один минус. Передаточное отношение обращенного механизма, то есть при остановленном поводке, с какого звена на какое.
2 штрих h сторон как бы математика не свойства если наш смотрите у нас левой части тоже самое нулевое на нулевое конечно обратить внимание запомнила что мы всегда на табе формуле для обращенного механизма пишем передач на отношениях подвижного центрального колеса на неподвижное центрами
А зацепление у нас со второго штриха через сателлит мы именно на нулевое неподвижное подходим. Ну и все, дальше через количество зубов пошли расписывать единицы. Значит, вот это со второго штриха на нулевое, как передовой механизм, дает нам передаточное отношение с каким знаком? Минус. Минусом, потому что со второго штриха на 3 внешнее зацепление нам минус дает, а с третьего штриха на нулевое, это внутреннее зацепление, не меняет знака.
остается минус и формуле у нас еще минус стоит перед этим передачи отношениям соответственно минус на минус нам даст плюс это важно знак не потерять потому что ему в рядовых механизмах если вы с адаком ошибетесь
величину рассчитайте правильно частоты вращения на выходе вы с направлением ошибетесь вращения здесь вы величину неправильно рассчитаете будете прибавлять к это число для бога читать ну понятно результат абсолютно разный будет так ну и дальше через количество зубе записываем это передачное отношение сначала у нас выпишем за 3 на за 2 штрих
Да, мы со второго штриха идем. Сначала зацепление с третьим. То есть Z3 разделить на Z2 со штрихом. И дальше... Z0 на Z3 штрих. Совершенно верно. Z0 на Z3 со штрихом.
Количество зубьев известно в случае кинематического анализа. Подставляем их, рассчитываем. По определению это у нас будет равно отношению частоты вращения второго к частоте вращения поводка. У второго мы только что на предыдущем шаге определили частоту вращения. Следовательно, отсюда находим частоту вращения поводка.
Так, далее, чтобы потом из общей формулы произведения, где у нас передачных отношений простых передач, то есть мы там выяснили, что у нас вначале вообще простейшая передача, потом планетарная передача, причем их две последовательно соединены. И последняя у нас, я говорил об этом, рядовая передача.
То есть пока мы вот с первой планетаркой разобрались. Чтоб к ней потом уже не возвращаться, давайте сразу еще и у промежуточного звена найдем частоту вращения. Это у нас сателлит 3, 3 штрих. Как сателлита найти частоту вращения? Ну, через простейшую? В конечном счете, да. Но изначально надо сказать, что по формуле такое. Ну, получается, передаточное отношение 2 штрих 3.
и оттуда подтянуть или а через эту форму формула виллеса она в основе кинематики всех планетарно-дифференциальных механизмов включая вот это частный случай который мы для планетарной передачи получили то есть рассмотреть на на зацепление на передачном отношении
одного из центральных колес, известного нам, у которого частота вращения, с сателлитом, для которого мы находим частоту вращения. Не обязательно в обращенном механизме, то есть при остановленном поводке. То есть с какого звена мы такое будем писать? Ну, два штрих на три. Да, либо три на два штрих, на какая разница.
Значит, по формуле Виллиса это N3, частота вращения третьего, минус частота вращения поводка, разделить на частоту вращения второго, минус частота вращения поводка. Через количество зубьев знак какой? Минус, да, 2 штрих 3, внешнее зацепление, минус. И через количество зубьев отношение какое? Ну, за 3? Нет. Мы идем с третьего на второе штрих. Ну, значит, за 2.
2 штрих разделить на Z3. Количество зубов поставили. Частота вращения поводка на предыдущем шаге найдена. У второго на первом шаге мы нашли. Единственное неизвестное здесь частота вращения третьего. То есть сателлита вокруг собственной оси. Вот частота вращения. Нашли. Далее идем к следующей планетарной передаче. Это у нас поводка на пятая.
Ну, там будет 1 делить на 1 минус. Да, то есть у нас, давайте без минуса, единица деленная, сначала последовательно, чтобы потом понимать из единицы, что мы должны вычитать. Единица делить на какое передачное отношение? Ну, 5 каш. С пятого на поводок, да. Дальше уже знаменатель расписываем, как единица, минус передаточное отношение обращенного механизма.
С какого звена на какое? Ну, с пятого по нулевое. С пятого на какое? Ну, нулевое. Нет. Возможно. Нет. Всегда на неподвижное центральное колесо расписываем. Но на какое? Да, 0,3. 0,3, конечно. Вы с пятого по тематической пути выходите не на нулевое, а на 0,3.
А у них разное количество зубьев, даже по-разному расположено. 0 внутренние зубья, 0 штрих внешние зубья. 0 штрих. И все. Дальше расписываем наш знаменатель. 1 минус. Так, с 5 на 0 штрих знак какой будет? Да, потому что 2 внешних зацепления. 5, 4 штрих внешние. 4, 0 штрих внешние. То есть с минус на минус там плюс дает. Соответственно, в формуле у нас знак не изменяется. В отличие от предыдущей фоникарты.
Здесь мы с единицей будем вычитать. Ну и что вычитать-то? Давайте через количество зубьев диктуйте. Z4 штрих делить на Z5. Так, дальше. Z нулевой штрих делить на Z4. Все верно. Количество зубьев поставили, посчитали. Значит, это у нас по определению частота вращения поводка, деленная на частоту вращения пятого.
У поводка мы уже знаем частоту вращения, следовательно отсюда частоту вращения 5-го мы найдем. Ну и последнее у нас, что здесь остается, для передачи, выписать передачное отношение 5-го штрих на 7-ое. Так, знак какой? Ну что, 5-штрих 6 внешнее заступление, 6-7 тоже внешнее, 2 внешних, минус 1-е, 1-е плюс дает, плюсом, и через количество зубов.
за 6 за 75 все сразу нас это поразит же к лесу наверно не совсем параде паразитное колесо предыдущие на старик что предлагал за 6-9 на 25 штрих тоже можно вы вы стали делить z7 на 26 и вас бы 4 термо сократилась
на действительно это паразитное колесо поэтому можно даже сразу и не учитывать считает у нас будет частота вращения 5 разделить на частоту вращения 7 5 мы уже знаем соответственно отсюда у 7 найдем ну и осталось у нас одно длино для которого мы еще не выразили как найти частоту вращения такое 5 то мы уже знаем что конечно
Чтобы у шестого найти, какое передаточное отношение надо рассмотреть? 5 штрих 7. Ой, 6 шесть. Или? 6 7. Или 6 7. Или 7 6. Или 6 5 штрих. Варианты есть. Так, ну давайте. 6 7, да, второй вариант продолжили. 6 7. Знак. Минус. Минус. Минус. Внешнее зацепление через количество зубов. Ну, 7 делить на 6.
зубов 7 разделить на количество зубов 6 это равно отношению частоты вращения 6 таки вращения 7 у села нам уже известно частота вращения значит у 6 отсюда мы определим что экран путь у нас держать и вообще все пропало ну да ничего нет попытаюсь вернулась все у всех звеньев мы выразили на частоты значит дальше
Частоты у всех определили, поэтому не зря же расписывали передаточное отношение к произведению. То есть берете каждое передаточное отношение, его величину, и подставляете, перемножаете, в итоге получаете результат. При этом можно сравнить по величине, с каким значением сравнить, чтобы сделать вывод по назначению этого механизма.
Но если больше единицы, то это больше-меньше единицы. Да, единицы вряд ли это будет равно, да, смысл такие сложности городить. Что-то у вас там будет больше-меньше единицы. Если больше единицы, значит механизм как называется? Ускоряющий. Нет, у них там грядное название есть. Мультипликатор. Если больше единицы... Ну, он увеличивает. Передаточное отношение в конечном счете это у нас N1 разделить на N...
7, так ведь? А, ну тогда замедляет. Да, замедляет. То есть если больше единицы, значит у нас на выходе меньше частота, чем на входе. Такой механизм называется как? Ну, не делитель, дифференсатор, может, какой-то что-то. Редуктор. Он уменьшает частоту вращения на выходе по сравнению с входом, но при этом что увеличивается? Момент. Момент, да. Да, да, момент на выходе вращающий увеличивается.
Ну а если меньше, здесь соответственно частота на выходе у нас будет выше, чем на входе. Это мультипликатор. То есть он у нас увеличивает частоту вращения, но при этом уменьшается момент вращающий на выходе. Так, ну вот первый пример. У него вопросы есть? Понятно, в принципе. Понятно, хорошо. Ну давайте раз понятно, тогда к следующему примеру пойдем. И снова у нас чистый экран.
Естественно, примеры отличаться у нас будут с точки зрения строения механизмов. Разные варианты разобрали. Итак, звено вращательного парасостойка образует. И вот так вот я покажу зубья. Что это означает? Что они под наклоном находятся. Что значит под наклоном? Это условное обозначение уже не цилиндрических зубчатых колес, а каких? Конических.
Валканических, да. Валканических зубчатых передач у них оси колес так расположены. Они пересекаются. То есть если в передачах с цилиндрическими колесами оси всех колес параллельно, то валканическая передача передача с пересекающимися всеми колес. То есть вот у нас сопряженное колесо. Ну и пусть оно будет тоже не единичное. Вот так вот. Тоже блок из двух на этот раз конических колес.
так ведем здесь еще зацепление коническое колесо так и здесь вообще мы на комбинируем и конические и цилиндрические передачи с внутренним зубом уже цилиндрическое но цилиндрическое колесо я сейчас немножко подотрону соус на было уменьшу размер этого колеса дальше чем сюда еще зацепление ввиду леса зафиксирую так затем здесь еще чат и колеса
внешним зубом цилиндрические. Так, еще один шарнир веду. Затем, затем еще одно колесо. Другое колесо с внутренним зубом фиксирую. Ну, как говорил, бесконечно можно этот процесс увлекательный продолжать. Становить тоже. Так, ну что-то такого нагородило. Давайте определяться. Для начала вообще будет это все работать или нет. Количество подвижных звеньев. Я 12 начинал.
Так, 12 есть вариант. 13. 13. Хорошо. Еще. Ну, 10. Тут много всего. Много всего действительно механизм комбинированный. Сложный. Ну как сложно, относительно сложно. Так, 10, 13. У кого-то может третий вариант есть? Да, честно говоря, сам не знаю. Считаем. В любом случае вместе. Ну, точно 13. Все, я перейду.
Передумали в пользу какого варианта? В пользу 9 возможных. Хорошо, будем считать уже 3 варианта. 9, 10, 13. Давайте отмечаем. Первое. Второе. Второе штрих. Детя. Четвертое. Девое. Пятое. Стое. Шесть штрих. Надеюсь видно. Но насколько помню, у вас там эти ультимедийные доски-то вроде большие, должно быть крупно. Шесть.
Вот это 0 штрих, 7, 7 штрих, 8 штрих. У вас есть доска мулькингина, не проектор? Да. Да, хорошо. Как-то бывал у вас с ходовыми пару недель, так что видел. Так, ну что, значит, в итоге-то получается, с учетом того, что я обозначил. Первое, второе, пол.
Я, кстати, тут по обозначениям 3-4 зачем-то обозначил. У нас было 3-3 штрих. Ну ладно, ничего страшного. Ну вот заодно к тому, что как бы мы не обозначили, главное, чтобы нам в соответствии с этими обозначениями рассчитать, не запутаться. 1-2-3-4-1-3-4-5-6-7-8-9-9 получается. Такой вариант, кстати, был.
У нас последняя. Ну, будем считать 3-4, это я, чтобы вас запутать, обозначил. Минус 2 умножить. Количество вращательных пар, ну, в общем случае высших пар, низших вернее, в данном случае конкретно вращательный интересует. 7. Сколько? 7. 7? Да. 7. Еще варианты, у кого-то может другие есть. Мы ставим 9. 9. Проверяем. Первая. Вторая.
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Да, 9. Так, 2 на 9 минус количество высших пар, то есть количество зубчатых зацеплений. Я насчитал 7, но должно быть 8. Сейчас проверим. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8. Почему вы решили, что должно быть 8?
что-то получилось. А, что-то получилось. Напоминаю, что не все механизмы одно подвижное. Хотя тут есть, может, обратили внимание, что неподвижные колеса есть. То есть планетарка, вроде как единица должна сойтись. Мы проверяем, может, схема неправильно. Может, что-то тут наградил, то и ничего. В итоге единица получилось. Одно входное звено, первое будет вход.
Здесь 3-4, это у нас одно звено. Так, дальше. Общепередаточное отношение с первого на девятый. На девятый выход. Наиболее удаленная по пневматической цепи входного первого. И поехали. Сначала с первого на какое? Второе. На второе. Затем? Два штрих на три. Почему сразу на третьем не писать? Что у нас у первого, второго и у третьего у всех неподвижно оси. То есть это рядовой механизм.
сразу с первого на 3 писать дальше следующая такого начинаем 4 4 4 на поводок все верно на потому что 4 у нас в зацепление с пятым 5 видим подвижная ось значит это сапелит соответственно расход подвижная центральный выход поводок дальше поводок тут интересно возможно поводок 7 конечно 7
Тут, что думаете, раз поводок вход, значит выход это обязательно подвижное центральное колесо. Какие еще варианты это могут быть? Дальше вход в следующую. Ну с седьмого, наверное, на девятый сразу можно. Ну а штрих, на девятый сразу можно, действительно. Расписали, дальше каждое расписываем. Так, передашь на вопрос. Сейчас, секунду, да, говорите.
почему мы ну когда рядная понимаю почему можем перескакивать а тут мы почему-то не включили 7 на 9 где 5 но мы и осмотреть его 7 штрих неподвижная 8 8 неподвижно у 9 неподвижная то есть это рядовая передача как для рядовой передачи мы целиком и запишем на это простой механизм
То есть простота с точки зрения не количества звеньев, там хоть сто будет колес, но если у всех у них неподвижные оси, для нас это простая рядовая передача. Так, дальше пошли. Значит, с первого на третье. Помните, я думаю, не должны забыть, но всегда в рядовых механизмах начинаем записывать передаточные отношения. С чего начинаем? Ну, звенья. Ой, зубья. Зубьев. Нет, еще вперед.
Отношения по скорости угловой. Частоты. Знак. Рега точно отношения, напоминаю, да? То есть это отношения угловых скоростей, где они взяты со знаком. Причем, когда определение давал на прошлую паре, на прошлую неделю, взяты со знаком плюс или минус. В каком случае? Ну, если... Ну, по количеству внешних зацеплений.
и параллельных осях при непараллельных осях что а модулю смотрите вот с первого на второе осенья параллельная конической передачи то есть первого на второе знаки говорит учеников смысла нет потому что знак нам указывает направление вращения на выходе по сравнению с обходом на то есть если они одинаковое направление метро чья вот и выход на плюс предположим минус
Здесь с первого на второго вообще в пересекающихся плоскостях движения происходят. Никакого смысла нет сравнивать. Но дальше у нас со второго штрих на третье передается движение. А вот у первого и у третьего, как видите на схеме, у них уже параллельно 8. То есть с первого на третье надо как раз уже как-то учесть знак. Значит, простое правило есть для конических передач. Называемое правило стрелок.
расставляем стрелки, которые характеризуют направление вращения сопряженных колес. То есть первое колесо, вот я стрелку вниз показываю, я хвостом кверху. И в паре двух сопряженных колес, зубчатых, стрелки должны быть направлены друг к другу одноименными элементами. То есть хвост к хвосту, стрелка к стрелке. Дальше два штрих, как и два, естественно, это же одно звено, то же самое направление будет иметь.
Ну и у третьего со вторым штрих сопряженную стрелку к стрелке ставлю. И в итоге мы получаем, что передаточное отношение с первого на третье. С каким знаком? Плюс. Сравниваем направление стрелки на входе на первом и стрелка на выходе. Ну плюс, да? Ну плюс-то. Минус. Разные направления. Да, они противоположно направлены. Минус получается. Причем смотрите вот здесь, как...
Как с цилиндрическими передачами, да, по количеству внешних зацеплений мы определяли, не работает. Потому что первое со вторым внешнее, а второе со третьим внешнее. То есть минус-1 в второй степени вроде как плюс должно дать, да, но вот на конических колесах мы по стрелкам проследили, это все-таки минус. Значит, минусом пишем. Так, и через количество зубов тут все просто, диктуете сразу. Там то же самое, что с цилиндрическими колесами. Ну, Z2 на Z1? Z3 на Z1.
нет почему 3 на 1 сразу сразу итог раз я так не работаешь 3 на ведь у нас два и два штрих да это же не с поразительным колесом передачи с кратным зацеплением есть количество зубов каждого промежуточного колеса в конечном счете влияет на величину передачного отношения на то есть на частоту вращения выходного поэтому обязательно учитываем промежуточные
так это у нас частота вращения 1 к частоте вращения 3 1 входное должны задаться это величина и соответственно 3 находим так промежуточному при этом проскочили 2 2 штрих как частоту найти он допустим откуда куда пойдем тоже варианты да можно 12 можно 12 можно 32 штрих
И два штрих. То есть чем универсально именно понятие передачного отношения, а не числа? Мы в любом направлении можем по кинематической цепи двигаться и, собственно, связывать кинематику звеньев. А передачное отношение, оно по определению гостовскому, это всегда отношение количества зубьев колеса, количество зубьев шестерни. Не наоборот. Поэтому мы тут передачными отношениями работаем. Так, знак какой?
По модулю. Конечно, по модулю. С подвохом был вопрос, да, нету никого смысла в знаке. Вот через количество зубьев Z чего? На Z что? Z2 на 3. Да. И это равно частоте вращения третьего разделить на частоту вращения второго. У третьего мы уже знаем, у второго отсюда нахлоп. Так, дальше. Значит, это мы разобрались с первой, да, вот этой рядовой передачи.
Дальше выходим на планетарного. Двертого на поводок равно... Ну, 1 минус... Передаточная с неподвижным поводком 4, 0. Все верно. Формула одна и та же у меня официальная, да? Ну, тут я, кстати, не застрел на этом внимание. Сейчас.
Структура-то поняли этого механизма? То есть у нас вот есть 6-6 штрих, блок двойной, как одно звено выполнено. Двойной блок запчатых колес. И на этой же оси, она уже как отдельное звено, 5-е, установлены еще один сателлит. То есть у них частоты разные вращения. Вот 5-е за счет вот этого шарнира относительно оси 6-го вращается. А 6-е со своей оси относительно поводка вращается весь шарнир. Так, в общем видео записали. Дальше.
Единица, минус. Через количество зубьев. Во-первых, знак. Минус? Ну, в итоге. В итоге где? Ну, будет плюс, и плюс на минус, минус. А почему плюс-то будет? Мы с четвертого на нулевой. С четвертого на пятый. А, внутреннее. Там же внутреннее. Внутреннее. Да, внутреннее. Он не меняет знак. А потом с пятого на нулевое внешнее. То есть минус и в формуле минус.
минус на минус плюс нам даст. Через количество зубьев... Ну, Z5 на Z4. А дальше? Дальше Z0 на Z5. Ну, он тут как-то же паразитическое. Паразитное колесо, да. То есть в исходном механизме планетарной передачи это у нас сателлит. А если останавливаем поводок, мы получаем рядовую передачу с паразитным колесом. То есть сразу можно Z0 разделить на Z4.
Так, это равно частоте 4 разделить на частоту вращения поводка. Да, у 4, я вот по-разному там обозначил, M4 равно M3. Да, это все-таки одно звено. То есть можно здесь как крето записать. Оно известно, соответственно отсюда частота вращения поводка находится. Так, сразу у сателлита найти частоту вращения. Ну, с 4 на 5 можно.
Можно, но не забываем, что это формула вилиста. То есть при остановленном поводке с 4 на 5 равно N4 минус частота вращения поводка разделить на частоту вращения с 5 минус частота вращения поводка. Знак какой? Плюс. Плюс зацепление внутреннее с 4 на 5, то есть Z5 разделить на Z4.
4-го известна, то есть можно как 3-й его писать. Поводка известна, единственное неизвестно 5-е. И отсюда выражаем. То есть это частота вращения 5-го стателлита вокруг собственной оси. Так, то есть это у нас вторая передача, с ней разобрались. Это планетарка. Следующая с поводка на 7-е, это у нас еще одна планетарка. И передачное отношение с поводка на 7-е равно...
Ну, один делить на передаточное седьмого на поводок. Да, единица разделить седьмого на поводок, передаточное отношение. Дальше вот и расписываем как единицу минус передаточное отношение обращенного механизма. С какого на такое? Ну, седьмого на ноль штрих. Да, седьмого на ноль штрих. И дальше пошли количество зубьев. Седьмого на ноль штрих. Знак. Ну, плюс. Ну, плюс в итоге, да.
Седьмого на нулевой штрих минус, в формуле еще минус, в итоге на минус плюс. Количество зубьев. Ну, Z6 штрих делить на Z7. Z0 делить на Z6. Да, все верно. Так, это равно частоте вращения поводка, отнесенной к частоте вращения седьмого поводка. Мы знаем, значит, у седьмого можем определить. С экраном это происходит.
А на предыдущих занятиях тоже так держалось? Да? Непонятно. Так, ладно. Это мы нашли. Чтобы сказать, что со второй планикаркой мы тоже разобрались, что надо еще найти? Ну, Z6. Шестое. Только не Z, а частоту вращения в шестого. Для этого пользуемся формулой какой? Виллис. Актера знаете, Брюс Виллис? Так точно.
Ну, так вот, это не он. Однопамилец. Так, ну, это проще, чтобы запомнить. Так, значит, идем откуда-куда. 7, 6. Да, 7 на 6 штрих равно N7 минус частота вращения поводка. Разделить частота вращения 6 минус частота вращения поводка. 7, 6 штрих. Внешнее зацепление, значит, минусом.
З6 штрих на З7. Поводка частота нам известна. У 7-го только что нашли. Отсюда можем у 6-го найти. Остается у нас еще одна рядовая передача. Передаточное отношение с 7-го штрих на 9-е. Знак плюсом через количество зубов. З8 на З7. З9 на З8 штрих.
Устали уже? Да, боимся друг друга перебить просто. Бойтесь. Так, у седьмого нам известно, значит у девятого отсюда находим, как бы у выходного звена перескочила. Так, ну и единственное у восьмого остается найти. Какое передаточное отношение со стороны? Восемь девять. Восемь штрих девять. Внешнее зацепление наш с минусом. Зет девять на количество зубов восемь штрих.
равно частота вращения восьмого частоте вращения девятого девятого нам уже известно отсюда восьмого найдем что такое ну и в итоге подставив там передаточное отношение каждую выделенная передача общая можно найти сказать редуктор или мультипликатор но и по ходу решения мы выразили частоты всех звенев так вопросы по этому примеру есть
Ну, вопросов нет. Ну, то есть тут вот то же самое в итоге было. Да, то же самое расписывали буквально. В смысле, не, вам другая с кема была? Не, ну она другая, но вот принцип, да, сначала просто передача, потом чуть посложнее, потом обратное вот это, и потом опять просто. Ну да, так мы разбираем примеры комбинированных механизмов в чатах, да. То есть как кинематика рассчитывается. Они включают себя вот.
рядовые планетарные передачи, последовательно соединенные. Тут главное выделить адекватно каждую передачу, но дальше расписываем передачные отношения. Подобные задания будут? Тогда у вас лабораторная работа же по кинематике взаимчатых. Вам что-то подобное надо будет рассчитывать. Иначе я бы на это время не тратил бы. Так, еще пример нужен для закрепления? Ну, мне понятно. Надо у других спросить. Давайте спросите другие, что там.
сейчас в чате что-нибудь напишу. Еще пример. Так, хорошо, давайте тогда перерыв сделаем небольшой, 5 минут. Ну, кому понятно, ну, еще понятней станет. Ну, не совсем понятно. Ну, пример разберем. 5 минут перерыв и последний пример разбираем. Сегодня ко времени не привязываемся. Так, сейчас 15 минут 6, ну, 20 минут можем. Еще один пример и заканчиваем. Услышали? Да.
Так, ну, продолжаем. Последние примеры, как я говорил, рассмотрим. Ага, не запустил я демонстрацию. Меня слышно? Не сам с собой разговаривал? Да, вас слышно. Хорошо, поехали тогда. Схему набросаем. Так, ну, пусть все на цилиндрических колесах будет. Ну, я, походу, не комментирую. Предыдущая подробную схему проговаривал. Так что, я думаю, здесь должно быть понятно. Так, дальше, дальше, дальше.
так сделаем схему я прямо из головы что-то походу сочиняю какое-то представление не о том как это все работает помогу походу накидать но в любом случае через число степени свободы мы с вами проверим работоспособность число степени свободы 3 умножить количество подвижных звеньев 8 как будто ну вот действительно 8 обозначают первое
второе третье 3 штрих 4 4 штрих 4 с двумя штрихами с меня примеровать последовательный туда в первом примере у нас сателлиты двойной был бог зубчатых колес во втором примере у нас двойной блок на котором еще одна оси которого еще 3 дополнительный сателлит здесь как тройной блок зубчатых колес не одинаковые были так это у нас неподвижное нулевое
Пятое, штрих, шесть, штрих, семь. И восьмое какое звено? Поводок. Поводок, конечно, восьмое. Минус два умножить на количество вращательных пар. Ну, тоже восемь. Так, первая, вторая, третья, четвертая, пятая, шестая, седьмая, восьмая, восемь. Минус количество зубчатых зацеплений, то есть, ну, высших кинематических пар. Семь.
Первая, вторая, третья, четвертая, пятая, шестая, седьмая, семь. Степень подвижности. Единицы. Я думаю, у вас тоже у всех одно подвижное будет механизм, но тем не менее имеем в виду, что бывает и больше число степеней свободы, если дифференциал использовать. Ну и плюс мы способность самой схемы проверяем, с точки зрения ее структуры и строения, возможно это или нет.
Так, дальше. Ну, одно входное. Первое пусть будет входное. С первого на выход на седьмое. Давайте разбиваем. Сначала с первого на какое? Ну, с первого по третье. С первого по третье. Да, первое, второе, третье неподвижное оси, рядовой механизм. Дальше входом в следующую является... Три штрих. Три штрих. А выходом? Ну, поводок, наверное. Конечно. Значит, дальше входом в следующую.
поводок выход 0 0 это неподвижная она была выходным а тогда получается пятерка конечно 5 вот следующего 5 штрих выход ну 7 до 7 уже лучше да то есть вот буквально только со второй планетарки немножко ошиблись а так в принципе все назвали ну и расписываем
С первого на третье все оси неподвижные. Это какая передача? Рядовая. Положительный знак. Рядовая, простая передача. Рядовых механизмов два вида передач. Два вида. Тут внешние. С паразитными колесами и с кратным зацеплением. С паразитными колесами. С паразитными, да. Причем два внешних зацепления плюсом будет. Раз есть паразитное, второе, значит сразу.
Z3 разделить на Z1. В отношении частот вращения. У первого, как у входного, известно. Значит, у третьего отсюда находится. Ну, да, уже быстрее этот пример разберу. Думаю, понятно. Если где-то что-то непонятно, останавливайте меня, уточняйте. Так, дальше у второго мы проскочили. Ну, например, с третьего на второе. Это уже знак минус. Внешнее зацепление. Простейшая передача. То есть Z2 разделить на Z3.
тогда вращение 3 частоте вращения 2 3 известно что 2 отсюда находим дальше передаточное отношение то есть это у нас первая была рядовая следующего нас планетарная 3 штрих на поводок ница минус передаточное отношение обращенного механизма с какого на такое внутри штрих до нуля
и данного вливая причем предыдущих примерах вы видели там в каждом случае было свое опорное колесо до неподвижной центральной здесь вот за счет этого тройного сателлита мы имеем одно опорное колесо на 2 планетарной передачи если никогда накладываются на друга так единица минус 3 штрих на нулевое на какой ну в итоге плюс получится минус на минус откуда минус на минус
А, нет, да-да-да, все внутренние, так что... Все внутренние, значит, на плюс, поэтому минус остается через количество зубьев. Z4 на Z3 штрих, Z0 на Z4 с двумя штрихами. Да, это частота вращения третьего в частоте вращения поводка. Значит, отсюда частоту вращения поводка можно найти. Так, сразу у сателита находим частоту вращения для этого формулы Уиллеса.
какого на какое ну три штриха на 4 да можно так так внешнее зацепление минус за 4 на 3 почему внутренне на согласен будем считать что это проверка на внимательность было также 4 на за 3 значит все нам здесь известно кроме частоты вращения 4 сателит с какой частотой в собственной оси вращаются так дальше
С первого планетара – как все, ко второй планетар – идем. Передаточное отношение с поводка на пятое. Неоднократно сегодня уже говорили, что это единица, деленная с пятого на поводок. Минус передаточное отношение обращенного механизма. С какого на какое? Ну, с пятого на ноль. Тут тоже ноль. Да, то же самое нулевое у нас. Единственное, да, общее опорное колесо на две планетарные передачи в этой стене. С пятого на нулевой я знак.
В итоге получится плюс, минус на минус. С пятого на нулевое минус. Здесь одно внешнее, одно внутреннее. В бесконечном счете вот здесь меняется знак. З4 штрих на Z5. Z0 на Z4 с двумя штрихами. Да, это частота вращения поводка в частоте вращения пятого. У поводка знаем, у пятого отсюда находим.
И последняя у нас новая рядовая. Знак. Минус. Одно внешнее зацепление через количество зубьев. Z6 на Z5 штрих. Z7 на Z6 штрих. Да, это частота вращения 5, частота вращения 7. У 5 ранее найдено, значит у 7 отсюда найдем. И последняя у 6 остается найти.
например через передаточное отношение такое 5 4 6 можно так минус количество зубов ну за это 6 на z54 вращение 5 вращения 6 отнесенная 5 известно на что 6 находим у нас вот черный экран
в принципе там и как бы и закончили вроде пример ну да сейчас еще раз отправила подытожить ну да в принципе не все рассчитали ну дальше понятно что подставляете интересно это самое описание на дальше подставляете на в общепередачное отношение перемножаете правда есть какой-то диапазон значений
диапазон значений каких передаточного числа не то есть такого значения может не быть не осмотреть диапазоны допустимых передачных отношений нет для простейших передач когда зацепление у вас его два взаимодействия колеса на там для цилиндрический мой аналит об этом говорил да цилиндрический можно получить до многозвенного нет
Мы что-то сколько угодно, много можем усложнять. То есть мы можем в тысячи раз увеличивать или уменьшать частоту вращения на выходе по сравнению с обходом в тысячи, хоть и миллионы.
Тут уже задача синтеза решается. Ставим задачу, что на входе у нас, допустим, такой-то двигатель, мы знаем частоту вращения его ротора, а на выходе для какого-то исполнительного механизма мы должны на его входном, в здании этого исполнительного механизма, иметь какую-то частоту вращения. Все. То есть мы знаем отношение частот, определяемся со схемой, с помощью которой мы хотим реализовать это преобразование.
частоты вращения. Ну и дальше уже под эту схему мы, собственно, расписываем передаточные отношения. И, исходя из этих передачных отношений, мы, собственно, подбираем количество зубов, которые в конечном счете помогут нам, дадут возможность вот это преобразование получить. Так, еще вопросы есть? В принципе, вопросов нет. Ну, в принципе, если вопросов нет, то я предлагаю тогда на этом нам сегодня закончить. Ну да. Всем спасибо за внимание.
До свидания. Так, напоминаю, на следующей неделе у нас выпадает среда, а еще через неделю... Так, кстати, у вас как с курсовым проектом, с графическим методом первым, который я в теории рассматривал? Что-то уже сделал? Ну, у меня получается все. Не знаю, как на других. Просто надо будет тогда... Ладно, красный следующий выпадает, потом еще через неделю я тогда второй метод буду рассматривать, граф аналитический.
то есть его теоретические предпосылки, как все это на чем основано. Ну а потом с Евгением Александровичем, соответственно, вы на практиках ко второму методу подключитесь. Ну и в итоге вам результаты, полученные по двум методам, графическому и аналитическому, надо будет сравнить между собой относительно погрешности рассчитать. Если в допустимую погрешность попадаете, то сами уверены, можете быть, что все правильно вам и решено.
Ну и плюс тест я проведу по кулачковым механизмам. До свидания. Всем отдохнуть хорошо. Перед завтрашним дом рабочим. Спасибо вам тоже. Хорошего вечера.
Кадр лекции
Увеличенный кадр лекции