35). Вибрации и колебания в машинах и механизмах.

При движении механической системы под действием внешних сил в ней могут возникать механические колебания или вибрации. Причинами возникновения вибраций могут быть периодические изменения сил, перемещений или инерционных характеристик. Вибрацией называют механические колебания в машинах или механизмах. Колебание - движение или изменение состояния, обладающие той или иной степенью повторяемости или периодичностью. Если источник возникновения вибраций определяется внутренними свойствами машины или механизма, то говорят о его виброактивности. Чтобы вибрации механизма не распространялись на окружающие его системы или чтобы защитить механизм от вибраций, воздействующих на него со стороны внешних систем, применяются различные методы виброзащиты. Различают внешнюю и внутреннюю виброактивность. Под внутренней виброактивностью понимают колебания, возникающие внутри механизма или машины, которые происходят по его подвижностям или обобщенным координатам. Эти колебания не оказывают непосредственного влияния на окружающую среду. При внешней виброактивности изменение положения механизма приводит к изменению реакций в опорах и непосредственному вибрационному воздействию на связанные с ним системы. Одна из основных причин внешней виброактивности - неуравновешенность его звеньев и механизма в целом.

37). Механический кпд

Энергия, подводимая к реальному мехму в виде работы движущих сил и моментов А_Д за цикл устан-гося режима, расх-тся на совершение полезной работы А_ПС, т.е. работы сил и моментов полезного сопротивления, а также на совершение работы А_Т, связанной с преодолением сил трения в кинем-их парах и сил сопротивления среды: А_Д +А_ПС = А_Д..Механическим коэффициентом полезного действия (КПД) называется отношение работы сил полезного сопротивления к работе движущих сил за цикл установившегося движения механизма:

Отношение работы сил вредного сопротивления к работе движущих сил за цикл установившего движения называется механическим коэфф. потерь: , который характеризует, какая доля механической энергии, подведенной к машине, вследствие наличия различных видов трения превращается в конечном счете в теплоту и бесполезно теряется, рассеиваясь в окружающем пространстве. Так как потери на трение неизбежны, то >0. Между коэффициентом потерь и КПД существует очевидная связь: .

Иногда КПД определяется как отношение средних за цикл значений соответствующих мощностей:

.

КПД и коэффициент потерь определяются только тогда, когда механизм находится в установившемся движении. Если оно является периодически изменяющимся, то КПД и коэффициент потерь представляют собой средние за цикл энергетические характеристики механизма. КПД системы механизмов, составленной из нескольких последовательно соединенных механизмов, называется произведение КПД отдельных механизмов, составляющих данную систему: .

38). Коэффициент удельного скольжения.

Так как рабочие участки профилей зубьев перекатываются друг по другу со скольжением, то на этих участках возникают силы трения и происходит процесс изнашивания. Скорость скольжения в точке контакта профилей высшей пары определяется следующим выражением:

где l _КР - расстояние от точки контакта до полюса, знак "+" для внешнего зацепления,"-" для внутреннего.

Величина износа активных частей профилей в высшей паре в значительной степени зависит от их относительного скольжения и от скорости этого скольжения. Для оценки скольжения при геометрических расчетах зубчатых передач пользуются коэффициентом удельного скольжения

где V^tk_i - проекция скорости контактной точки звена i на контактную нормаль.

39). Построение центрового и конструктивного профилей кулачка.

Для кулачкового механизма с внеосным толкателем:

Построение профилей кулачка проводится в следующей последовательности:

1. выбирается масштаб построения μ_l, мм/м; 2. из произвольного центра проводятся в масштабе окружности с радиусами r₀ и е; 3. из произвольной точки на окружности r₀ в направлении - φ₁откладываeтся рабочий угол, угол делятся на n интервалов; 4. из каждой точки деления касательно к окружности радиусом е проводятся прямые; 5. на этих прямых от точки пересечения с окружностью r₀ откладываются в масштабе μ_l соответствующие перемещения толкателя SВi; 6. полученные точки соединяются плавной кривой, образуя центровой профиль кулачка; 7. проводятся из произвольных точек выбранных равномерно по центровому профилю кулачка дуги окружностей радиуса r_p.; 8. конструктивный профиль кулачка получаем как огибающую к множеству положений ролика толкателя.

Для кулачкового механизма с коромыслом:

Построение профилей кулачка проводится в следующей последовательности:

1. выбирается масштаб построения μ_l, мм/м,; 2. из произвольного центра проводятся в масштабе окружности с радиусами r₀и a_w, из произвольной точки на окружности a_w в направлении - φ₁откладываeтся рабочий угол, угол делится на n интервалов, из каждой точки деления радиусом lBC проводятся дуги; 3. на этих дугах от точки пересечения с окружностью r₀ откладываются в масштабе μ_l соответствующие перемещения толкателя SВi.; 4. полученные точки соединяются плавной кривой, образуя центровой профиль кулачка; 5. проводятся из произвольных точек выбранных равномерно по центровому профилю кулачка дуги окружностей радиуса r_р; 6. конструктивный профиль кулачка получаем как огибающую к множеству положений ролика толкателя.