Конструктивно-функциональная классификация механизмов

Согласно этой классификации механизмы можно разделить на пять основных видов: рычажные, кулачковые, фрикционные, зубчатые механизмы и механизмы с гибкими звеньями.

К рычажным механизмам относятся механизмы, звенья которых образуют только вращательные, поступательные, цилиндрические и сферические пары. На 12.5 показаны схемы наиболее распространенных рычажных механизмов: кривошипно-ползунного (12.5, а), шарнирного четырехзвенника (12.5, б), кулисного.

Кривошип — вращающееся звено, которое может совершать полный оборот вокруг неподвижной оси (звено 1 на всех трех схемах 12.5). Шатун — звено, которое образует кинематические пары только с подвижными звеньями (звено 2 на 12.5, а, б). Ползун звено, образующее поступательную пару со стойкой (звено 3 на 12.5, а и звено 2 на 12.5, в). Коромысло — вращающееся звено, которое может совершать только неполный оборот вокруг неподвижной оси (звено 3 на 12.5, б). Кулиса — звено, вращающееся вокруг неподвижной оси и образующее с другим подвижным звеном поступательную пару (звено 3 на 12.5, в).

Рычажные механизмы К кулачковым механизмам относятся механизмы, в состав которых входит кулачок — звено, имеющее элемент высшей пары, выполненный в виде поверхности переменной кривизны. Кулачковые механизмы (12.6) предназначены для преобразования вращательного или возвратно-поступательного движения входного эвена, которым, как правило, является кулачок 1, в возвратно-поступательное или возвратно-вращательное движение выходного звенатолкателя 2.

Кулачковые механизмы Основное достоинство кулачковых механизмов заключается в возможности получения практически любого закона движения толкателя за счет соответствующего выбора профиля кулачка.

Во фрикционных механизмах (12.7) движение от входного звена к выходному передается за счет сил трения, возникающих в местах контакта звеньев (высшая пара).

Фрикционный механизм К зубчатым механизмам относятся механизмы, в состав которых входят зубчатые звенья.

Механизмы с гибкими связями (12.8) применяют для передачи вращательного движения между валами при больших межосевых расстояниях.

Передаточное отношение

В механизмах, предназначенных для передачи вращательного движения (фрикционных, зубчатых и др.), основным кинематическим параметром является передаточное отношение, представляющее собой отношение угловых скоростей звеньев: i щ1, i щ2. 12 щ2 21 щ1.

Очевидно, что 1 i21 i12 .

При параллельных осях вращения звеньев передаточное отношение считается положительным, если направления угловых скоростей звеньев одинаковые, и отрицательным, если эти направления противоположные (). Передаточное отношение может быть выражено через параметры механизма: i щ1 r2 z2, 12 щ2 r1 z1 где r1 и r2 — радиусы фрикционных катков; z1 и z2 — числа зубьев колес в случае зубчатой передачи.