Тақырып. Механикалық берілістер. Жалпы мағұлматтар. Негізгі кинематикалық және күштік қатынастар.

Машинаны қозғалысқа келтіретін механикалық энергия, қозғалтқыштың айналмалы қозғалысының энергиясы болып табылады. Айналмалы қозғалыс келесі артықшылықтарына байланысты машиналар мен механизмдарда кеңінен таралған: үйкеліс әсерінен пайда болатын энергия жоғалтуды азайта отырып, үзіліссіз және бірқалыпты қозғалысты қамтамасыз етеді; біріліс механизмі қарапайым және компакті болады.

Қазіргі заманғы барлық қозғалтқыштарды өлшемдері кіші және бағасы арзан болу үшін айналу жылдамдығы өте жоғары болып дайындалады. Көп жағдайларда қозғалтқыштың білігін, машинаның білігімен жалғамайды, сол себептен механикалық энергияны қозғалтқыштан жұмыс атқарушы тетіктерге беру үшін әр түрлі механикалық берілістер қолданылады.

Механикалық берілістер деп қуат пен қозғалысты қозғалтқыштан жұмыс атқарушы тетіктерге беру үшін пайдаланылатын жабдықтарды айтамыз. Берілістер механикалық энергияны бере отырып келесі қызметтерді атқарады:

1. Машина қозғалтқыштарының айналу жылдамдығы өте жоғары, ал іс жүзінде машина әр түрлі жылдамдықты қозғалысты қызметпен байланысты, сондықтан бірілістер арқылы жылдамдықты төмендетіп, сәйкесінше күш моментінің шамасын жоғарлатуға болады. Энергияның сақталу заңы бойынша берілістердің пайдалы әсер коэффицентін ескермесек, жылдамдықты қанша рет кемітсек, күш моментін сонша рет жоғарлатамыз. Ал бұл жағдай іс жүзінде барлық машиналарда пайдаланылады.

2. Берілістер айнымалы қозғалысты түзу сызықты қозғалысқа айналдыру үшін және машинаның жұмыс істейтін тетіктерінің жылдамдығын өзгерту үшін де қолданылады. Сондай-ақ бір қозғалтқыштан бірнеше механизмдерге қозғалысты беру үшін қолданылады.

Берілістер механикалық, пневматикалық және гидровликалық болып бөлінеді.

Машина бөлшектері курсында тек қана айнымалы қозғалысты беретін механикалық берілістер қарастырылады және оларды бұдан былай жай берілістер деп атаймыз.

Гидровликалық, пневматикалық және тағы басқа берілістер жайында арнаулы оқулықтарда жазылған.

Біз қарастырып отырған берілістер жетекші және жетектегі түйіндердің өзара тікелей жанасуы арқылы және оларды жалғастыратын үшінші иілгіш бөлшектің көмегімен берілетін болып екіге бөлнеді. Бірінші топқа фрикциялық, тісті және червякті берілістер, ал екінші топқа белдікті шынжырлы берілістер жатады.

Сонымен бірге, механикалық берілістер қуат пен қозғалысты үйкеліс арқылы беретін және ілінісу арқылы беретін болып екі топқа бөлінеді бөлінеді: үйкеліс арқылы беретін фрикциялық және белдікті берілістер болып табылады, ілінісу арқылы беретін берілістерге тісті, червякті және шынжырлы берілістер жатады. Үйкеліс арқылы беретін берілістердің жұмыс істейтін беттерінің тайғанауының әсерінен қажалуы жоғары болады. Осы аталған берілістерге тоқталудан бұрын олардың негізгі көрсеткіштерімен танысқан жөн.

Барлық механикалық берілістердің негізгі көрсеткіштері олардың қуаты мен жылдамдық шамасы, беріліс саны мен пайдалы әсер коэффиценті болып табылады.

Теориялық механика курсынан белгілі, айналмалы бөлшектердің сызықтық немесе бұрыштық жылдамдығын олардың айналу осінен қашықтығына және бұрыштық жылдамдығына байланысты анықтауға болады:

Мұнда, айналмалы дененің диаметрі, бұрыштық жылдамдық.

Осы сызықтық жылдамдық векторының бойымен шеңберге жанама (радиусқа перпендикуляр) әсер ететін күшті шеңберлік күш деп атаймыз. Оның қуат және сызықтық жылдамдықпен арасындағы байланысын былайша жазуға болады:

(вт)

мұндағы шеңберлік күш, Н; сызықтық жылдамдық, м/с.

Егер білікке әсер ететін күш моменті белгілі болса, онда шеңберлік күш:

Мұнда, күш моменті.

Сондай ақ көптеген есептеулер кезінде қуат пен күш моментінің қатынасын білген жөн. Егер қуат коловатт өлшемімен берілетін болса, онда былай жазуға болады:

мұндағы айналу жылдамдығы, .

Халық аралық бірліктер жүйесінде қуат былайша анықталады:

бұрыштық жылдамдық;

Жоғарыдағы айтылған берілістердің негізгі көрсеткіштерінің бірі беріліс саны. Берілістердің беріліс саны деп жетекші және жетектегі дененің айналу жылдамдықтарының қатынасын айтады:

Берілістердің пайдалы әсер коэффиценті әдеттегідей пайдалы қуаттың (жетектегі денеге әсер етуші) жұмсалған қуатқа (жетекші денеге әсер етуші) қатынасынан анықталады:

Сатылы орналасқан бірнеше тісті берілістердің жалпы пайдалы әсер коэффиценті олардың әрқайсысының пайдалы әсер коэффиценттерінің көбейтіндісіне тең болады&

мұндағы, берілістердің жалпы пайдалы әсер коэффиценттері; жеке тісті берілістердің пайдалы әсер коэффиценттері. Енді берілістердің жалпы беріліс санын да осылай табуға болады:

жалпы берілістер саны; жеке берілістердің саны.