Механізми
Основні вимоги до передаточних механізмів
Механізми, які використовуються в машинах та приладах для передачі руху, отримали назву передаточні. Найбільш широке розповсюдження в якості передаточних отримали механізми шарнірно-ричажні, зубчаті, фрикційні, гвинтові, з гнучким елементом, кулачкові.
Передаточні механізми повинні мати необхідну довговічність, зносостійкість, високий ККД.
В передаточних механізмах, які використовуються в приладах особливого значення, набуває точність передачі руху і відтворення необхідного закону руху ведених ланок.
Фактори, що визначають працездатність механізмів
Якість механізму
Під якістю механізму розуміють сукупність властивостей, які визначають придатність його до використання. В загальному випадку якість конструкції механізму визначається:
- простотою конструкції;
- технологічністю;
- економічністю;
- високим ККД;
- мінімальними розмірами та масою;
- надійністю та довговічністю.
Найважливішим показником експлуатаційної якості механізму є надійність, яка характеризується ймовірністю безвідмовної роботи з належною точністю на протязі запланованого часу у визначених умовах експлуатації.
Міцність
Поломки та великі залишкові деформації деталей через їх недостатню міцність можуть стати причиною відмови в роботі і втрати точності механізму. Небезпечні напруження в деталях, які спричиняють до руйнування, виникають не лише в наслідок дії робочих зусиль, а й через виникнення вібраційних навантажень.
Зносостійкість
Під час роботи всі деталі механізмів зазнають процесу зношення – процес поступової зміни розмірів і форми деталей під час тертя. Під час ковзання поверхонь, які труться, порушуються фрикційні зв’язки. Це супроводжується деформацією, зрізом частинок матеріалу. Знос може бути викликаний також потраплянням абразивних частинок.
Знос поверхонь рухомо з’єднаних деталей змінює характер спряження, що спричиняє до погіршення умов роботи і зниження міцності деталей механізмів.
Жорсткість
Деформації деталей механізмів, що виникають в наслідок дії сил, зміни температур, появи залишкових напружень, і призводить до зміни розмірів і форми деталей, характеру спряження. Надмірні деформації суттєво впливають на працездатність механізму.
Теплостійкість
Для нормального функціонування багатьох машин та приладів необхідно забезпечити певний режим, бо надлишкове тепловиділення або недостатнє відведення тепла можуть спричинити різні неполадки в роботі машини. Тепло, що виділяється погіршує, властивості мастила. Це призводить до підвищення передчасного зношування або заїдання спряжених деталей.
Навіть невелика зміна температури викликає температурні деформації.
Вібростійкість
Вібростійкість – це здатність механізму працювати під час впливу вібрацій. Вібрації впливають на сили тертя і можуть призвести до втомлюваного руйнування деталей. Особливо небезпечне явище резонансу.
Класифікація механізмів
Класифікація механізмів здійснюється за рядом характеристик. За типом кінематичних пар розрізняють механізми з нижчими і вищими парами. І перші і другі можуть бути плоскими або просторовими. Плоским називають механізм, всі рухомі точки якого переміщуються в паралельних площинах. Просторовим називають механізм, рухомі точки ланок якого описують неплоскі траєкторії або траєкторії, які лежать в площинах, що перетинаються.
Серед механізмів з нижчими парами найчастіше використовуються ричажні, клинові, гвинтові, з вищими парами - кулачкові, зубчаті, фрикційні, мальтійські та храпові. В назвах ряду механізмів відтворені їх конструктивні ознаки і характер руху вхідної та вихідної ланки.
Механізми з нижчими парами
Плоскі механізми
Серед великої безлічі механізмів самими простими у виготовленні та проектуванні є плоскі механізми з нижчими парами. Вони отримали досить широке використання.
