Механизм жобасы

Қазақстан Республикасының бiлiм және ғылым министрлiгi
Шәкәрiм атындағы Семей Мемлекеттiк университетi

3 деңгейдегі құжат
ОӘК
ОӘК042-14-1-02.1.20.1203-2013

Машина және механизмдер теориясы пәнінің кешені. Оқу-әдістемелік материалдары.

№2 Баспасы

Оқу-әдістемелік кешені
Машина және механизмдер теориясы

5В071200 -Машинажасау мамандығы үшiн

Оқу-әдістемелік материалдары

Семей 2013

МАЗМҰНЫ

1.Глоссарий ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...3
2. Дәрістер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..4
3. Тәжірбелік және зертханалық жұмыстар ... ... ...53
4.Зертханалық жұмыстар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .58
4.Курыстық жұмыстар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .61
5. Студенттердің өзіндік жұмыстары ... ... ... ... ... .81

1. Глоссарий.
Иінді механизмдер -звенолары тек айналмалы, ілгерлемелі, цилиндр және сфералық жұптардан тұратын механизмдер.
Стационар жүйе- барлық параметрлері уақытқа байланысты өзгермейтін жүйе.
Стационар емес жүйе - параметрлері уақытқа байланысты өзгеретін жүйе.
Топсалы механизмдер- звенолары тек айналмалы жұп құрайтын механизмддер.
Механизмның құрлымдық сұлбасы- механизмның тірегін, қозғалмалы звеноларын, кинематикалық жұптарды және олардың қалай орналасуын көрсетеді.
Құрлымдық синтез- механизмнің құрлымдық сұлбасын жобалау.
Кинематикалық синтез – механизмның сұлбасын жобалау.
Механизм звеносы – механизмның құрамына кіретін қатты дене.Звено бірнеше құралған бөлшектерден тұруы мүнкін.
Кинематикалық жұп – өзара салыстырмалы қозғалыста болатын екі звеноның қосылысы.
Кинематикалық тізбек - өзара кинематикалық жұп арқылы байланысқан звенолар жүйесі.
Механизмның қалыптасқан қозғалысы – механизмның қозғалысы және оның кинетикалық энергиясы уақытқа байланысты периодты функция болып табылады.
Механизмдердің динамикалық талдауы – берілген күш әсерінен болатын механизм звеносының қозғалысын анықтау.
Механизмдердің динамикалық синтезі - динамикалық қассиетерін ескере отырып механизмның кинематикалық сұлбасын жобалау.
Кинетика –күш әсер еткендегі механикалық жүйенің тепе-теңдігін және қозғалысын қарастыратын механика бөлімі.
.
Кинетостатика – күш әсер еткендегі механикалық жүйенің тепе-теңдігін және қозғалысын қарастырғанда Даламбер қағидасын қолданатын механика бөлімі.
Механизмдер жүйесінің циклограммасы – механизмдердің атқарушы звеноларының уақытқа тәуелді орын ауыстыруының келісу сұлбасы.
Механизмдер жүйесінің тактограммасы– механизмдердің атқарушы звеноларының орына тәуелді орын ауыстыруының келісу сұлбасы.
Кері айналдыру әдісі –механизмнің қозғалатын звеносы шартты түрде қозғалмайтын звено ретіде қарастырлып механизмның қалған барлық звенолары осы звеноға байланысты салыстырмалы қозғалыста болады және мұнда тіректе қозғалатын звено ретінде қарастырла отырып механизмды жобалау және зерттеу әдісі.
Келтірілген күш моменті– кез келген уақытта элемантар жұмысы механизмның жалпылама координатасына сәйкес келетін және келтірілген звеноға түсірлген қос күш моменті.
Келтірілген момент инерциясы – кинетикалық энергиясы кезкелген уақытта механизм барлық звеноларының кинетикалық энергияларының қосындысына тең келтірлген звеноның инерция моменті.
Механизмның келтірілген массасы- массасы шартты түрде механизмның нүктелерінің біріне түсірлген және кинетикалық энергиясы кезкелген уақытта механизм барлық звеноларының кинетикалық энергияларының қосындысына тең келтірлген звеноның массасы.
Қуат-белгілі уақытта істелетін жұмыс шамасы.
Теңгіргіш күш- шамасы келтірлген күшке тең, бірақ оған қарама-қарсы бағытта әсер ететін күш.

2. Дәрістер

Дәрістер – бұл оқулық сабақтарының түрі, оның мақсаты тәртібі ойша сақталып пәннің түсіндірілетін теориялық сұрақтарын қарастырудан тұрады.

1. Негізгі түсініктер. Жазық иінді механизмдер түрі.
Қарапайм төртзвенолы жазық механизм бір қозғалмайтын звенодан және үш қозғалатын звенолардан тұрады. Қозғалмайтын звеноны тірек деп атайды. Қарапайым жазық механизмдердің келесідей түрлері қарастырлады::
Егер механизмнің барлық жұптары айналмалы жұптан құралса, онда механизмы топсалы төртзвенолы механизм деп аталады. Қозғалмайтын өс бойымен толық айналмалы қозғалыс жасайтын звеноны кривошип деп,ал қозғалмайтын өс бойымен жартылай айналмалы (тербелмелі) қозғалыс жасайтын звеноны күйенте (коромысло)деп атайды. Жазық параллель қозғалыс жасайтын звено шатун деп аталады.
Егер звеноның тірекпен ілгерлемелі жұп арқылы қосақ, онда ол тиек деп аталады, ал механизм толықтай кривошип-тиекті механизм деп аталады.Тиек ілгермелі түзу сызықты қозғалыс жасайды. Егер ілгерлемелі жұп 2-ші және 3-ші звенолардың арасында жатса, немесе 2-ші звено жылжымалы бағыттаушы бойымен қозғалса онда механизм кулисалы механизм деп аталады. Жылжымалы бағыттаушы бойымен қозғалатын звеноны кулиса тасы деп атайды.
2. Механизмдердің құрлымдық талдауы және синтезі.
Механизмердің құрылымдық талдауы келесі ретпен жүргізіледі:
1. Механизм қозғалыс дәрежесін анықтау (еркіндік дәрежелер санын)
2. Құрылымдық топтарға бөлу (Ассур топтарына)
3. І классты механизмдерді бөліп алу
Әрбір еркін дененің (звено) жазық параллель қозғалыстағы еркіндік дәрежесі үшке тең болады. Сондықтан звенолардың кинематикалық жұптар құрағанға дейінгі әрқайсысы еркіндік дәреже саны 3k тең. Звенолар өзара кинаметикалық жұп құрағаннан кейін оларда белгілі бір еркіндік дәрежелер саны қалады. 1-ші классты жұптан екі еркіндік саны алынады, біреуі қалады. 2-ші классты жұптан бір еркіндік саны алынады, екеуі қалады.
Онда жазықтықтағы кинаматикалық тізбектің жалпы еркіндік дәрежелер саны:

Егер кинематикалық тізбектің бір звеносын қозғалмайтын қылып жасаса, онда қозғалмайтын звеноға (тірек) байланысты еркіндік дәрежелер саны тағы да үшке кемиді
немесе
егер белгілеу еңгізсек k–1=n, онда механизмнің еркіндік дәрежелер саны келесі формулалармен анықталады:
(1)
мұндағы n қозғалатын звенолар саны. Кинематикалық тізбектің қозғалмайтын звеноға байланысты алынған еркіндік дәрежелер саны, кинематикалық тізбектің қозғалыс дәрежесі деп аталады.
(1)-ші формула орыс ғалымы П.Л. Чебышев атымен аталады. Бұл формула тек жазықтағы кинематикалық тізбектер үшін қолданылады. Қозғалыс дәрежесі нөльге тең (еркіндік дәрежесі тірекке байланысты) кинематикалық тізбектерді Ассур тобы деп атайды.
Тек 5 классты кинематикалық жұптардан тұратын (4-ші классты жұптарды төменгі жұптармен алмастыруға болады).
Кинематикалық тізбекті қарастырайық. Мұндағы n және тек бұтін сан болуы мүмкін емес екенін ескерсек, онда (1) теңдеуден келесідей сандар қатарын алуға болады
n
2
4
6
...

3
6
9
...
Ассур тобы
ІІ
ІІІ
ІV
...

Ассур топтарының классы тұйық контур құрайтын ең үлкен кинематикалық жұп саны бойынша анықталады.
Механизмдарды класстарға бөлуге болады. Егер механизм құрамына әртүрлі Ассур топтары кіретін болса, онда механизм классының нөмірі ең жоғарғы Ассур тобының классының нөмірі бойынша анықталады.
Ассур топтары кірмейтін, тек жетекші звенолардан тұратын механизмді І классты механизмге жатады. (стр 26 Марченко).

І классты механизмнің еркіндік дәрежесі бірге тең ()
Егер жетекші звеноға кинематикалық тізбекті қоссақ, онда механизмнің құрылымдық сұлбасы шығады. Тек қозғалыс дәрежесі өзгермейі керек. Ассур топтарының реті сыртқы кинематикалық жұптар санына байланысты анықталады.
5-ші классты екі звенодан және үш кинематикалық жұптан тұратын топ ІІ классты 2-ші ретті топ деп аталады.
Екі звенодан және үш кинематикалық жұптан тұратын (n =2; =3) ІІ классты Ассур тобының бес түрі бар:
1-ші түрі – барлық кинематикалық жұптар айналмайды
2-ші түрі – звенолардың біреуінің соңында ілгерлемелі жұп
3-ші түрі – ортасында ілгерлемелі жұп
4-ші түрі – звенолардың екеуінің соңында ілгерлемелі жұп
5-ші түрі – звенолардың біреуінің ортасында және соңында ілгерлемелі жұп
Кинематикалық және күштік т.б. талдаулар жасағанда механизмді құралдық топтарға жіктеу керек.
Механизмді топқа бөлу соңынан кейін қарай жүзеге асырылуы соңынан құрылымдық топтарға бөлуі нәтижесінде І классты механизм қалады.
Мұнда айта кететін бір жай, егер төменгі кинематикалық жұп құрайтын (айналмалы және ілгерлемелі) жазықтықтағы механизмдер иінді механизмдер деп аталады.
Мысал төрт звенолы топсалы механизмнің құрылымдық талдауын жасау керек .

1. Механизмнің қозғалыс дәрежесін анықтаймыз.
2. Ассур тобын бөліп аламыз (соңғы екі звено және үш кинематикалық жұп)

3. І классты механизм қалады
Қарастырып отырған механизм жетекші звеноға ІІ классқа 1-ші түрлі Ассур тобы қосылып жасалған және механизм ІІ классқа жатады.
Механизмнің құрылымдық формуласы

Тақырыпқа байланысты қойылатын сұрақтар.
1.ММТ пәніндегі негізгі түсініктер (машина,механизм,звено,кинематикалық жұп).
2.Кинематикалық жұптар классификациясы.
3.Механизмның қозғалыс дәрежелер саны.
4.Механизмдердің құрлымы және негізгі түсініктер.

3. Жазық механизмдердің кинематикалық зерттеуі.
Кинематикалық талдауда механизм звеноларының қозғалысылн зерттеуіне әсер ететін күштерді ескермейді. Осыған байланысты кинематикалық зерттеуді келесідей есептеулер жүзеге асырылады:
а) Механизм орнының және нүктелерінің траекториясын анықтау.
б) Механизм нүктелерінің және звеноларының жылдамдығын, бұрыштық жылдамдығын анықтау
в) Механизм нүктелерінің және звеноларының үдеуін, бұрыштық үдеуін анықтау.
Механизмнің қозғалысы периодты түрде қайталанып тұрады, сондықтан оның жетекші звеносының бір толық айналымына сәйкес келетін бір периодтағы қозғалысын зерттеу жеткілікті.
Звенолардың қозғалысы жетекші звеноның қозғалысына тәуелді, сондықтан кинематикалық талдауды алдын ала берілуі керек:
1) Өлшемдерді көрсетіле отырып механизмнің құрылымдық сұлбасы (кинематикалық сұлба)
2) Бастапқы звеноның қозғалыс заңы
Кинематикалық талдаудың негізгі әдістері:
жобаларды құру әдісі
кинематикалық диаграмма әдісі
аналитикалық әдіс
Механизмдерді Ассур топтарына жіктей отырып кинематикалық зерттеуді барлық механизм үшін емес, оның жекелеген бөліктеріне жүргізуге болады. Бұл кинематикалық зерттеуді жеңілдетеді.
Машиналар және механизмдер теориясында механизмдерді зерттеу графикалық әдіс арқылы жүзеге асырылады. Графикалық әдіс көптеген механизмдерді зерттеу үшін жарамды, қарапайым және кейбір механизмдерді зерттеу үшін қолданылатын бірде-бір әдіс.
Механизмнің звеноларының өлшемдерін және нүктелерінің жылдамдықтарын, үдеулерін графикалық түрде салғанда масштабтық коэффициенттерді қолданады.
Масштабтық коэффициент деп қандай да бір физикалық шаманың нақты мәнінің осы шаманы сызбада миллиметрмен кесінді ұзындығы арқылы көрсететін мәнге қатынасын атайды. Масштабтық коэффициенті әріпімен белгіленеді және индекс арқылы қай шамаға байланысты алынғанын көрсетеді.
Ұзындықтың масштабтық коэффициенті . Мұндағы l – шаманың нақты мәні, [l] – l шамасын сызбада көрсететін кесіндік ұзындығы.
Жылдамдықтың масштабтық коэффициенті .
Үдеудің масштабтық коэффициенті .
Масштаб және масштабтық коэффициент өзара кері шама болып табылады. Мысалы масштаб 1:5 болса, онда масштабтық коэффициент тең болады.

1.1.Механизмның орналасу жобасы
Механизмнің кинематикалық сұлбасын бастапқы звеноның белгілі бір орнына сәйкес салу механизмнің орналасу жобасы деп аталады. Механизм орналасу жобасын салу үшін мысал қарастырайық.
1. Төртзвенолы топсалы механизм.
Механизмнің орналасуын келесідей реттпен жүргізледі:
а) Нүкте қозғалысының белгілі траекториясын саламыз. Кривошип ОА ценрті О нүктесі болып табылатын шеңбер бойымен бірқалыпты бұрыштық жылдамдықпен айналады. Сондықтан А нүктесінің орны кез келген уақыт аралығында белгілі (ОА звеносының кез келген бұралуы бұрышында). Радиусы ОА-ға тең шеңберді алты бөлікке бөлеміз. Сонан кейін А1, А2, ..., А6 нүктелермен белгілейміз. В нүктесі центрі С нүктесі болып табылатын радиусы СВ-ға тең шеңбер бойымен радиусы СВ-ға тең доға жасай отырып, қозғалады. Доғаның бойына А1, А2, ..., А6 нүктелерінен радиусы АВ-ға тең шатунның ұзындығын өлшеп саламыз. Аынған А1,және В1, А2 және В2, ..., сол сияқты В1және С1, В2 және С2..., нүктелерін өзара қосамыз. Осылай кривошиптің бір айналымына (қозғалыс циклін) сәйкес келетін шатуын және күйенте орындарын анықтаймыз.
Күйентенің сағат тіліне қарама-карсы жүрісі жұмыс жүрісіне , ал сағат тіліне бағыттас бос жүріске сәйкес келеді.
2. Кривошипті-текті механизм (2 сурет).
Кривошип және шатун бір сызық бойында орналасқан. Қозғалмайтын О центрі бойынша айналатын, радиусы ОА-ға тең шеңберді тең бөліктерге бөлеміз. Алынған нүктелерді А1, А2, ..., А6 әріптермен белгілейміз. Осы нүктелер бойнша тиектің қозғалатын өсі бойынша А1В1, А2В2, ..., А6В6 шатунның ұзындықтарын өлшеп саламыз. Табылған В1, В2, В3 нүктелері поршеньнің (тиектің) жұмыс жүрісіне, ал В4, В5 бос жүрісіне сәйкес келеді.

1.2.Жазық механизмдердің жылдамдықтар және үдеулер жобасы
Механизмдердің жылдамдықтар және үдеулер жобасы деп механизм звеноларының әртүрлі нүктелерінің қарастырып отырған жағдайдағы жылдамдықтары мен үдеулерінің бағыты мен шамасын векторлық кесінді ретінде көрсетілетін сызбасын айтады.
Жылдамдықтар және үдеулер жобасын салғанда алдын ала берілуі керек:
а) звенолардың өлшемдері
б) механизмнің орналасу жобасы
в) жетекші звеноның бұрыштық жылдамдығы
Кинематикалық зерттеуде графикалық әдістерді қолдану үшін жылдамдықтар және үдеулер векторларының бағыты жеткілікті болу қажет. Сонымен қатар әртүрлі жағдайларды қарастырғанда жылдамдықтар және үдеулер үшін векторлық теңдеулерді құра білу керек.
1. Звено ілгерлемелі қозғалыс жасайды. (1 сурет)
Звено ілерлеиелі қозғалыс жасағанда оның нүктелерінің жылдамдықтары, үдеулері шамасы жағынан тең және бағыттары бірдей болады.

2. Звено қозғалмайтын өсь бойымен айналмалы қозғалыс жасайды.
Бұл жағдайда А нүктесінің жылдамдығы . Жылдамдық векторы радиуске перпендикуляр және бұрыщтық жылдамдықтың бағытына сәйкес анықталады.
А нүктесінің нормаль үдеуінің шамасы
немесе
Нормаль үдеу векторы әрқашанда радиус бойынша айналу центріне қарай бағытталған (А нүктесінен О нүктесіне қарай). А нүктесінің жанама үдеуінің шамасы

Жанама үдеу векторы радиуске перпендикуляр және бағыты бұрыштық үдеудің бағытымен сәйкес келеді. А нүктесінің толық үдеуі немесе .
А нүктесінің үдеу векторының радиустан ауытқу бұрышы

3. Екі нүкте бір звеноның бойында жатады және арақашықтықтары -ға тең (сурет )
В нүктесінің жылдамдығы бізге теориялық механика курсынан белгілі. Жылдамдықтары қосу туралы теореманы қолданамыз. В нүктесінің абсолютты жылдамдығы (). Осы нүктенің тасымалдау () және салыстырмалы () жылдамдықтарының қосындысына тең.
мұндағы – А нүктесінің жылдамдық векторы, – В нүктесінің жылдамдық векторы, – А нүктесіне байланысты алынған В нүктесінің жылдамдығы. В нүктесінің А нүктесі бойымен айналу жылдамдығы

мұндағы – А және В нүктелерінің нақты арақашықтғы (масштабтық шама емес). Онда бұрыштық жылдамдық

бағыты бұрыштық жылдамдық векторының айналу бағыты бойынша анықталады. В нүктесінің абсолютті үдеуі (), тасымалдау үдеуі () және салыстырмалы үдеулердің () қосындысынан тұрады.

мұндағы салыстырмалы үдеу екі үдеуден тұрады – нормаль () және жанама үдеу ()

онда В нүктесінің үдеуі

А нүктесіне байланысты алынған В нүктесінің нормаль үдеуі, В нүктесінен А нүктесіне қарай бағытталған (айналу центріне). Оның шамасы

Жанама үдеу АВ кесіндісіне перпендикуляр бағытталған. Оның шамасы

егер белгілі болса, онда

4. Екі нүкте өзара ілгерлемелі кинематикалық жұп құрай байланысқан екі звеноның бойында жатады. Нүктелер қарастырып отырған уақытта бір-біріне сәйкес келеді. (сурет )
В нүктесінің жылдамдығы тасымалдау жылдамдықтары () және салыстырмалы жылдамдықтары () қосындысына тең.

Салыстырмалы жылдамдық () АХ бағыттаушысына параллель бағытталған.
В нүктесінің үдеуі үш үдеуден тұрады: А нүктесінің үдеуі, А нүктесіне байланысты алынған үдеу және Корнолис үдеуінен.

В нүктесінің жанама үдеу векторы салыстырмалы жылдамдық векторы сияқты ХХ бағыттаушысына параллель бағытталған.
Тасымалдау (айналу) және салыстырмалы үдеулердің нәтижесінде пайда болған Королис үдеуінің шамасы

Королис үдеуінің бағытын анықтағанда оны салыстырмалы жылдамдықтың бағытымен бағыттай отырып, онан кейін бұрыштық жылдамдық бағыты бойынша 90 бұрайды.

Ассур топтарының жылдамдықтарын және үдеулерін анықтау
1. ІІ классты Ассур тобының 1-ші түрі.
Берілгені: А және С нүктелерінің жылдамдықтары
Табу керек: нүктелерінің жылдамдықтарын; звеноларының бұрыштық жылдамдықтарын.
В нүктесінің жылдамдығын тасымалдау және салыстырмалы қозғалыстарының қосындысы ретінде жазамыз.
,
В нүктесінің жылдамдығының шамасы, бағыты бойынша белгісіз.
және салыстырмалы жылдамдықтары шамасы бойынша белгісіз, бағыты бойынша белгілі:
Векторлық теңдеулер жүйесі анықталған болады егер теңдеулер саны белгісіздер санын 2-ге көбейткенде тең болса. Біз қарастырып отырған еңдеу екі векторлық теңдеуден және төрт белгісізден тұрады.
Жылдамдықтар жобасын саламызи (сурет )
Өзіміз қабылдап алған [pa] кесіндісін векторының бойымен саламыз.
Жылдамдық жобасының масштабтық коэффициентін анықтаймыз:

Масштабтық коэффициентті ескере отырып [pa] кесіндісін векторы бойымен саламыз

А нүктесі арқылы АВ-ға перпендикуляр түзуін жүргіземіз. С нүктесі арқылы ВС-ға перпендикуляр сызығын жүргіземіз. Осы түзулердің қиылысқан жері бізге (3.31) теңдеуінің жалпы шешімін береді. Д нүктесінің жылдамдығын ұқсастықтар заңы бойынша табамыз.
Бұл үшіс bc кесіндісі бойынша АВДС ұқсас және сәйкес Δbdc үшбұрышын саламыз. (ΔВДС ~ Δbdc)
Полюсті с нүктесімен қоса отырып Д нүктесінің жылдамдығын табамыз:
Е нүктесінің жылдамдығын да ұқсастықтар заңы бойынша табамыз:

мұнан
Жылдамдықтар жобасындағы [ab] кесіндісі бойнша [ae] кесіндісін өлшеп саламыз. Алынған е нүктесін полюспен қосып, Е нүктесінің жылдамдығын анықтаймыз:

АВ және ВС звеноларының бұрыштық жылдамдықтарын анықтаймыз.

Бұрыштық жылдамдықтардың бағыттарын анықтау үшін және салыстырмалы жылдамдықтар векторларын ойша механизмдер жобасының В нүктесіне көшіреміз. АВ звеносын сағат тілі бойынша айналдырады, ал векторы ВС векторын сағат тілі бағытына кері айналады.
Үдеулер жобасында жылдамдықтар жобасы сияқты салынады. Салыстырмалы үдеу: нормаль және жанама үдеуге жіктеледі.
Берілгені А және С нүктелері берілісін (сурет ) жылдамдықтар жобасы салынғандықтан барлық жылдамдықтар белгілі (сурет ).
Табу керек: : үдеулер жобасын салу үшін векторлық теңдеу құраймыз:

векторлары шамасы және уақыты бойынша белгілі.
векторларының бағыттары белгілі, шамаларын келесідегі формула бойынша анықтаймыз:

Жанама үдеудің бағыты ғана белгілі , онда төрт белгісізден тұратын екі векторлық теңдеуді пайдалана отырып В нүктесінің үдеуін табамыз.
кесіндісінің ұзындығын өзіміз қабылдай отырып векторы бағыты бойынша саламыз.
Үдеудің жобасының масштабтық коэффициентін анықтаймыз.

Масштабтық коэффициентін есекере отырып қалған векторларды саламыз.

Үдеулер жобасында векторларын көрсететін кесінділердің шамаларын анықтаймыз.

а және с нүктелерінен көрсетілген бағыт бойынша және кесінділерін саламыз. және нүктелерінен жанама үдеулердің бағытқа сәйкес түзулер жүргіземіз. ( нүктесі арқылы АВ звеносына перпендикуляр, нүктесі арқылы ВС звеносына перпендикуляр)
Осы екі түзудердің қиылысқан жерінен В нүктесінің үдеуін анықтауға болады:

Д және Е нүктелерінің үдеулері ұқсастықтар заңдылығы бойынша анықталады. Бұл үшін [bc] кесіндісінің бойында, толық салыстырмалы үдеуді көрсететін ΔВДС ұқсас және сәкес келетін Δbdc саламыз (ΔВДС ~ Δbdc). d нүктесін полюсқа қоса отырып Д нүктесінің үдеуін анықтаймыз:

Е нүктесінде үдеуін анықтау үшін ұқсастықтар заңын пайдаланамыз: бұдан

онда Е нүктесінің үдеуі
Салыстырмалы үдеудің жанама үдеулері

АВ және ВС звеноларының бұрыштық үдеулері:

Звенолардың бұрыштық үдеулерінің бағыттарын анықтау үшін және векторларының үдеулер жобасынан ойша механизм жобасының В нүктесіне көшіреміз. Бірінші вектор ВС звеносын сағат тіліне қарама-қарсы айналдырады, ал екінші вектор сағат тіліне бағыттас.

Ассур тобының 2-ші түрі
Жылдамдықтар және үдеулер жобасын салу үшін кривошипті І классқа ІІ класстыңАссур тобының 2-ші түрі қосылып алынған кривошип тиекті механизмін мысал ретінде қарастырайық.
Берілгені: Механизмнің сұлбасы, звенолардың нақты өлшемдері және кривошиптің бұрыштық жылдамдығы .
Табу керек: В нүктесінің жылдамдығын, үдеуін, АВ звеносының бұрыштық жылдамдығын және бұрыштық үдеуін.
Механизм жетекші звеноға ІІ классты жасалған Ассур тобының 2-ші түрін қосу арқылы А нүктесінің жылдамдығын табамыз:

А нүктесінің жылдамдық векторы кривошип ОА-ға перпендикуляр және айналу бағытымен сәйкес бағытталған (бұрыштық жылдамдық -ға бағыты бойынша).
А нүктесінің жылдамдықтар жобасында кескіндейтін [pa] кесінді шамасын өзіміз таңдап аламыз. Осы кесіндіні көрсетілген бағытта саламыз. Жылдамдық жобасының масштабы

Механизмнен Ассур тобын бөліп аламыз. Ассур тобының (2,3) В нүктесін жылдамдығын анықтау үшін векторлық теңдеу құрамыз: .
Бұл теңдеудегі векторының шамасы, бағыты толықтай белгілі.
векторы АВ звеносына перпендинуляр бағытталған, векторы ХХ өсі бойынша бағытталған.
Векторлық теңдеу бойынша векторының алынған (а нүктесі арқылы) векторын жүргіземіз, онан кейін векторының басы арқылы (р полюс арқылы) векторыг алынған бағыт бойынша жүргіземіз. Осы екі вектордың қиылысқан жері b нүктесін береді. Жылдамдықтар жобасынан [ab] және [pb] кесінділерін өлшеп алып және жылдамдықтарының шамасын анықтаймыз:

S нүктесінің жылдамдығының шамасын анықтау үшін ұқсастықтар заңдылығын пайдаланамыз:

мұнан
Жылдамдықтар жобасының [ab] кесіндісінің бойымен [aS] кесіндісін саламыз. Алынған S нүктесін полюспен қоса отырып [pS] кесіндісін аламыз. Онда S нүктесінің жылдамдығының шамасы

АВ звеносының бұрыштық жылдамдығы:

бұрыштық жылдамдықтың бағытын анықтау үшін векторының механизмін В нүктесіне ойша көшіркміз. Сонан кейін осы вектормен бірге А нүктесіне байланысты қалай қозғалатынын қараймыз. Біздің жағдайда бұрыштық жылдамдық сағат тілі бағытымен бағыттас айналады. Кривошиптің бұрыштық жылдамдығы тұрақты болғандықтан А нүктесінің толық үдеуі:
кесіндісін өзіміз қабылдай отырып, үдеудің масштабтық коэффициентін анықтаймыз:
векторы ОА кривошип бойымен, А нүктесінен О нүктесіне қарай бағытталған (кривошиптің айналу центріне қарай).
кесіндісін векторы бағыты бойынша аламыз.
Ассур тобының (2,3) В нүктесінің жылдамдығын анықтау үшін векторлық теңдеу құрамыз:

Бұл теңдеудегі векторының шамасы, бағыты толықтай белгілі, ал векторын кескіндейтін [an] кесіндісінің шамасы
Енді векторлық теңдеудегі үдеулердің бағытын анықтаймыз: (В нүктесінен А нүктесіне қарай бағытталған), . Онда а нүктесінен векторы бағыты бойынша [an] кесіндісін саламыз, ары қарай векторының соңынан (n нүктесі арқылы) векторын саламыз. Одан кейін полюсы арқылы векторын саламыз. Векторлардың қиылысқан жері b нүктесін береді.
Үдеулер жобасынан және кесінділерін өлшей отырып және векторларының шамасын анықтаймыз:

Үдеулер жобасындағы а және b нүктелерін қоса отырып [ab] кесіндісін аламыз.
Толық салыстырмалы үдеудің шамасын анықтау үшін [ab] кесіндісін өлшеп аламыз. Онда .
S нүктесінің үдеуінің шамасын анықтау үшін ұқсастықтар заңдылығын пайдаланамыз:

мұнан
Алынған [aS] кесіндісін [ab] кесіндісінің бойына сала отырып S нүктесін полюспен қосамыз, онда векторын үдеулер жобасында кескіндейтін кесіндісін аламыз.
S нүктесінің үдеуінің шамасы:

АВ звеносының бұрыштық үдеуінің шамасы
Бұрышықтың үдеудің бағытын анықтау үшін векторының механизм жобасын В нүктесіне ойша көшіреміз, сонан кейін осы вектормен бірге А нүктесіне байланысты қалай қозғалатынын қараймыз.
Біздің жағдайда бұрыштық үдеу бағыты сағат тілімен бағыттас.

Ассур тобының 3-ші түрі
Жылдамдықтар және үдеулер жобасын салу үшін І классқа ІІ классты Ассур тобының 3-ші түрі қосылып алынған кулисалы механизм мысал ретінде қарастырайық.
Берілгені: Механизмнің сұлбасы, звенолардың нақты өлшемдері және кривошиптің бұрыштық жылдамдығы.
Табу керек: Кулисаның В және Д нүктелерінің жылдамдығын, үдеуін. Кулисаның бұрыштық жылдамдығын және бұрыштық үдеуін.
А нүктесінің жылдамдығының шамасы
Жылдамдықтар жобасын салу үшін векторлық теңдеу құраймыз: (В нүктесі 3-ші звеноға жатады және механизмнің қарасытырып отырған жағдайда 1-ші звеноның А нүктесімен сәйкес келеді).
Бұл векторлық теңдеуге векторы шамасы бойынша толықтай белгілі, ал және векторларының бағыттары ғана белгілі. (бағыты 1-ші звеноның айналу жылдамдығының бағыты бойынша алынады), ,
векторын жылдамдықтар жобасында кескіндейтін [pa] кесіндісіз өзіміз таңдап аламыз.
Онда жылдамдықтың масштабтық коэффициенті

Жылдамдықтардың векторлық теңдеуіне сәйкес p полюсынан векторының бағыты бойынша [pa] кесіндісін саламыз. а нүктесі арқылы векторын бағытын жүргіземіз. () сонан кейін полюс арқылы векторы бағытын жүргіземіз ().
Векторлардың қиылысқан жерін (b нүктесі) бойынша [ab] және [pb] кесінділерін өлшеп алып және вектордларының шамасын анықтаймыз:

Д нүктесінің жылдамдығының ұқсастықтар заңдылығы бойынша анықтаймыз. С, В және Д нүктелері бір түзудің және 3-ші звеноның бойыеда жатыр. Сондықтан с, b және d нүктелері жылдамдықтар жобасында бір түзудің бойында жату керек. Ұқсастыұтар заңдылығы бойынша

мұнан (С нүктесінің жылдамдығы нөльге тең болғандықтан жылдамдықтар жобасында ол полюсте жатады).
нақты өлшемдердің орнына механизмдер жобасынан масштабтық өлшемін алуға болады. (өйткені айнамалы болғандықтан берілмеген)
Онда механизмдер жобасынан ДС және ВС өлшем аламыз да, [dc] кесіндісінің шамасын анықтаймыз:

[dc] кесіндісінің полюстан бастап немесе С нүктесінен [cb] кесіндісінің бойына сала отырып (олар бір нүктеде жатады) d нүктесін аламыз. Жылдамдықтар жобасынан векторын кескіндейтін [pd] кесіндісін өлшеп алып, векторының шамасын анықтаймыз:

Кулисаның бұрыштық жылдамдығы:

Бұрыштық жылдамдықтың бағытын анықтау үшін векторын ойша механизмнің Д нүктесіне көшіреміз. Біздің жағдайда сағат тілі бағытына қарама-қарсы бағытталған.
А нүктесінің үдеуінің шамасы:

Үдеулер жобасын салу үшін векторлық теңдеу құрасыз:

векторын жіктесек: (В нүктесі центрі С нүктесінде болатын радиусы -ға тең шеңбер доғасы бойымен қозғалады).
векторын королис үдеуі және жанама үдеуіне жіктейміз: . Онда үдеулер жобасын салу үшін векторлық теңдеу келесідей түрде жазылады:

мұндағы

(мұндағы өзгеріп отыратын қашықтықтың нақты шамасын, механизмнің жобасынан анықтаймыз: )
Енді векторлардың бағыттарына келсек:

( векторының бағытын аныұтау үшін ДС бағыттаушысы бойымен төмен бағытталған векторын бағыты бойынша 90 бұрамыз)

кесіндісін қабылдай отырып үдеудің масштабтық коэффицентін анықтаймыз:

онда
Үдеулер жобасының векторлық теңдеуінің оң жағына сәйкес үдеу векторларының көрсетілген бағыттары бойынша және [ak] кесіндлердің ретімен саламыз. К нүктесі арқылы векторының ағытын жүргіземіз. Теңдеудің сол жағына сәйкес поюстан кесіндісін саламыз және n нүктесі арқылы векторының бағытын жүргіземіз.
Осы векторлардың қиылысқан жері (b нүктесінде) [kb] және [nb] кесінділерінің шамасын береді.
В нүктесін полюспен қоса отырып кесіндісін аламыз. Онда

Ұқсастықтар заңдылығы бойынша Д нүктесінің үдеуінің шамасын табамыз:

мұнан (өйткені С нүктесінің үдеуі нөльге тең болғандықтан ол полюста жатады).
[dc] кесіндісін полюстан [bc] кесіндісі бойымен сала отырып d нүктесін аламыз. c,b және d нүктелері үдеулер жобасында бір түзудің бойында жатады, өйткені звеноларға сәкес С, В, Д нүктелері де бір түзудің бойында жатады.
Үдеулер жобасындағы векторын кескіндейтін кесіндісін өлшей отырып векторының шамасын анықтаймыз:

Жылдамдықтар және үдеулер аналогі
Көптеген жағдайларда және механизмдерді жобалағанда звеноның уақыт функциясындағы қозғалыс заңы заңы механизмге түсірілген күштерді ескере отырып динамикалық талдау жасағаннан кейін ғана анықтауға болады. Бұл жағдайларда звеноның қозғалысы екі этоп бойынша анықталады:
1) Кинематикалық параметрлердің жалпылама координаталар функциясындағы тәуелділіктері анықталады.
2) Жалпылама координаталардың уақыт бойынша өзгеру заңдылығы.
Мұндай есептеулерді жүзеге асыру үшін жылдамдықтар және үдеулер аналогтары деген түсінік еңгізіледі.
Құрылымдық сұлбасы және звенолардың өлшемдері берілген бір-біріне тәуелсіз механизмдердің кинематикалық параметрлер саны механизмнің қозғалыс дәрежелер санына немесе механизмгің жалпылама координаталар санына тең.
Мысалы: Тірекпен айналмалы жұп құрай отырып тірек бойымен айналмалы қозғалыс жасайтын звеноның қозғалыс дәрежесі бірге тең және оның орны бір параметрмен анықталады. ( бұрыштық координатасы бойынша)
Тірекке байланысты ілгерлемелі қозғалыс жасайтын звеноның қозғалыс дәрежесіде бірге тең және оның орны бір параметр арқылы анықталады ( координатасы бойынша). Сол сияқты тірекпен сфералық кинематикалық жұп құрай отырып, тірек бойымен айналмалы қозғалыс жасайтын звеноның қозғалыс дәреже саны үшке тең және оның орны үш параметрмен анықталады ( Эйлер бұрыштары бойынша)
Қарастырып отырған санақ жүйесі басынан қозғалатын нүкте дейінгі өзгермейтін қашықтықтың нүктенің радиус-векторы деп аталады.
Қандайда бір нүктенің жылдамдығының аналогі деп осы нүктенің радиус-векторынан жалпылама координата бойынша бірінші туындысын айтады. Ілгерлемелі қозғалыста радиус векторы ретінде нүктенің орын ауыстыруын алуға болады.
Онда мұндағы – жалпылама координата (1-ші зыноның бұралу бұрышы), – белгілі бір i-ші звено нүктелерінің орын ауыстыруы.
Қарастырып отырған нүктелердің жылдамдығы
онда
мұнан (3.39). Мұндағы – бастапқы звеноның бұрыштық жылдамдығы.
Жылдамдық аналогінің физикалық мағынасы – бұл қарастырып отырған нүктенің қандайда бір нүктенің үдеуінің аналогі деп осы нүктенің радиус-векторынан жалпылама координата бойынша екінші туындысын айтамыз.
Егер (3.39) теңдеуінен уақыт бойынша туынды алсақ:
(3.40)
онда (3.41)
мұндағы – i-ші звеноның үдеуі, – қарастырып отырған нүктенің үдеуінің аналогы, – бастапқы звеноның бұрыштық үдеуі.
Егер звено айналмалы қозғалыс жасайтын болса онда бұрыштық жылдамдықтың және бұрыштық үдеудің аналогін қарастырады.
Бұрыштық жылдамдықтың аналогі деп бұралу бұрышынан механизмгің жалпылама координаталары бойынша бірінші туындысын айтады.
(3.42)
– i-ші звеноның бұралу бұрышы.
Қарастырып отырған нүктенің бұрыштық жылдамдығы , онда мұнан (3.43)
Бұрыштық үдеудің аналогі деп бұралу бұрышпен механизмнің жалпылама координатасы бойынша екінші ретті туындысы айтады.
(3.43) теңдеуінен уақыт бойынша туынды алсақ
(3.44)
Бұрыштық жылдамдық және бұрыштық үдеу аналогтарының өлшем бірлігі болмайды.
Тақырыпқа байланысты қойылатын сұрақтар

1.Кинматикалық талдаудың негізгі әдістері.
2.Жазық механизмдердің орнын анықтау.
3.Келтірлген күш және оны анықтау.
4.Жылдамдықтарды және үдеулерді анықтау үшін сызықтық теңдеулер жылдамдықтар жүйесі.
5.Жазық механизмдердің жылдамдықтар және үдеулер жобасы.

4. Жазық механизмдердің кинематикалық зерттеуінде графикалық
және аналитикалық әдістерді қолданыу.
Механизмнің негізгі кинематикалық параметрлерінің толық цикл бойынша өзгеруін (жетекші звено бір толық айналым жасайды) графикалық түрде кескіндеу кинематикалық диаграмма деп аталады.
4.1. Жазық механизмдердің кинематикалық зерттеуінде графикалық әдістерді қолданыу.
Егер кинематикалық функцияның біреуі графикалық немесе кесте түрінде берілсе, онда ол функцияны аналитикалық жолмен дифференциалдау немесе интегралдау мүмкін емес. Сондықтан графикалық дифференциалдау немесе интегралдау әдісін қолданады.
Қарастырып отырған әдістің тиімділігі көптеген графикалық әдістер сияқты көрнектілігі және қарапайымдылығы, тиімсіздігі есептеудің жоғарғы жоғарғы дәлдігі сақталмайды.
Графикалық дифференциалдау
Мысал: Өте қысқа уақыт аралығында , нүктенің орнын ауыстыруы тең.
Онда бұл аралықтағы жылдамдығы:

сурет бойынша , онда (3.46)
Абцисса өсінен сол жақта Н арақашықтығында жатқан Р нүктесінен ab хордасына ордината өсі қиылысқанға дейін параллель түзу жүргіземіз. (3.47)
(3.46) теңдеуін (3.47) теңдеуіне бөлгенде

Алынған теңдеудің өң жағы тұрақты шамалардан тұрады және жылдамдық масштабтық коэффициентін береді:
Графикалық дифференциалдаудің бірнеше түрі бар, соның арасында хорда әдісіне тоқталайық :
Графикалық дифференциалдау
Нүктенің орналастыру диаграммасы берілген. Жылдамдықтың дтаграммасын салу керек:
1. Абсцисса өсін бірнеше тең бөліктерге бөлеміз (мысалы 6-ға). Қисық сызықтарды a, b, c, d, e, f, g сынық сызықтармен алмастырамыз (әрбір бөлікке жылдамдық тұрақты деп есептейміз).
2. Жаңа координаталар жүйесінен координата басынан Н қашықтықта жатқан Р нүктесін таңдап аламыз.
3. ab, bc, ..., fg хордаларына сәйкес алынған Р нүктесінен ордината өсіне дейін параллель түзулер жүргіземіз.
4. Бұл сызықтар өсін кесінділеріне бөле отырып орташа жылдамдық мәндерін береді. Орташа жылдамдық мәндерін абсцисса өсінің бөлеіктеріне сәйкес көшіреміз. Онда жылдамдықтан сатылы графигі шығады. Бөліктердің ортасы арқылы қисық сызық жүргіземіз. Алынған қисық сызықтан механизмнің кез келген жағдайдағы нүктелерінің жылдамдығын табуға болады. Ол үшін күшті нүктеге сәйкес ордината өлшей отырып жылдамдықтың масштабтық коэффициентіне көшіреміз . Масштабтық коэффициенттің мәні Н қашықтығына тәуелді

Графикалық интегралдау
Графикалық интегралдау әдісі графикалық дифференциалдау әдісіне кері бағытты жүргізіледі. Үдеудің дианраммасы қисық сызық түрінде берілсін. Жылдамдықтың диаграммасын алу үшін келесі алмастыруды жүзеге асырамыз:
1. Абсцисса өсін бірнеше тең бөліктерге бөлеміз. нүктелерінің осы бөліктерінің ортасынан қабылдай отырып, қисық сызықты сатылы графикпен алмастырамыз.
2. нүктелерін ордината өсіне көшіреміз. Сонан кейін аталған нүктелерді координата басынан Н қашықтықта жатқан Р полюсымен қосамыз.
3. Жаңа координаталар жүйесінен ордината өсі бойынан координатасы тең а нүктесін қабылдаймыз. координатасы санақ басына сәйкес алынады жәнеде бастапқы шарт бойынша анықталады.
4. Абсцисса өсін бірнеше тең бөліктерге бөле отырып сызықтарын осы бөліктерге параллель көшіреміз. Онда ab, bc, ..., fg хордалары шығады.
Осы жолмен алынған сынық сызық түріндегі графикті қисық сызықпен қосамыз.
Жылдамдық диаграммасының масштабтық коэффициенті анықтау үшін
бұдан (3.52)

4.2.Механизмдердің кинематикалық зерттеуде аналитикалық әдісті қолдану
, және тәуелділігін кез келген механизм үшін аналитикалық әдіс алқылы алуға болады. Бірақта мұндай есептеулерде күрделі математикалық теңдеулерді шешуге түра келеді. Кейбір есептеулер ЭВМ-нің көмегі арқылы ғана шешіледі.

Кривошипті-тиекті механизмді қарастырайық

Механизмнің кинематикалық параметрлердің аналитикалық әдіс арқылы анықтау.
Берілгені: – кривошиптің бұрыштық жылдамдығы, – кривошиптің ұзындығы, – шатунның ұзындығы.
Табу керек: В нүктесінің (тиек жүрісінің) орын ауыстыруын, жылдамдығын, үдеуін.
Тиек жүрісін S оң жақ шеткі жағдайдан бастаймыз (кривошип және шатун бір түзудің бойында жатыр).
Сурет бойынша , мұнда . Онда

егер -ны арқылы өрнектесек
мұнан немесе
онда
Бұндағы түбірдің асотындағы теңдеуі Ньютон биномы бойынша қатарға жіктеуге болады:

егер қатынасын қолдансақ, қатар тез жинақталады. Егер болса, онда

болғандықтан қатардың алдыңғы екі мүшесін қарастырсақ жеткілікті:

белгілеуін еңгізе отырып -ді жақшаның сыртына шығарсақ

Кривошип бірқалыпты айналса , онда (2.21)
мұнан немесе (2.22)
Тиектің үдеуін анықтасақ
(2.25)
Тақырыпқа байланысты қойылатын сұрақтар. .ММТ пәніндегі негізгі түсініктер (машина,механизм,звено,кинематикалық жұп).

1.Механизмның қозғалыс дәрежелер саны.
2.Жазық механизмдерді кинематикалық диаграммалар әдісі бойынша зерттеу.
3.Механизмдардың классификациясы.

5. Жазық механизмдердің күштік талдауы.

5.1. Механизмдерді күштік талдаудың мақсаты.
Механизмнің динамикасын зерттеудің бір мәселесі ретінде звенолардың бір-біріне өзара әсер ету күштерін , яғни кинематикалық жұптарда пайда болатын қарымта реакция күштерін жәнемеханизмнің қандайда бір звеносына түсірілген теңгеруші күшті анықтау болып табылады. Бұл күштерді анықтау механизмдердің жекелеген бөлшектерінің беріктігін, кинематикалық жұптардағы үйкеліс күшін, жанаса орналасқан бөлшектердің қажалуын есептеу т.б. шамаларды табу кезінде үлкен роль атқарады.
Механизмнің күштерін табу үшін алдын ала мынадай шамалар берілуі керек:
1. Механизмнің кинематикалық сұлбасы;
2. Звенолардың массалары мен инерция моменттері;
3. Жетекші звеноның қозғалыс заңы;
4. Механизмнің звеноларына сырттан әсер етуші сыртқы кұштер;
Күштік есептеудің нәтижесінде табу керек:
1. Барлық кинематикалық жұптардағы қарымта күштерді;
2. Теңгеруші күшті немесе моментті;
Механизм звеноларына әсер ететін күштер
Механизмжұмыс істеп қозғалып тұрған кезде оның звеноларына қозғаушы,қарсылық және т.б. алдын ала тауып алуға болатын күштер әсер етеді.
Қозғалыс беруші күштер деп звеноның қозғалысын одан әрі жылдамдатуға әсер етуші, жұмысы оң таңбалы күштерді айтады.
Керісінше звеноның қозғалысын баяулатуға тырысатын жұмыстары теріс таңбалы күштер кедергі деп аталады. Олар зиянды және қажетті болып табылады. Машина немесе механизм қандайда бір жұмыс атқару үшін арнайы жасалынды, сол жұмыс кезіндегі қарсылық қарсылық күштер өндірістік немесе қажетті кедергі күштер деп аталады. Механизм звеноларына етуші күштердің сан мәні немесе бағыты тұрақты және айнымалы болуы мүмкін.
Кинематикалық жұптардағы қарымта күштерді анықтау Даламбер принципіне бағынады.Және кинестотикалық әдісі бойынша звеноларға әсер ететін сыртқы күштер мен қарымта күштеріне инерция күштерін қосатын болсақ, онда бүкіл күштер жиынтығы үдемелі қзғалыс кезінде пайда болады. Осы күштерді қалай анықтауға болатынын қарастырайық.
Инерция күштерін және инерция моменттерін анықтау
Қатты дененің элементар инерция күштерінің жиынтығы инерция күштерінің бас векторымен бас моментіне келтірілетіні теориялық механика пәнінен белгілі. Күш векторлық шама ретінде үш параметрмен: сан мәні, бағыты және түсірілген нүктесі арқылы сипатталуы керек.
Инерция күштерінің бас векторының сан мәні звеноның массасымен оның ауырлық нүктесінің үдеуінің көбейтіндісіне тең, ол үдеуге қарама-қарсы бағытталған және ауырлық нүктесіне түсіріледі.
Pu2=m2·as2;
Pu3=m3·aB;
Күштік талдауда механизмнің звеноларына кинематик жұпарға және қозғалмайтын тіректерге сыртқы күштердің әсерін қарастырады. Күштік талдаудың нәтижесінде механизмнің звеноларының беріктікке, төзімдікке және дірілге есептеуге болады.
Машиналарға әсер ететін барлық сыртқы күштер екі үлкен топқа бөлінеді:
1. Қозғаушы күштер және қозғаушы күштер моменті (сурет)
2. Кедергі күштер және кедергі күштер моменті.
Егер сыртқы күштер оң жұмыс атқаратын болса, мұндай күштерді қозғаушы күштер деп
атайды. . Олар қозғалыс бағытымен бағыттас бағытталған және сүйір бұрыш құрайды.
Егер сыртқы күштер теріс жұмыс атқаратын болса, мұндай күштерді кедергі күші деп
атайды. Олар қозғалыс бағытына қарама-қарсы бағытталған және доғал бұрыш құрайды.
Сол сияқты қозғаушы күші моменті Мқоз айналу бағытына сәйкес бағытталған, ал кедергі күш моменті айналу бағытына қарама-қарсы бағытталған. Өз кезегінде кедергі күштерді пайдалы кедергі күштері (технологиялық) және зиянды кедегі күштеріне бөлуге болады.
Пайдалы кедергі күші деп механизмнен талап ететін жұмысты атқаратын күштерді айтады.Зиянды кедергі күшіне негізінде үйкеліс күштері жатады.
Мысалы: ағаш кесетін станоктің, осы станокті қозғалысқа келтіретін двигательдің моменті қозғаушы моменті ретінде, ал ағашты кесетін кедергі күші пайдалы күш ретінде қарастырылады. Ол зиянды кедергі күшіне тұрықпен бағыттаушы арасындағы подшипниктердегі үйкеліс күштері жатады. Сондай-ақ сыртқы күштерге звеноның ауырлық күштерін жатқызуға болады. Оларды қозғаушы және кедергі күштері ретінде қарастырады.
Мысалы: Машина өрден түскенде оның ауырлық күші қозғаушы күш, ал өрге көтерілгенде кедергі күш болып табылады. Бірақта толық қозғалыс циклінда (жетекші звеноның толық айналуында) ауырлық күштері нольге тең. Сырқы күштер машинаға әсер етуіне байланысты тұрақты және айнымалы болып бөлінеді. Егер сыртқы күш айнымалы болса, онда ол диаграмма түрінде беріледі.Сонымен күштік есептеуді негізгі міндеті: берілген сыртқы күштердің мәндері және бастапқы звеноның қозғалыс заңы бойынша кинематикалық жұптардағы реакцияларды анықтау.
Егер реакцияларды анықтауда инерция күштерін ескермесек, онда мұндай есептеулер әдісі статика бөлімінде қарастырылады. Ал инерция күшін ескеретін болсақ, мұндай есептеулер әдісі кинетостатика бөлімінде қарастырылады. Механизм жұмыс істеген кезде оның звенолары үлкен үдеумен қозғалса, онда міндетті түрде инерция күшін ескеру қажет. Егер звеноларға шартты түрде инерция күштерін түсірсек, онда звеноларға әсер ететін күштердің (инерция күшін қоса ескергенде) қосындысы нөльге тең. Онда бұл жағдайда күштер жүйесі үшін статика теңдеуін қолдануға болады. Бізге теориялық механика курсынан белгілі қарапайым инерция күшін бас векторға және бас моментке келтіруге болады: , мұндағы m–звеноның массасы, – звеноның ауырлық центрінің үдеуі, – звеноның ауырлық центрі арқылы өтетін инерция моменті.Формуладағы минус таңбасы, инерция күші үдеуге қарама-қарсы бағытталғандығын, инерция күшінің моменті бұрыштық үдеуге қарама-қарсы бағытталғанын көрсетеді.
5.2.Кинематикалық тізбектердің статикалық анықталу шарты
Сонымен негізгі міндеті ретінде, берілген сыртқы күштердің мәнін ескере отырып және бастапқы звеноның берілген қозғалыс заңына сәйкес кинематикалық жұптарға реакцияларды анықтау деп қарастырдық. Бірақта бұл жерде қайшылық туындайды. Жетекші звеноның қозғалыс заңы сыртқы күштерге байланысты, ал сыртқы күштердің әсерінен жетекші звено берілген қозғалыс заңы бойынша қозғала алмайды.
Жетекші звено қозғалыс заңы бойынша қозғалу үшін, оған сырқы берілген күштерден басқа қосымша теңестіруші күш (теңестіруші момент) түсіру керек. Ол күш барлық сыртқы күштерді және инерция күштерін теңестіреді.Сондықтан күштік есептеудің негізгі міндеті ретінде кинематикалық жұптардағы реакцияларды табу мен қатар қосымша теңестіруші күшті немесе теңестіруші моментті анықтау қарастырылады.
Қандай да бір кинематикалық тізбектегі күштік есептеуді жүзеге асыру үшін, осы қарастырылып отырған кинематикалық тізбек статикалық анықталған болу керек, басқаша айтқанда осы кинематикалық тізбек үшін құрастырылған теңдеулер саны белгісіздер санына тең болу керек.
Күш үш параметр арқылы сипатталады: шамасы, бағыты және түсу нүктесі. Екі жанасатын дененің арасында үйкеліс болмаса онда реакция күші әрқашанда жанасатын беттерге нормаль бойымен бағытталған . Ілгерлемелі кинематикалық жұпты реакция күші бағыттаушыға перпендикуляр бойымен бағытталған. Олай болса күш шамасы, және оның түсу нүктесі ( арақашықтықтағы) белгісіз, ал түсу нүктесі белгілі. Айнымалы кинематикалық жұпқа реакция күшінің тең әсер етушісі топсаның центрі арқылы өтеді. Олай болса реакция күшінің бағыты ( бұрышы) және күш шамасы белгісіз, ал түсу нүктесі белгілі.Жоғарғы кинематикалық жұптарға звенолардың арасындағы реакция күші жалпы нормалль бойынша бағытталған және жанасу нүктелеріне түсірілген. Мұнда реакция күшінің бағыты және түсу нүктесі белгілі, ал күш шамасы белгісіз.
Бұнда көрінгендей төменгі кинематикалық жұптарда белгісіздер саны екіге, ал жоғарғы кинематикалық жұптарда белгісіздер саны бірге тең.
Жалпы жағдайда звенолардан тұратын жазық кинематикалық тізбек төменгі жұптан және жоғарғы жұптан тұрады. Онда жалпы белгісіздер саны: . Жазық механизмнің әрбір звеносы үшін үш статикалық теңдеу құрауға болады, онда n қозғалатын звенолардан тұратын кинематикалық тізбек үшін .Кинематикалық тізбек статикалық анықталған болу үшін, теңдеу саны () белгісіздер санына тең болу керек, онда , немесе .
Жоғарғы жұпты төменгі жұппен алмастырсақ, онда . Бұдан шығатын қорытынды Ассур тобы статикалық анықталған болып табылады. Механизмнің күштік талдауы кинематикалық талдауға кері бағытта жүргізіледі. Бірінші жетекші звенодан ең алыста жатқан звенолар үшін жүргізіледі де ең ақырына жетекші звеномен аяқталады.
Ассур тобының күштік есептегі екінші классты Ассур тобының бірінші түрінің екі және үшінші звеноларына сыртқы күштер және күш моменттері (инерция күшін қоса қарастырғанда) әсер ететін кинематикалық жұптарындағы реакция күштерін кинематикалық жұптарындағы реакция күштерін анықтау келесі жолмен жүргізіледі:
1. және күштерін АВ звеносының бойымен бағытталған нормаль күшке және АВ звеносына перпендикуляр бағытталған жанама күшке жіктейміз. Сол сияқты реакция күшіне жіктейміз. ВС звеносының бойымен, ал ВС звеносына перпендикуляр бағыттаймыз.

2. Жанама күш реакциясын табу үшін В нүктесіне байланысты күш моменттерінің теңдеуін құраймыз. Екінші звено үшін:
, мұнан .
Егер есептеу барысында күш векторының таңбасы теріс болса, онда оның бағытын керісінше бағыттаймыз. Үшінші звено үшін В нүктесіне байланысты күш моменттерінің теңдеуін құрамыз
, , мұнан
Иінің нақты ұзындықтары . Мұдағы сызудан өлшеп алынатын иінің масшабтық шамалары мм. ұзындықтың масштабтық коэффициенті
3. Ассур тобына әсер етуші күштері (инерция күшін қоса есептегенде) үшін векторлық теңдеу құрамыз.

Бұл векторлық теңдеудегі және күштерінің бағыты белгілі, ал шамалары белгісіз.
Барлық күштердің векторлық қосындысы нөльге тең болу үшін, күш көпбұрышы тұйықталған болу керек. Онда соңғы векторлық теңдеудің шешімі ретінде және векторларының қиылысу нүктесі алынады.
Күш көпбұрышын немесе күштер жобасын салу үшін, өзіміз таңдап алған нүктеден күштің масштабтық коэффициентін ескере отырып бізге белгілі күш векторларын саламыз. векторының басы арқылы векторының бағытын сақтай отырып саламыз (2-ші звеноға параллель), ал векторы соңынан векторының бағытын сақтай отырып саламыз (3-ші звеноға параллель). Осы векторлардың қиылысқан нүктесі, бізге таңдап алған масштаб бойынша және мәндерін береді.
Арықарай күштер жобасындағы және векторларын қоса отырып толық реакциясын аламыз ( векторының басын векторының соңымен қосамыз). Сол сияқты және векторларын қоса отырып толық реакциясын аламыз ( векторының басын векторының соңымен қосамыз).

5.3.Теңгергіш күшті графикалық әдіспен анықтау. Н .Е. Жуковский қатаң иіні.
Н.Е. Жуковский механизмдерді әр түрлі күш әсер ететін қатаң иіні ретінде қарастыруға болатынын дәлелдеді.
Н.Е.Жуковский қатаң иіні деп механизмнің жылдамдық жобасына белгілі тәртіппен орналысқан әсер етуші күштер жүйесін айтамыз. Бұл рычагтың тірегі ретінде жылдамдық планының полюсі алынады және механизмге әсер ететін күш жұптарының звеноның жылдамдық векторына, ал күштерді нүкте жылдамдықтарына 900 – пен бұрып орналастырады. Ол үшін жылдамдық планын салып алып, жылдамдық векторының соңына F1 , F2, F3, және F күштерін 900 – қа бұрып, сағат тілінің қозғалу бағытында орналастырамыз.
Енді осы жылдамдық планын біртұтас қатты рычаг ретінде қарастырып, Pv полюсіне байланысты күш моменттерінің тепе-теңдігін жазуға болады
ΣM= - F1h1-F2h2+F3h3-FThT=0
ΣFihi- FThT =0,
бұдан
(5.29)
мұндағы h1, h2,... , hi - F1, F2,..., Fi күштерінің жылдамдық полюсінен алынған иіні; hТ – теңгергіш күштің иіні. Бұл иіндердің мәні h1=v1cosα1 . Жуковский рычагын құруда F1 күш векторын 900 – қа бұрғандықтан h1 иіні F1 күшінің шын әсер ететін бағытымен сәйкес болады, сондықтан cosα1=cos(F1,v). Осыған орай h1=v1cos(F1,v1) және hi=vicos(Fi,vi), hТ=vАcos(FА,vА).
Егер иіндер шамасын теңдігіне қойсақ, онда

Бұл теңгергіш күштің аналетикалық өрнегімен сәйкес келеді.
Н. Е. Жуковский рычагын қолданғанда механизмде әсер ететін звенолардың инерция күштері мен күш жұптарын есепке алу қажет (Даламбер принципі).
Осыған орай, механизмнің теңгергіш күші жалпы түрде былай анықталады:
, (5.30)
мұндағы Fп.кі, Fз.кі, Fі – і-звеноларына әсер ететін пайдалы, зиянды және инеция күштері; hi – осы күштердің жылдамдық планынан алынған өздеріне сәйкес иінi Mi – i звеноларының инерция моменттері; Gi – звено салмағы, ki – механизм звеноларының инерция моментін Жуковский рычагына келтіру коэффициенті. Бұл коэффициенті бұлай анықтауға болады. Ол үшін АВ звеносын алып, оған әсер ететін Ми инерция моментін иіні АВ звеносының ұзындығына тең FF күш жұптары ретінде қарастырайық. Енді Жуковский рычагын құру үшін белгілі масштабпен А және В нүктелерінің берілген жылдамдығы бойынша полюстік нүкте алып жылдамдық планын саламыз. Сол жылдамдық планында ab нүктесіне күш моментін келтіру қажет, ол үшін F күш жұптарының мәнін анықтап: , оны сағат тілі бағытымен 900 – қа бұрып a және b нүктесіне орналастырамыз. Сонда Жуковский рычагына келтірілген күш жұптарының мәні мынадай ab болады. Іс жүзінде әсер ететін инерция моменті мен оның арасындағы байланыс төменгіше өрнектеледі:
,
мұндағы – келтіру коэффициенті. Жуковский рычагын құруда барлық күштерді 900 – қа бұрудың орнына, жылдамдық планын осы бұрышқа бұрып, әсер ететін күштерді өзінің бағытына параллель бағытпен келтіру қолданылады, бұл жағдайда бұрылған жылдамдық планын аламыз.
Іс жүзінде поршеньді насос механизмінің теңгергіш күшін Н. Е. Жуковский рычагын құру арқылы анықтау мәселесін қарастырайық.
Жұмыс кедергісі Е нүктесіне әсер етеді, оның шамасы 2000Н. Жетекші звеноның бұрыштық жылдамдығы 300 мин-1 –ке тең. Звенолардың инерция моменті, олардың ұзындығының ортасына әсер етеді деп, ал шамасын анықтағанда инерция радиусын ρ=0,29l-ге тең деп есептеу қажет. Жылдамдық планының масштабын μv=0,1м\с – мм, үдеудікін μa=3м\с2 - мм шамасында қабылдаймыз.
Теңгергіш күшті анықтву бұлай жүргізіледі:
1) барлық әсер ететін күштердің күш моментерінің шамасын, бағытын анықтап, механизм звеноларына орналастыру;
2) жылдамдық және үдеу планын салу;
3) Жуковский рычагын құру, ол үшін жылдамдық планын 900 – қа бұрып, оған барлық әсер ететін күштерді орналастыру қажет;
4) Жуковский рычагынің тепе-теңдік қалпына байланысты теңдеу құру.

6.Үйкеліс. Машина мен механизмдердің пайдалы әсер коэффициенті.

Қалыпты қозғалыстағы машина мен механизмдердің пайдалы әсер коэффициенті төмендегіше анықталады
, (5.20)
мұндағы Ап.к, Ақоз - пайдалы және қозғалыс күштері атқаратын жұмыстар; Рп.к, Рқоз – пайдалы және қозғалыс қуаттары.
Қозғалыс күшінің қуаты пайдалы жұмыспен қатар үйкеліс кедергісіне кетеді, осыған орай әрқашан Р қоз Р п.к болады, сондықтан машина мен механизмдердің пайдалы әсер коэффициентінің шамасы әрқашан да бірден кем болады.
Егер машина мен механизмдер бір-біріне жалғасқан көптеген механизмдерден, машина тораптарынан құрылған болса, олардың әрқайсысының пайдалы әсер коэффициенті төмендегіше анықталады
; ; ... ; ,
мұндағы А1, А2 ..., Аn – бірінші, екінші және n-ші механизмнің пайдалы жұмысы; Ақоз – бірінші механизмге келтірілген қозғалыс күшінің атқаратын жұмысы.
Осы теңдеулердің оң және сол жақ бөлігін бір-біріне көбейтсек, мына теңдеулерді аламыз:

Ендеше күрделі машиналардың жалпы пайдалы әсер коэффициенті, егер олардың қарапайым механизмдері бір-бірімен жалғасып жұмыс істейтін болса, бұлай анықталады:
(5.21)
Егер машина тораптары және олардың қарапайым механизмдері бір-бірімен параллель жалғасқан болса, онда

мұндағы Ақоз j (j=1, 2, ..., n) – жеке механизмдердің қозғалыс күшінің атқаратын жұмысы; А j (j=1, 2, ..., n) – жеке механизмдердің пайдалы жұмысы.

Барлық механизмдердің жалпы пайдалы коэффициенті
(5.22)
Егер болса, онда барлық механизмнің пайдалы әсер коэффициенті жеке механизмердің пайдалы коэффициентіне тең болады .
Ал қозғалыс күштерінің атқаратын жұмыстары бірдей болатын болса Ақоз1 =Ақоз2 =...=Ақозn , онда

Бұдан, машина механизмдері параллель қосылған кездегі пайдалы әсер коэффициентері оларды тізбектей жалғаған кездегіден артық болады деген тұжырым жасауға болады.

7. Машина динамикасының негіздері. Механизмнің берілген күш
әсерінен қозғалысы.

1.1. Машина мен механизмдердегі әсер ететін күштер.
Машина механизмдеріне әсер ететін күштерді төмендегіше жіктеуге болады:
1.Қозғалыс күштері мен күш моменттері. Бұл күштер машина мен механизмдердің жетекші звеноларына әсер етіп олардың қозғалуы мен жұмыс атқаруына себепкер болады.
Бұл күштер қозғалтқыштан жетекші звеноға әсерететін күш пен күш моменттері болғандықтан, оларды әрқашан оң таңбалы күш ретінде қарастыру қажет. Қозғалтқыштар өздерінің жұмыс істеу принциптеріне байланысты іштен жанатын, электр тогымен жүретін, гидравликалық, пневматикалық және серіппелі болып бөлінеді.
2. Пайдалы жұмыс атқаруға кететін күштер мен күш моменттері. Бұлар машина мен механизмдердің пайдалы жұмыс жасауына жұмсалады. Бұл күщтердің шамасы техналогиялық процестерге байланысты болады. Мысалы, күш жүк көтергіш машиналарда жүктің салмағына байланысты болса, металл өңдеуде кесу, жону немесе ажарлау процестеріне байланысты болады.
3. Үйкеліс күщтері. Олар қатты денелердің салыстырмалы орын ауыстыруы кезінде пайда болады. Үйкеліс күштері машина қуатын кемітеді, машина бөлшектерінің беттерін тоздырады, сондықтан олар зиянды үйкеліс күшіне жатады. Үйкеліс күштерін пайдалы жұмыс атқаруға да пайдаланады. Мысалы, фрикциялық бірліктерде, тежеуіштерде ж. т. б.
4.Машина мен механизм бөлшектерінің салмақ күштері және серіппе күштері. Бұл күштер бағыты жағынан қозғалыс күштерімен бағыттас болса пайдалы жұмыс, ал кері бағытта әсер етсе зиянды жұмыс атқарады.
5. Машина тұрғыларына (корпустары), қозғалмайтын тіректерге сыртқы әсер ететін күшке қарсы бағытталған реакциялық күштер. Бұлар ешқандай жұмыс атқармайды.
6. Машина бөлшектерінің, звеноларының өзара әсерінен пайда болатын күштерге кинематикалық жұптарында пайда болатын реакциялық ішкі күштер жатады.
Қозғалыс күш пен күш моменттерінің шамасы машина мен механизм звеноларының орналасу жағдайы немесе олардың жылдамдығына байланысты болады және осы байланысты сипаттайтын графикті немесе аналетикалық өрнекті олардың механикалық көрсеткіші деп атайды.
Жетекші қозғалтқыш үшін бұл көрсеткіш күш моментінің жылдамдықпен байланысын анықтайды: М=f (w ), мұндағы М-күш моменті; w- бұрыштық жылдамдық.
5.1-суретте әр түрлі қозғалтқыштардың механикалық көрсеткіштері берілген. Тұрақты токпен жұмыс істейтін электроқозғалтқыштардың моменттері бұрыштық жылдамдығының өсуіне байланысты өздігінен кемиді, бұл жұмсақ көрсеткіштерге жатады (1-параллель, 2-тізбекті қоздырғышты қозғалтқыштар). Асинхронды үш фазалы айнымалы токпен жұмыс істейтін қозғалтқыштар техникада кеңінен таралған, олардың көрсеткіштерін көрсететін қисық сызық (3) бойынша қозғалыс моментінің шамасы алдымен жоғарылап, одан соң төмендейтінін көреміз. Осы қисықтың төмендеу бөлігінде қозғалтқыштар тұрақты жұмыс істейді, сондықтан олар негізгі көрсеткіш ретінде қабылданады.
Іштен жанатын қозғалтқыштардың да көрсеткіші осыған шамалас. Мұндай көрсеткіштердің бір қасиеті егер кедергі моментінің шамасы қозғалыс моментінің ең үлкен шамасынан артық болса, онда олар сөніп немесе тоқтап қалады (опрокидывающий момент).
Бұрыштық жылдамдықтың номиналдық (есепке алушы) қуатты Рном мен моментіне Мном сәйкес бұрыштық жылдамдығын номиналды деп, ал ε=0 сәйкес жылдамдығын синхронды жылдамдық деп атайды.

7. 2.Машина мен механизмдердің динамикалық моделі.
Машина мен механизмдердің конструкциясы олардың атқаратын жұмыстарына қарай күрделі болады. Оларын барлық звеноларындағы әсер ететін күштерді, күш моментерін толық таза күйінде есептеу қиынға соғады. Соңдықтан, алдымен олардың динамикалық модулін құрады. Егер машина мен механизмдердің кинематикалық схемасын талдағанда, олардың еркіндіқ дәрежеі бірге тең болатын болса (W=1), онда ондай күрделі көп звенолы механизмдерді шартты бір звенолы механизм ретінде қарастыруға болады. Мысалы, іштен жанатын төрт цилиндрлі қозғалтқыштың және жүретін электрогенератордың кинематикасын қарапайым түрге қарастыруға болады.
Бұл көрсетілген механизмнің шартты кинематикалық схемасына, атап айтқанда, 1-звеноға әсер ететін күштің, күш моментінің шамалары іс жүзінде әсер ететін барлық күштер мен күш моменттерінің қосындысына тең болуы қажет. Яғни, көрсетілген шартты звеноның қозғалыс заңы бастапқы алынған звеноның (1) қозғалыс заңына толық сәйкес келуі керек. Осылай қарастырылған шартты механизм бастапқы динамикалық моделі ретінде қабылданады.
Бұл қарапайым модельдің қозгалу заңы толық түрде бастапқы механизмнің жетекші звеносының қозғалыс заңын кез келген уақытта анықтауға мүмкіншіліқ береді
ω1 = ωм (5.1)
мұндағы ω1 - бастапқы звеноның бұрыштық жылдамдығы; ωм - модельдің бұрыштық жылдамдығы.
Машина мен механизмдердің моделін құрғанда олардың барлық бөлшектеріндегі әсер ететін күштер мен күш моменттерінің жетекші звеноға ауыстырады, келтіреді, сондықтан олар келтірілген күш моменттері деп аталады. Оған МΣкел келтірілген моменттер қосындысы, IΣкел келтірілген инерция моменттер қосындысы жатады.
Келтірілген күш және күш моменттерін анықтау үшін берілген механизм (5.4-сурет) звеноларына әсер ететін күштер мен күш моменттерін толық қарастыру қажет
МΣ кел = М F кел + М F 3кел + М М 4 кел , (5.2)
Мұндағы МΣ кел -екінші звеноға әсер ететін күштің келтірілген моменті. Оны элементар жұмыс теңдігі арқылы өрнектеуге болады:

dφ1, dsк – жетекші звено мен екінші звеноның К нүктесінің қозғалу шамасы

Егер екенін ескерсек, онда
(5.3)
Бұл өрнек бойынша звеноның қандай да бір нүктесіне әсер ететін бағыты мен шамасы белгілі күшті жетекші звеносына келтіріп, келтірілген момент шамасын анықтауға болады.
Енді күш моментін келтіру жағын қарастырсақ, онда біріншіден былай жазуға болады
М М 4 кел dφм=М4 dφ4
dφм , dφ4 - келтірілетін 1- звено (модель) мен 4-звеноның бұрыштық қозғалу шамасы.
,

немесе жалпы , (5.4)
мұндағы Мj j-звеноға бастапқы кезде есер ететін момент шамасы.
Соңымен, жалпы келтірілген күш моментінің шамасын мына формуламен анықтауға болады:
(5.5)
Түзу сызықты ілгерілемелі қозғалыстар үшін .
Механизм бөлшектерінің массаларын да жетекші звеноға осы жоғарыдағы айтылғандай келтіреді, ол үшін кинетикалық энергия шамаларының тендігін пайдаланады
Тм = Т , (5.6)

Тм , Т – механизм моделі мен бастапқы механизм бөлшектерінің кинетикалық энергиялары.
,
мұндағы IΣкел – барлық механизм бөлшектерінің инерция моментінің жиынына эквивалентті әсер ететін келтірілген момент шамасы.
Жалпы звенолы механизмдерін кинетикалық энергиясы былай анықталады
, (5.7)
мұндағы vsi - i-звеносының ауырлық центрінің қозғалыс жылдамдығы; Iis - i-звеносының ауырлық центрі Si арқылы өтетін оське қатысты алынған инерция моменті. Ілгерілемелі қозғалыстар үшін ωi=0. Ал А осіне қатыста таза айналу қозғалысындағы звенолар үшін болады.
Біз қарастырып отырған механизм үшін кинетикалық энергия шамасы

Енді (5.6) теңдеудің орнына өздерінің мәнін қойып мына формуланы шығарып аламыз:
(5.8)

Механизм қозғалысының теңдеуі
Жалпы механика заңы бойынша механикалық жүйенің қозғалыс кезіндегі кинетикалық энергиясының өзгерісі сол жүйеге әсер ететін күштердің істеген жұмыстарының қосындысына тең .
Механизмдер үшін былай жазамыз
,
мұндағы Тбас, Т – қозғалыстын бастапқы және соңғы кинетикалық энергиялары; Ақоз, Ап.к, Аз.к – қозғалыс, пайдалы және зиянды күштерінің атқаратын жұмыстары.
Механизм моделінің кинетикалық энергиясы
(5.10)
Сондай-ақ механизмге әсер ететін күштердің барлығын модельге келтірілген момент ретінде қарастырудың нәтижесінде
. (5.11)
Бұдан былай келтірілген деген индексті жазбаса да болады. Енді жоғарыда көрсетілген (5.6, 5.10 және 5.11) теңдеулерін еске алып механизмнінің қозғалыс тендеуін былай жазайық
(5.12)
мұндағы IΣ және IΣбас – механизмнің қозғалыс басында және сонында келтірілген инерция моменті.
Механизм қозғалысының теңдеуін дифференциалдық түрде жазу үшін φ координаты бойынша дифференциалдаймыз

IΣ мен ω шамаларының айнаиалы болатының ескере отырып, φ бойынша туындысын анықтаймыз

Осы өрнектен механизмнің дифференциалдық теңдеуін шығарып аламыз
(5.13)
Егер IΣ = const болса, мысалы, тісті дөңгелектер үшін былай жазылады:
(5.14)
Бастапқы звеноның бұрышық үдеуін анықтау үшін (5.13) теңдеуін бұрыштық үдеуге байланысты шешеміз:
(5.15)
(5.13) және (5.16) теңдеулерінде МΣ және шамаларының алдына он немесе теріс танбасы қойылады, егер ε мәні теріс (ε 0) болса, онда механизмнің бастапқы звеносы баяулау қозғалыста болады.
Енді механизмнің жұмыс істеуінде кездесетін іске қосу, қалыпты қозғалыс және тоқтау қозғалыс кезеңдерін қарастырайық. Механизмді іске қосу кезеңінде оны тыныштық калпының белгілі бір қалыпты қозғалысқа жеткізу керек. Бастапқы кинетикалық энергияның нөлге тең болатындығын еске алып (5.9) теңдігін бұлайша жазамыз
Т =ΣА немесе Т = Ақоз – А п.к – А з.к,
бұдан
Ақоз = А п.к + А з.к +Т. (5.16)
Сонымен, механизмді іске қосқанда қозғалыс күші пайдалы және зиянды күштерді жойып қана қоймай, сонымен қатар механизмге белгілі бір кинетикалық энергиясын береді. Механизмдерді қалыпты қозғалысқа жеткізуге кететін уақытты кеміту үшін, көбінесе оларды іске қосу кезінде, пайдалы күшті алып тастайды. Мысалы, металл өңдеу станоктары, транспорт машиналары және т.б. бұл жағдайда
Ақоз = А з.к +Т.
Механизм қалыпты қозғалған кезде қозғалыс күшінің жұмысы төменгіше анықталады
Ақоз = А п.к + А з.к , (5.17)
мұндағы А п.к , А з.к – пайдалы және зиянды күштердің атқаратын жұмысы. Механизмнің тоқтау кезеңінде Т = 0 және Ақоз = 0 болатындықтан механизмнің тоқтау кезеңі басталған кездегі кинетикалық энергиясы
Т бас = А п.к + А з.к. (5.18)
Механизмнің кинетикалық энергиясы толығымен пайдалы және зиянды күштердің атқаратын жұмысына кетеді және ол таусылғанда механизм тоқтайды. Тоқтау уақытын кеміту үшін кейбір машиналарда және механизмерде арнаулы тежеуіш қойылады. Бұл жағдайда
Т бас = А п.к + А з.к + А т , (5.19)
мұндағы А т атқаратын жұмыс тежеуіштің әсерінен пайда болады.

Тақырыпқа байланысты қойылатын сұрақтар.

1.Механизмнің қалыптасқан қозғалысы.
2.Механизмнің еркіндік қозғалыс саны.
3.Механизмдерді теңестіру түрлері.
4. Механикалық пайдалы әсер коэффиценті.

7.2. Машиналар қозғалысын реттеу.

Машиналар қозғалысы іске қосылу, қалыпты және тоқтау режимдеріне сәйкес үш периодтан тұрады. Іске қосылу мен тоқтау режимінде машиналар тораптары мен бөлшектерлің қозғалыс жылдамдықтары өте күшті, ал қалыпты жұмыс атқару режимінде аз өзгереді. Қалыпты режимде де жылдамдық өзгеріп отырады, сондықтан осы жылдамдық өзгерісін арнаулы коэффициент арқылы сипаттаймыз:

мұндағы wmax, wmin, wop – жетекші звеноның бұрыштық жылдамдығының ең жоғарғы, ең төменгі және орта шамалары.

Осы жылдамдықтын, өзгеру коэффициентінің шамасы әр түрлі машиналар үшін 7.1-кестеде берілген.

Машиналар мен механизмдер

Насостар
Металл өңдеу станоктары
Іштен жану қозғалтқыштары
Тұрақты тоқпен жүретін генератор мен тепловоз қозғалтқыштары
Айнымалы тоқпен жүретін генераторлар
Телетайп механизмдері

0,2...0,03
0,05...0,02
0,01...0,007

0,01...0,005
0,005...0,003
0,005
Жылдамдық белгілі периодпен немесе әр түрлі өзгеруі мүмкін. Бірінші жағдайда жылдамдык, шамасы жетекші звеноның бұрыштық жылдамдығына байланысты белгілі заңмен немесе соған еселік қатынаста өзгеретін болса, ал екінші жағдайда машинаға түскен сыртқы кедергі күштерінің өзгеруіне байланысты жылдамдық шамасы қандай болса солай өзгереді.
Егер жылдамдық белгілі периодпен өзгеретін болса, онда жылдамдықты қалыпты режимге немесе жылдамдықтын, өзгеру коэффициентін () азайту үшін машинаның айналу жылдамдығы жоғары звеносына инерциялық диск немесе инерция моменті жоғары дөңгелек қойылады, ол маховик деп аталады. Ал жылдамдық әр түрлі өзгерген жағдайда арнаулы жылдамдық реттегіштер қолданылады.
7.2. Машина қозғалысын маховикпен реттеу.
Маховик жетекші білікке орналастырылады, оның инерция моменті жоғары болу үшін дөңгелек шығырын (обод — шеткі беті) қалың етіп жасайды.
Жетекші біліктің жылдамдығы өзгерсе, маховикте инерция моменті пайда болады және оның неғұрлым инерция моменті көп болса, соғұрлым инерция моменті де жоғары болады да білік жылдамдығының өзгеруіне кедергі жасайды. Білік жылдамдығының өсуіне байланысты маховиктің кинетикалық энергиясы арта түседі де қозғаушы күшінің, жұмысы кедергі күшінің жұмысынан асып түсіп (Ақоз Акед ), біліктің, бұрыштық жылдамдығын кемітеді. Бұл жағдайда маховиктің кинетикалық энергиясы біліктің бұрыштық жылдамдығының тербелу амплитудасының шамасын азайтады.
Қозғалтқыш (двигатель) жасау өндірісінде маховик кеңінен пайдаланылады. Мұнда маховиктің жылдамдығын тез арада белгілі шамаға арттырып өзі сөніп қалады да, одан әрі жұмыс осы маховиктің кинетикалық энерғиясының есебінең жүзеге асады (гировозы).
Маховиктердің инерция моменті олардың негізгі көрсеткіші болып саналады және ол төмендегіше анықталады. Берілген механизмнің немесе машинаның инерция моментін жетекші білікке келтіріп, кедергі күш моменттерімен салыстыру қажет.
Жетекші біліктің бұрыштық жылдамдығы өзгерсе, онда келтірілген біліктегі кинетикалық энергияның өзгеру шамасын бұлайша анықтауға болады:

(7.3)
мнда —- бұрыштық жылдамдық wmin -нен wmax -гe дейін өзгерген кездегі келтірілген қозғалыс күш моментінің атқаратын артық жұмысының ең жоғарғы шамасы. Енді осы (7.3) өрнегін төменгіше түрлендіріп жазуға болады

Немесе
(7.4)
Жоғарыда көрсетілгендей, мұндағы - жылдамдықтың өзгеру коэффициенті; - бұрыштық жылдамдықтың орташа шамасы. (7.4) өрнегінен
(7.5)

Осы өрнекті маховиктің инерция моментін еске ала отырып
былай жазуға болады:

Келтірілген инерция моментінің шамасы маховиктің инерция моментінен әлдеқайда кем, сондықтан да оны есепке алмаса да болады. Бұл жағдайда
(7.6)
мұндағы — жылдамдықтың өзгеру коэффициенті. Маховиктін өлшемдері мен массасы бұлайша анықталады
(7.7)
мұндағы і0 — инерция радиусы; D — маховиктің ауырлық центрінің орналасу диаметрі; m — маховиктің массасы; mD2 — маховик моменті.
Шеңберлік жылдамдықтың мүмкіндік шамасы мен маховиктің беріктік шарты бойынша оның диаметрі былай анықталады:
,
мұндағы v — шеңберлік жылдамдық, болаттан жасалған маховиктер үшін оның шамасы 70...120 мс-тен, шойыннан жасалса 30...45 мс-тен аспауы керек. Сондай-ақ, анықталған D-ның шамасы жетекші біліктің кривошипінің 10 радиусынан аспағаны жөн.
Маховик массасы m = 4IM D2 өрнегі арқылы анықталады.
7.3.Жылдамдық реттегіштер.
Машина мен механизмдердің жылдамдықтары әр түрлі өзгеретін жағдайда арнаулы сыртқа тепкіш немесе тежеуші реттегіштер пайдаланылады. Техникада көбірек қолданылатын сыртқа тепкіш реттегіштердің жұмыс істеу принципі білікке (1) орналасқан жүктердің (2) айналу кезінде пайда болатын сыртка тепкіш күштерді пайдалануға негізделген (7.3-сурет). Осы күштің әсерінен серіппе жазылып немесе жиырылып 3 және 4-рычагтарын жылжытуға мәжбүр етеді. Ал ол рычагтар қозғалтқыштарға берілетін жанармай клапанымен (7) байланысқан. Егер қозғалтқыш білігінің бұрыштық жылдамдығы жоғарылайтын болса, онда 4-рычагтың бір ұшы жоғары жылжып, екінші клапанмен жалғас үшы қозғалтқыштарға берілетін жанармай көлемін кемітіп, оның жылдамдығын төмендетеді. Ал егер қозғалтқыш білігінің бұрыштық жылдамдығы белгілі шамадан кеміп кетсе, онда сыртқа тепкіш күштің де шамасы кемиді де серіппе жиырылып, рычагтар арқылы жанармай клапаны ашылады да қозғалтқыш жылдамдығы жоғарылайды.

8.МАШИНА БӨЛШЕКТЕРІНІҢ ИНЕРЦИЯЛЫҢ КҮШТЕРІН ТЕҢЕСТІРУ
8.1.Теңестіру туралы жалпы мәліметтер.
Машина бөлшектері бірімен-бірі қосылып торап құрады және олардың құрамы машина курделілігіне байланысты әр түрлі болады. Машина тораптарынын, қарапайым түріне айналып тұратын білік жатады. Әлбетте, осы білікке машина құрылысына байланысты әр түрлі бөлшектер: тісті дөңгелек, шкив, маховик ж. т. б. орналасады.
Осы машина бөлшектерін білікке отырғызғанда олардың ауырлық центрі біліктің айналу осінің бойында жатпайды, сондықтан айналу кезінде центрден тепкіш инерциялық күш пайда болады.
Fu=ma = mrw2, (8.1)
мұндағы т — білікке орналасқан машина бөлшектерінің массасы; a — масса центрінің үдеуі; r — масса центрінің айналу осінен қашықтығы; w — біліктің бұрыштық жылдамдығы.
Центрден тепкіш инерция күшінің шамасы бұрыштық жылдамдықтың квадратына қатысты өсуіне байланысты (8.1 формула) массасы аз бөлшектерден де жоғары шамалы күш пайда болады. Мысалы, 300 кВт қуат беретін турбиналардың бір қалқаны 3000 мин -1 айналым жасағанда шамасы 800 кН центрден тепкіш инерция күшін береді. Бұл күштерді біліктермен подшипниктерді есептеуде ескермесе болмайды, себебі олар біліктердің айналуына байланысты өздерінің бағытын өзгертіп отырады да тербеліс күш моментін береді. Біліктер мен подшипниктердің конструкциясы мен көлемі ұлғаяды және де білікке орналасқан машина бөлшектерінің, жұмыс істеу қабілеті азаяды, олар тез тоза бастайды.
Айналу бөлшектерінің массасы мен оның айналу осінен ауырлық, центріне дейінгі қашықтығына көбейтіндісінен шығатын векторлық шама дисбаланс деп аталады (D = mr).
Егер центрден тепкіш инерциялық күштің әсерінен пайда болатын тербелістің жиілігі конструкцияның меншікті тербеліс жиілігімен сәйкес келетін болса, онда резонанс құбылысы пайда болады да машина бөлшектері лезде істен шығады. Осындай жағдай болмау үшін машина бөлшектерін және жалпы механизм конструкциясын мұқият есептеп, олардын, массаларының орналасуына көңіл бөлу қажет.
Іс жүзінде осы дисбалансты жоюға әрекет жасау қажет. Ол үшін машина бөлшектері арнаулы теңгеруден өткізіледі. Теңгеру статикалық және динамикалық болып екі түрге бөлінеді.

8.2.Статикалық теңгеру тәсілі.
Статикалық теңгеру деп статикалық жағдайда болатын дисбаланстың (D) шамасын анықтап оны азайтуды айтады.
Егер бір бөлшектері теңгерілмеген, массасы m айналып тұрған роторды алатын болсақ, онда мұндағы центрден тепкіш инерция күшінің шамасы Ғи =mrw2 - қа тең болады, енді осы күшке қарсы бағытталған жасанды күш түсіруіміз қажет. Ол үшін центрдегі тепкііп инерция күшінің бағытын анықтап алып, оған қарсы бағытта айналу осінің ауырлық центрі түсетін нүкте арқылы жүргізілген түзудің жалғасының бойына белгілі дене орналастыру қажет. Ол дененің массасы бұлайша анықталады. Теңгеру күшінін, (Ғт ) шамасы центрден тепкіш инерция күшінің, шамасына тең, ал бағыты кері бағытталған болуы қажет Ғт= — Ғи. Теңгеру күшінің шамасы теңестіргіш масса (m) мен осы массаның айналу осіне қашықтығына (гт) қатысты анықталады FT = mr rTw2. Осыған орай mrw2 = mTrTw2, бұдан теңестіргіш массаның шамасы

Іс жүзінде статикалық теңгеру арнаулы жабдықтар арқылы жүзеге асырылады. Мысалы, білікке орналасқан шкивті статикалық теңгеру үшін, оны горизонталь жазықтықта орналасқан пышақтың жүзіндей үшкір призмалы қондырғыға қойып еркін домалатады. Білік тоқтаған кезде шкивтің ауырлық центрі айналу осі арқылы жүргізілген вертикаль I—1-дің бойында төмен орналасады. Теңестіргіш массаны осы түзудің бойына орналастыру қажет. Осындай жұмысты бірнеше рет қайталап статикалық теңгеру шартын орындауға болады:

Бұл статикалық теңгерудің қарапайым, тез орындалатын түрі болып саналады.Машина бөлшектері бірімен-бірі қосылып торап құрады және олардың құрамы машина курделілігіне байланысты әр түрлі болады. Машина тораптарынын, қарапайым түріне айналып тұратын білік жатады. Әлбетте, осы білікке машина құрылысына байланысты әр түрлі бөлшектер: тісті дөңгелек, шкив, маховик ж. т. б. орналасады.
Осы машина бөлшектерін білікке отырғызғанда олардың ауырлық центрі біліктің айналу осінің бойында жатпайды, сондықтан айналу кезінде центрден тепкіш инерциялық күш пайда болады.
Fu=ma = mrw2, (8.1)
мұндағы т — білікке орналасқан машина бөлшектерінің массасы; a — масса центрінің үдеуі; r — масса центрінің айналу осінен қашықтығы; w — біліктің бұрыштық жылдамдығы.
Центрден тепкіш инерция күшінің шамасы бұрыштық жылдамдықтың квадратына қатысты өсуіне байланысты (8.1 формула) массасы аз бөлшектерден де жоғары шамалы күш пайда болады. Мысалы, 300 кВт қуат беретін турбиналардың бір қалқаны 3000 мин -1 айналым жасағанда шамасы 800 кН центрден тепкіш инерция күшін береді. Бұл күштерді біліктермен подшипниктерді есептеуде ескермесе болмайды, себебі олар біліктердің айналуына байланысты өздерінің бағытын өзгертіп отырады да тербеліс күш моментін береді. Біліктер мен подшипниктердің конструкциясы мен көлемі ұлғаяды және де білікке орналасқан машина бөлшектерінің, жұмыс істеу қабілеті азаяды, олар тез тоза бастайды.
Айналу бөлшектерінің массасы мен оның айналу осінен ауырлық, центріне дейінгі қашықтығына көбейтіндісінен шығатын векторлық шама дисбаланс деп аталады (D = mr).

9.Механизмдарды синтездаудің жалпы әдістері. Жазық механизмдердің синтезі.

Тақырыпқа байланысты қойылатын сұрақтар
1.Иінді механизмдердің синтезі туралы түсініктер.
2.Механизмдердің негізгі түрлері және қолданылуы.
3.Механизмнің қалыптасқан қозғалысы.
4.Механизмдердің құрлымдық талдауы.
5 .Айналмалы қозғалыстағы дисклердің статикалық теңестіруі.

10. Тісті механизмдердің синтезі.
Тісті берілістер деп қозғалысты, қозғалыс моментін біліктер арасында беру үшін және қозғалыстың бір түрін екінші түрге өзгертетін тісті ілінісуді айтады.
Тісті берілістер машиналарда өте көп кездеседі. Мысалы, жеңіл автомашиналарда тісті дөңгелектердің саны 30...35 болса, жону станоктарында 70...80-ге дейін жетеді. Тек қана автотрактор шаруашылықтарында жылына 30 млн тісті дөңгелектер дайындалуы керек.
Барлық тісті берілістерді бірнеше түрге бөлуге болады.
Біріншіден, тісті дөңгелектер біліктерінің геометриялық осьтерінің орналасуына байланысты:
1) осьтері өзара параллель орналасқан берілістер, оған цилиндрлік тісті беріліс жатады;
2) осьтері өзара қиылысқан берілістер, оған конусты тісті бірілістер жатады;
3) осьтері өзара айқасқан берілістер, оған червякты тісті бірілстер жатады;
4) осьтері бір түзудің бойында орналасқан берілістер, оған планетарлық берілістер жатады.
Екіншіден, тісті берілістер ілінісулеріне қарай екіге бөлінеді:
1) сырттай ілінісетін тісіт берілістер;
2) іштей ілінісетін тісті берілістер.
Үшіншіден, тістердің профильдері бойынша:
1) эвольвент профильді тісті берілістер;
2) циклоид профильді тісті берілістер;
3) профилі шеңбер доғасымен шектелген тісті берілістер, оған Новиков ілінісі;
4) толқынды ілініс.
Тістердің орналсуына байланысты:
А) тік тістілер;
Б) қиғаш тістілер;
В) шеврон тістілер;
Г) дөңгелек тістілер;
Д) қисық тістілер болып бөлінеді.
Эвольвента пішінді тісті берілістерден қысқаша мәлімет.
Тісті берілістердің геометриялық өлшемдерін есептеу және оларға тән кинематикалық байланыстар машина механизмдерінің теориясы пәнінде қарастырылады. Осыған байланысты біз бұл жерде тек негізгі ұғымдарды айтып кетпекшіміз.
Тісті берілістердің пішініне қойилатын бірінші талап, оның лездік беріліс саны тұрақты болуы қажет. Екіншіден, оны дайындау технологиясы күрделі болмауы қажет. Осы екі талапқа эвольвента пішінді тиісті ілініс сәйкес келеді. Суреттегі dω1және dω2 – ілінісу кезіндегі алғашқы шеңберлер диаметрі; жанама NN түзу сызығы осы шеңберлерді сырғанаусыз домалағанда эвольвента пішіні пайда болады.
Эвольвента пішінді тістерді қарапайым түзу құралдармен кесіп дайындауға болады. Осы кесу кезінде түзу сызықты пішінді кескіш құралдың (рейка) орта сызығына сәйкес келетін шеңберді немесе кескіш құрал кесу кезінде жылжитын шеңберді бөлгіш шеңбер деп, ал олардың диаметрі d1 және d2-ні бөлгіш шеңбер диаметрі дейміз, түзетілмеген тісті берілістер үшін d1=dω1 және d2 d2=dω2.

мұндағы p - ілінісу қадамы; dа – тістің шығып тұратын бөлігін қамтитын шеңбердің диаметрі; df - тістің шұңқырын (ойпат) қамтитың шеңбердің диаметрі; m - ілінісу модулі негізгі параметр деп саланады. Ол ілінісу қадамына (p) тура пропорционал болады
, (20.1)
Ілінісу қадамы деп, қатар тұрған екі тістің бөлгіш шеңберімен өлшенген аттас нүктелер ара қашықтығын айтады.
Ілінісудегі дөңгелектердің қадамы бір-біріне тең болуы керек. Қадам шеңбердің ұзындығымен π арқылы байланысады, соңдықтан шеңбер диаметрін есептеу өте қолайсыз. Осыған орай ілінісулердің негізгі параметрлері деп модулін санайды.
, ;
, , . (20.2)
Модульдің шамасы СТСЭВ 310-76 стандарты бойынша алынады.
Тісті кесудің екі әдісі бар: а) көшіріп алу әдісі және б) айналу (оралу) әдісі.
Көшіріп алу әдісі ойпат профильді құралдарымен: дискілі саусақ тәрізді фрезамен орындалады. Бұл әдіс тіс кесетін станоктары жоқ жөндеу шеберханаларында қолданылады.
Негізгісі – айналу әдісі. Бұл әдіс тісті берілістердің дәлдікпен және жоғары өнімділікпен кесілуін қамтамасыз етеді. Тіс кескіш реканың бастапқы профилі 20.3- суретте көрсетілген. Мұндағы h=m(2f0+c-ψ) – тістің биіктігі; hа=m(f0+х-ψ) – тістің бас жағының биіктігі; hf=m(f0-х+с) – тістің аяқ жағының биіктігі.
,
f0 - 1-тістің биіктік коэффициенті.
Түзетілмеген дөңгелектер үшін:
, ,
с=0,25m - тісті дөңгелектердің радиалдық саңылау

Эвольвентті тісті іліністің көрінісін салу.
Бастапқы берілгені ретінде z-доңғалақтағы тістер саны, х-түзету коэффициенті , m-модуль -ілініс бұрышы (градуспен) көрсетіледі.
Яғни бірінші доңғалақ үшін z,x,m, , ал екінші доңғалақ үшін z2,x2,m, .
Сызу реті.
1. Іліністің сызбадағы салу масштабын тістің биіктігі n=50 мм кем болмауы керек сол масштабқа бүкіл геометриялық өлшемдерді келтіреміз.
2. Доңғалақтардың айналу остерін О1және О2 әріптерімен белгілеп, осьаралық қашықтықты жүргіземіз. Кейде олар сызбаның сыртына шығып та кетеді тек тістердің ілініскен жері сызбаға көрсетіледі.
3. r және r радиустарымен бастапқы шеңберлерді сызамыз. Олар осьаралық арақашықтықтың Р нүктесінде жанасады. Р нүктесі – ілінісу полюсі деп аталады.
4. rв1 және rв2 радиустарымен негізгі rа1 және rа2 радиустарымен ұшы, rжәне rрадиустарымен ойыс шеңберлерін жүргіземіз.
5. Ілінісу нүктесі арқылы екі бастапқы шеңберлерге ортақ жанама болатын сызығын сызамыз.
6. Д нүктесін бастыра негізгі шеңберлерге жанастырып N1 N2 ілінісу сызығын жүргіземіз.
7. Эвольвента басталатын нүктені анықтау үшін келесі әдісті қолданамыз. DN және PN түзуін бірдей 4 бөлікке бөлеміз (N1B=BC=CD=DP). В нүктесінен радиусы болатын доғаны негізгі шеңдермен қиылысқанша жүргіземіз. Осы анықталған негізгі шеңбердегі Р' нүктесінен бастап эвольвента сызамыз.
8. Эвольвентаның басталатын Р' нүктесінен ойыс шеңберлеріне дейінгі аралық болатын доғамен сызылады.
9. Бірінші тістің симметрия өсінен сол және оң жақтарына r бұрышының адымына сәйкес бұрыштарды жүргізіп көршілес екі тістің симметрия өстерін сызамыз. Соған сәйкес тістердің көрінісін саламыз.
10. Екі доңғалақтың ұш шеңберлерімен қиылысатын нүктелері арқылы N1,N2 ілінісу сызығының бойынан оның жұмыс бөлігі АВ кесіндісін аламыз.
11. Тістің жұмыс бөлігін былай анықтаймыз: А нүктесі бірінші доңғалақтық ұш шеңбері мен ілінісу сызығының қиылысқан нүктесі болсын. Осы нүктені екінші доңғалақтың айналу О2 өсімен қосып, доға жүргізсек, тістің эвольвента сызығымен қиылысатын нүктесін аламыз. Осы нүктеден ұш шеңберіне дейінгі аралық тістің жұмыс бөлігі болады.
12. Керісінше В нүктесін басып О1 В радиусымен доға жүргізсек, бірінші доңғалақтың тісінің жұмыс бөлігі табылады.
Тісті берлістің негізгі өлшемін анықтау.
Ось аралық қашықтығын анықтаймыз:

Бөлгіш диаметрлер:

Осьаралық кашықтығын анықтаймыз:

Қабылданған коэффициенті:

Теңестірілген коэффициенті:

Бастапқы шеңберлердің радиустары:

Тексеру:

Тіс ұшының радиустары:

Ойыс шеңберлерінің радиустары:

Тістің биіктігі:

Бөлгіш шеңбер бойынша тістің қалыңдығы:

Негізгі шеңберлердің радиустары:

Тістің ұш нүктесіндегі профилінің бұрышы:

Ұш шеңберіндегі тістің қалыңдығы:

Ұш шеңберлері бойынша тіс қалыңдығының коэффициенті:

Қамту коэффициенті:

Тақырыпқа байланысты қойылатын сұрақтар. .ММТ пәніндегі негізгі түсініктер (машина,механизм,звено,кинематикалық жұп).

1. Тісті берлістер туралы негізгі түсініктер.
2.Планетарлы механизмдердің берліс қатынасын анықтау.
3.Дифференциал тісті берлістердің кинематикасы.
4. Күрделі тісті механизмдер.
5.Іліністер теориясы туралы негізгі түсініктер.

12.Жұдырықшалы механизмдер
Жұдырықша механизмдер машина және аспап жасау өнеркәсібінде кеңінен қолданылады. Жұдырықша механизмдер машина мен аспаптың жұмыс атқаратын тетіктерінің белгілі бір заңмен қозғалуын немесе белгілі шамаға жылжып берілген уақытта тоқтап қайта қозғалуын қамтамасыз етеді. Олар іштен жанатын қозғалтқыштарда, машина автоматтарда, есептеуіш машиналарында уақыт релесінде және т.б қолданылады. Жұдырықша механизмі негізінен 3 звенодан құралады. 1 жетекші жұдырықша, 2- жұмыс атқаратын итергіш, 3- тірек.
Егер 2 звено ілгермешені қозғалатын болса, күйенте деп атайды. Жазықтық жұдырықша механизмнің еркіндік дәрежесі белгіл өрнектен табылады.

яғни механизмнің жалпы еркіндік дәрежесі бірге тең: Бұл механизмдердің жұдырықша звеносы ілгерлемелі немесе айналмашы қозғалыста болады. Жұдырықша осі итергіш осімен сәйкес бір түзу бойында жатпаса центрден тыс, ал егер екеуі бір түзу бойында жатса центрлік деп атайды.Кейбір аспаптар мен есептеуіш машиналарында 4 звенолы екі еркіндік дәрежелі жұдырықша механизмдері пайдаланылады, ол конойдтар деп аталады. Конойдтар (ке43ст3к жұдырықшалар) бет пішініне қарай итергіш ілгерлемелі, және айналу қозғалысын бірдей жасауға мүмкіндік алады. Механизмнің жұмысшы звеносының қозғалысы жұдырықшаның бет пішініне, бұлацша айтқанда ең үлкен (R max) және ең кіші (R min) радиусі мен жұмыс бұрыштарына байланысты болады.
Жұдырықшаның жұмыс бетін салу:
Кіші радиус бойынша шеңбер сызамыз.Содан кейін көлбеу бір сызық түсіріп центрмен қосамыз. Сызықтың шеңбермен қиылысқанжерін А0 деп белгілеп шеңбердің сыртына қарай А1, А2, А3 ... ..нүктелерін өзгертпей саламызда көтерілу бұрышын көрсетеміз, осы бұрышты қақ 10-ға бөлемізде, оларды О нүктесімен қосамыз. Енді А0 А1 нүктесін өлшеп, А1 нүктесінен жоғары қарай саламыз. Ол нүктені бөлгеннен кейін ОО1 түзуі пайда болады. Сөйтіп әр он нүктені осы жағдай мен тұрғызамыз. Тұрғызылған нүктелерді ақырындап бір бірімен қоса бастаймыз. Осы табылған нүктелерден және қисық сызықтан роликтің радиусын саламыз. Әрнүктеге роликті салып болғаннан кейін жұдырықшаның жұмыс беті шығады.Осылай енді жұдырықшаның түсу бұрышын анықтаймыз.
Жұдырықшаның толық жұмыс беті табылғаннан кейін роликтің басталған жерін және аяқталған жерін қосып, радиус арқылы қоссақ жұдырықшаның толық өз суреті шығады. Ескере кететін түсу бұрышы кезінде нүктелерді кемімелі бағытта аламыз.

Машиналар және механизмдер пәні бойынша сұрақтар.
1.Жазық итергішті жұдырықшалы механизмдердің динамикалық синтезі
2.Жұдырықшалы механизмдерді синтездау ерекшеліктері.
3.Жұдырқшалы механизмдердің түрлері және ерекшеліктері.
4.Итергіштің қозғалыс заңы және оны таңдау.

Тәжірбелік және зертханалық сабақтар.
Тәжірбелік және зертханалық сабақтар – студенттердің дербестігін және дағдылар мен іскерлікке ие болуын дамытуға бағытталған, оқу сабақтарының бір формасы.
Тәжірбелік және зертханалық сабақтар, пәннің қиын сұрақтарын терең оқып үйренуге жағдай жасауы және студенттердің өздік жұмыстарына қортынды жасаудың негізгі формасы ретінде қызмет етуі керек. Осы сабақтарда студентер мәлелелерді сауатты баядауға оқып үйренеді және кәсіптік жете білуін дамытуға жағдай жасайтын жағдайларды қарастырады, өз ойларын мен пікірлерін еркін айтады. Осының бәрі қазіргі маманға қажетті, дағдылар мен іскерлікке ие болуына көмектеседі.

9. Тәжірбелік сабақтар.

№1. Жазық механизмдердің классын анықтау. Механизмдердің
құрлымдық формуласы.

Есепті шығаруға арналған әдістемелік нұсқау.
Жазық механизмдердің классын анықтау есебі келесідей тәртіп бойынша жүзеге асырлады:
а) Механизм сұлбасы сызылады және Чебышев формуласы бойынша механи змның қозғалыс дәрежесі анықталад
в) І класстан және тіректен тұратын жетекші звено таңдалып алынады.
г) Механизм звеноларын Асур топтарына жіктейміз.
д) Механизмның құрлымдық формуласы анықталып және оның классы анықталады.

Қолданылатын оқулықтар.
И.И. Артоболевский. Б.В. Эдельштейн. Сборник задач по теории механизмов и машин — M.: Наука, 1968. Есеп 35-70, бет -24.

№2 Жылдамдықтар жобасы бойынша механизмдерді зерттеу.

Есепті шығаруға арналған әдістемелік нұсқау
Жылдамдықтар жобасы бойынша механизмдерді зерттеу есебі келесі-
дей ретпен жүзеге асырлады:
а)Ассур топтары бойынша құрлымдық талдау және механизмдердің классификациясы жүзеге асырлады.
в)Жетекші звеноны таңдап алады және есептің шартты бойынша жетекші звеноның қозғалыс теңдеуі беріліп, бірқалыпты айналмалы қозғалыста болады.
г)Сызбаның масштабы таңдап алынып және механизмның кинематикалық жұптарының қозғалмайтын элементтері сызбаға түсірледі.Берілген жалпылама координата бойынша жетекші звеноның орналасыу жобасы салынады.
д) Жылдамдықтар жобасы тұрғызлады.

Қолданылатын оқулықтар.
И.И. Артоболевский. Б.В. Эдельштейн. Сборник задач по теории механизмов и машин — M.: Наука, 1968. Есеп 103-110, бет 41

№3. Үдеулер жобасы бойынша механизмдерді зерттеу.
Есепті шығаруға арналған әдістемелік нұсқау.

Үдеулер жобасы бойынша механизмдерді зерттеу есебі келесідей ретпен жүзеге асырлады:
а)Ассур топтары бойынша құрлымдық талдау және механизмдердің классификациясы жүзеге асырлады.
в)Жетекші звеноны таңдап алады және есептің шартты бойынша жетекші звеноның қозғалыс теңдеуі беріліп, бірқалыпты айналмалы қозғалыста болады.
г)Сызбаның масштабы таңдап алынып және механизмның кинематикалық жұптарының қозғалмайтын элементтері сызбаға түсірледі.Берілген жалпылама координата бойынша жетекші звеноның орналасыу жобасы салынады.
д) Үдеулер жобасы түрғызлады.

Қолданылатын оқулықтар.
И.И. Артоболевский. Б.В. Эдельштейн. Сборник задач по теории механизмов и машин — M.: Наука, 1968. Есеп 111-126, бет- 56.

№4. Механизмдердің күштік талдауы.Теңгеруші күштерді анықтау.
Есепті шығаруға арналған әдістемелік нұсқау.

Механизмдердің күштік талдауы келесідей ретпен жүргізледі:
а) Кинематикалық жұптардағы қармыта күштерді табыу үшін,механизм звеноларына түсірілген барлық күштер анықталады
в) Жетекші звено таңдап алынады. Бұл звеноға сырттан қандай күш әсер ететінін анықтайды.
г)Механизм звеноларын Ассур топтарына жіктейді.
д) Күштік талдау Ассур топтарының соңғы звеносынан бастап жүргізледі. е) Күштік талдаудың соңында жетекші звеноның күштік талдауы жүзеге асырлады.Күштік талдау графоналитикалық жолмен,тепе-теңдік теңдеуін қолдана отырып жүзеге асырлады:
, М=0.
Тепе-теңдік теңдеуінің негізінде күштердің көп бұрышы салынады (күштер жобасы).
Қолданылатын оқулықтар

И.И. Артоболевский. Б.В. Эдельштейн. Сборник задач по теории механизмов и машин — M.: Наука, 1968. Есеп 221-244, бет-113.

№5. Маховикнің инерция моментін анықтау.
Есепті шығаруға арналған әдістемелік нұсқау.
Маховиктің момент инерциясын анықтауда келесідей шамалар белгілі болу керек:
а) машина агрегатқа кіретін механиз сұлбасы және жекелеген звеноларының өлшемдері,
в) Машина агрегаттың звеноларына түсірлген сыртқы күштер,
г) звенолардың массасы және инерция моменттері,
д) келтірлген звенолардың орташа бұрыштық жылдамдығы,
е) жетекші звеноның бірқалыпсыз коэффиценті .
Осы шамлар белгілі болғанан кейін маховиктің инерция моментін Ім
анықтайды.
Қолданылатын оқулықтар

И.И. Артоболевский. Б.В. Эдельштейн. Сборник задач по теории механизмов и машин — M.: Наука, 1968. Есеп 291-302, бет-171.

№6 Тісті механизмдерді жобалау.
Есепті шығаруға арналған әдістемелік нұсқау
Мұнда тісті дөңгелекті жасау орама әдісі арқылы жүзеге асырлады Кескіш инструмент келесідей параметрлер арқылы анықталады: модуль m , мм (МЕСТ 9563-61); тіс биіктігі Һa =m; профильдік бұрыш арқылы =20o
Тісті іліністің негізгі өлшемдерін анықтау келесідей формула бойынша жүзеге асырлады:
Исходные данные: угол профиля ,угол зацепления , коэффициент смещения ; ;; Модуль зацепления (мм)
Өсаралық қашықтық
(мм);
Бөлгіш диаметрлер.
(мм);
(мм);
Өсаралық қашықтық.
(мм);
Ығысуды қабылдау коэффициенті.
;
Теңестіргіш ығысу коэффициенті.
(мм);
Басты шеңбер радиусі.
(мм);
(мм);
Тіс ұшының радиусы.
(мм);
(мм);
Тіс ойығының диаметрі.
(мм);
(мм);
Тіс биіктігі.
(мм);
Тістердің бөлгіш диаметр бойынша қалыңдығы.
(мм);
(мм);
Негізгі шеңбер радиусы.
(мм);
Тіс ұшы шеңберіндегі нүкте бойынша алынған профил бұрышы.
;
;
Жабдықтау коэффиценті.
.

Қолданылатын оқулықтар
И.И. Артоболевский. Б.В. Эдельштейн. Сборник задач по теории механизмов и машин — M.: Наука, 1968. Есеп 335-345, бет- 210.

№7 Бір сатылы планетарлы берлістерді жобалау.
Есепті шығаруға арналған әдістемелік нұсқау
Бір сатылы планетарлы берлістерді жобалау үшін келесідей шамалар белгілі болу керек:
а) 1 және 2, 2 және 3 дөңгелектер өзара қалыпты іліністе болыу керек.
в) ілісу бұрышы w=20о және тіс басының һа=m.
г) тісті дөңгелектер ілісудің қабысы болмау керек.
д) механизмның габаритік өлшемдері кіші болу керек.
Планетарлы редукторларды жобалауда келесідей шарттар сақталыу керек:

1) бір өстік шартты z3=z1+2z2
2) көршілес шартты sin 180kz2+2z1+z2
мұндағы k- сателлитер саны,
3)жинақтау шартты kmax=z1+z3,
мұндағы kmax- параллель жазықтықта орналасқан мүнкіндік максималды сателлитер саны;

Қолданылатын оқулықтар
И.И. Артоболевский. Б.В. Эдельштейн. Сборник задач по теории механизмов и машин — M.: Наука, 1968 Есеп 346-350, бет-214.

№8 Жұдырқшалы механизмді жобалау.
Есепті шығаруға арналған әдістемелік нұсқау
Жұдырықшалы механизмдердің жобалаудың негізгі есебі ретінде жұдырықшаның профилін анықтау болып табылады.Бұндай есептеулер графикалық немесе аналитикалық жолмен шешіледі. Графикалық әдіске мысал қарастырайық:
Берілгені: hт=280 мм (итергіш адымы)
(жұдырықшаның жұмыс бөлігінің бұрышы)



Жұдырықшаның ең кіші радиусын табу:
табылғаннан кейін Si; yi нүктелерін формула арқылы есептейміз

Нақты мәндері мен шыққансандарды төмендегі таблицаға жазамыз. Содан кейін осы шыққансандарды белгілі бір масштабқа көбейтіп немесе бөлеміз.
№

1
15
7,5
10
77
2
4
20,1
19
146,3
3
8,5
42,8
27,5
211,7
4
14,5
73,0
33,5
257,7
5
20
100,8
37
284,9
6
27,5
138,8
38,5
296,4
7
34,5
173,8
37
284,9
8
41,5
209,1
33,5
257,9
9
47
236,8
27,5
211,7
10
51,5
259,5
19
146,3
11
54,5
274,6
10
77
12
55,5
279,7
38,5
296,6
Мүмкіндік бұрыш А3 сызығының ұшынан төмен қарай бұрыш жасай түзу сызық жүргіземіз. Өспен қиылысқан нүктеде 5 10 мм төмен түсіремізде О нүктесін аламыз. [OA0]-кесіндісін өлшеп алып доға саламыз. Осы аралық жұдырықшаның ең кішірадиусы табылады.
[OA0]=[Rmin]
Жұдырықшаның жұмыс бетін салу:
Кіші радиус бойынша шеңбер сызамыз.Содан кейін көлбеу бір сызық түсіріп центрмен қосамыз. Сызықтың шеңбермен қиылысқанжерін А0 деп белгілеп шеңбердің сыртына қарай А1, А2, А3 ... ..нүктелерін өзгертпей саламызда көтерілу бұрышын көрсетеміз, осы бұрышты қақ 10-ға бөлемізде, оларды О нүктесімен қосамыз. Енді А0 А1 нүктесін өлшеп, А1 нүктесінен жоғары қарай саламыз. Ол нүктені бөлгеннен кейін ОО1 түзуі пайда болады. Сөйтіп әр он нүктені осы жағдай мен тұрғызамыз. Тұрғызылған нүктелерді ақырындап бір бірімен қоса бастаймыз. Осы табылған нүктелерден және қисық сызықтан роликтің радиусын саламыз. Әрнүктеге роликті салып болғаннан кейін жұдырықшаның жұмыс беті шығады.Осылай енді жұдырықшаның түсу бұрышын анықтаймыз.
Жұдырықшаның толық жұмыс беті табылғаннан кейін роликтің басталған жерін және аяқталған жерін қосып, радиус арқылы қоссақ жұдырықшаның толық өз суреті шығады. Ескере кететін түсу бұрышы кезінде нүктелерді кемімелі бағытта аламыз.


Қолданылатын оқулықтар
И.И. Артоболевский. Б.В. Эдельштейн. Сборник задач по теории механизмов и машин — M.: Наука, 1968. Есеп 351-370, бет- 224.

10. Зерттханалық жұмыстар.

№1. Механизмдердің кинематикалық сұлбасын құрастыру және
құрлымдық талдауы.

Жұмыстың мақсаты.
Кинематикалық сұлба көмегімен механизмді бейнелеу қолайлы және жеңіл. Кинематикалық сұлба және оның негізінде жүргізлген механизмның құрлымдық талдаудың көмегі арқылы механизмның кинематикалық және күштік талдаулары жүзеге асырлады.

Жұмысты жүргізу бойынша әдістемелік нұсқаулар, зерттханалық жұмыстарды қорғауға арналған сұрақтар жұмыстың әдістемелік нұсқауында келтірілген.

№2.Иінді механизмдердің құрлымдық талдауы және синтезі.
Жұмыстың мақсаты.
Механизмның құрлымын және кинематикалық жұбын анықтау.
Механизмның құрлымдық сұлбасы мен кинематикалық сұлбасының айырмашылығын көрсетіу.Құрлымдық синез- құрлымдық сұлбаны жобалау.

Жұмысты жүргізу бойынша әдістемелік нұсқаулар, зерттханалық жұмыстар
ды қорғауға арналған сұрақтар жұмыстың әдістемелік нұсқауында келті-
рілген.

№3. Винтті жұптың пайдалы әсер коэффицентін анықтау.]
Жұмыстың мақсаты.
Машиналар өзара параллель немесе тізбектеп қосылған механизмдерден тұрады.Машинаның жалпы п.әк. анықтау үшін осы машинаны құрайтын жекелеген механизмдердің п.ә.к. анықтау жеткілікті. Сондықтан бұл зерттхананың негізгі мақсаты қарапайым механизмдердің п.ә.к. анықтау болып табылады.

Жұмысты жүргізу бойынша әдістемелік нұсқаулар, зерттханалық жұмыстарды қорғауға арналған сұрақтар жұмыстың әдістемелік нұсқауында келтірілген.

№4. Буынтықты берлістің пайдалы әсер коэффицентін анықтау.
Жұмыстың мақсаты.
Жұмыстың басты мақсаты әр түрлі жүктемеде жұмыс жасайтын
буынтықты редуктордың п.ә.к. анықтау. Жұмысты 4 студет бірігіп жүзеге
асырады.

Жұмысты жүргізу бойынша әдістемелік нұсқаулар, зерттханалық жұмыстарды қорғауға арналған сұрақтар жұмыстың әдістемелік нұсқауында келтірілген.

№5. Айналмалы қозғалтқыш бөлшектерді ротарларды динамикалық теңестіру.
Жұмыстың мақсаты.
Егер еркін айналатын дененің ауырлық центрі айналыу өсінде жатса ол өс инерцияның бас өсі реті ретінде қарастырлып және тіректерге динамикалық күш түсірмейді, Дененің айналмалы қозғалыс жасайтын денелер теңестірлген деп саналады.Сондықтан айналмалы қозғалыстағы бөлшектерді ротарларды динамикалық теңестіру үшін барлық инерция күштерін және инерция күші моменті әсерін теңестіру қажет.

Жұмысты жүргізу бойынша әдістемелік нұсқаулар, зерттханалық жұмыс-
тарды қорғауға арналған сұрақтар жұмыстың әдістемелік нұсқауында келтірілген.

№6. Тісті механизмдердің кинематикалық талдауы.
Жұмыстың мақсаты.

Тісті механизмдердің кинематикалық талдауың негізгі мақсаты жетекші және жетектегі звенолардың бұрыштық жылдамдықтарын анықтай отырып механизмның берліс қатынасын анықтау.

Жұмысты жүргізу бойынша әдістемелік нұсқаулар, зерттханалық жұмыстарды қорғауға арналған сұрақтар жұмыстың әдістемелік нұсқауында келтірілген.

№7. Айналдыра ою әдісмен эвольвентті тісті дөңгелектерді жасау.
Жұмыстың мақсаты.
Студент бұл жұмыс арқылы эвольвентті профилді нөлдік және корригированды тісті дөңгелектерді нөлдік және корригированды тісті дөңгелектерді кесіумен танысады.убчатых колес с эвольвентным профилем. Жұмыс барысында студент берілген модуль және бөлгіш диаметр бойынша нөлдік және корригированды тісті дөңгелектерді сыза отырып олардың негізгі өлшемдерін есептей білу қажет.

Жұмысты жүргізу бойынша әдістемелік нұсқаулар, зертханалық жұмыстар
ды қорғауға арналған сұрақтар жұмыстың әдістемелік нұсқауында келті-
рілген.
№8. Аспаптардың көмегімен тісті дөңгелектердің негізгі
өлшемін анықтау.
Жұмыстың мақсаты
Студент тісті дөңгелектің тістер санын анықтай отырып сонан кейін ілісу модулін анықтайды және керекті құралдармен өлшей отырып тісті дөңгелектің негізгі өлшемдерін анықтайды.

Жұмысты жүргізу бойынша әдістемелік нұсқаулар, зерттханалық жұмыстарды қорғауға арналған сұрақтар жұмыстың әдістемелік нұсқауында келтірілген.

Зертханалық жұмыстарды жасауға арналған оқулықтар тізімі.
1. Юденич В.В. Лабораторные работы по теории механизмов и машин — M.: Высшая школа, 1962.
2. ЮдинВ.А. Петрокас Л.В. Лабораторный практикум по теории механизмов и машин.
Физматгиз, 1960.

11.Курстық жұмыс.

Курстық жұмыс – семестр бойы оқытушының жетекшілігі бойынша жасалатын студенттің өзіндік жұмысы.Ол таңдап алынған тақырып бойынша зерттеу және есептеу жұмыстарын жүргізеді.

Курстық жұмыс тақырыптары:

1. Автомобиля-рефрижератор механизмының қозғалысын зерттеу және жобалау.
2. Орта қысымда жұмыс жасайтын екі цилиндрлі поршнді детандер механизмын зерттеу және жобалау.
3. Іштей жанатын двигатель-компрессор құрлымын зерттеу және жобалау.
4. Криоген поршенді детандер механизмін зерттеу және жобалау.
5. Мөлшерлегіш сильфонды сорғыш механизмін зерттеу және жобалау.
6. Гидравикалық көтергіш автомобиль-самосвал механизмін зерттеу және жобалау.
7. Жылжымалы мотор-генаратордвигатель қондырғысы механизмін зерттеу және жобалау.
8. Кривошипті қызумен штамптайтын пресс механизмін зерттеу және жобалау.
9. Бұрғылау құрлымының механизмін зерттеу және жобалау.
10. Тұрақты қысымен жұмыс істейтін тербелмелі конвейер жетегінің
механизмін зерттеу және жобалау.

Курстық жұмыс жасауға арналған үлгі.

Мазмұны:
Механизмге кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Механизмнің орналасуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Механизмнің құрылымдық талдауы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Кинематикалық талдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Механизм орналасыу жобасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Жылдамдықтар жобасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Үдеулер жобасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Келтірілген күштер мен моменттерді анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Механизмнің күштік талдауы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Жетекші звеноның күштік талдауы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Жуковский әдісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Эвольвентті тісті ілініс ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Қортынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

Механизмге кіріспе.

1. Кривошипті қызумен штамптайтын пресс механизмін жайлы жалпы мағлұмат
Кривошипті қызумен штамптайтын пресс механизмі бөлшектерді ыстықтай көлемді штамптау арқылы алу үшін қолданылады. Ол калино біліктен,ал ол шкиф маховиктен тұрады ол бір білікте орналасқан. Және кинематикалық шынжырдағы соқтығысу негізгі кривошипті тиекті механизмнен, ал ол кривошиптен, шатун, тиектен тұрады және пневматиклық муфта арқылы іске асады.
Пресс бірлікті жүріс режимімен жұмыс істейді. Муфта өшіп тұрған кезде негізгі механизмі қозғалмайды да тиек шеткі жоғарғы жағдайда болады. Муфтаны қосқан кезде қозғалыс эксцентрикке беріледі, одан шатун, ползун қозғалады. Тиек төмен қозғалып, поковканы деформацияға ұшыратып, көтеріледі. Содан соң муфта өшіріліп электроқозғалтқыш маховикті қозғалтып тиектің жүрісі іске асады.
2.Механизмнің құрылымдық талдауы.
Кривашипті-тиекті механизм 4 звенодан тұрады: 0-тірек; 1- кривашип ОА; 2- шатун АВ; 3- ползун (тиек) және 4 кинематикалық жұптан тұрады; І- тірек- кривашип ОА; ІІ- кривашип ОА- шатун АВ, ІІІ шатун АВ- ползун (тиек) В; ІV- ползун (тиек) В-тірек.
Барлық кинематикалық жұптар – төменгі жұптар. Сондықтан қозғалмалы звеналар саны: =3, төменгі кинематикалық жұп саны Рm=4 және жоғарғы кинематикалық жұп саны Рж=0.
Қозғалыс дәрежесі Чебышев формуласы бойынша анықталады.
W=3n-2pm-pж=3·3-2·4=1.
И.И. Артоболевскші классификациясына сәйкес берілген механизм 1 класты (тірек- кривашип ОА) және құрылымдық тобы 2-ші класты, 2-ші ретті (шатун АВ-тиек В). Сондықтан механизм 2-ші класты болып табылады. Механизмді құрлымдық формуласы:
І(0-1) ІІ2(2,3).

3. Кинематикалық талдау
Есептеулерді келесідегі реттегідей жүргіземіз:
Айналу жиілігі

Уақыт циклі
Тц=


Кривошип ұзындығы

Ұзындықтың масштабтық коэффициентін анықтау үшін ОА ұзындығын өзіміз қабылдаймыз.
ОА=40мм, сонда
Есептеулерді ары қарай жүргізу үшін кестеден шатун ұзындығының кривошип ұзындығына қатынасын және А нүктесінен шатунның масса центріне дейінгі қашықтықтың шатун ұзындығына қатынасын аламыз.

Бұдан:


Масштабтық коэффициентті ескеріп
4.Механизм жобасы
Центрден О айналу өсі бойынша радиусы ОА кривошиптің ұзындығы 40 мм =0,004 масштабпен у өсіне В0- жоғарғы жақ пен В6 төменгі жақ шеткі тиектің қозғалысын белгілейміз.
Механизм жағдайы ОАВ0 мен ОАВ6, В0 мен В6 тиектің шеткі жағдайына сәйкес келеді.
Кривошип троекториясын А0 нүктелерінен бастап 12 бөлікке бөлеміз. Табылған А1, А2, А3, А4, ... .А11, ұзындығы болатын В0, В6 сызығына В1, В2, В3 ... .В11 тиек жағдайын белгілейміз. А1, А2,А3, ...А11 нүктелерін О центрі мен және В1, В2,В3, ...В11 нүктелерін қосып механизм жобасын аламыз.

5. Жылдамдықтар жобасы
Кривошиптің бұрыштық жылдамдығын анықтаймыз

А нүктесінің жылдамдығы

А нүктесінің жылдамдығы кривошипіне перпендикулярбағытталған .
деп қабылдап, жылдамдықтар жобасының масштабтық коэффициентін қабылдаймыз:
В нүктесінің жылдамдығын анықтау үшін векторлық теңдеу құрамыз:

Бұл теңдеуде векторының мәні де, бағыты да белгілі. векторы ВА звеносына перпендикуляр бағытталған. Ал векторы уу өске параллель бағытталған. Бұл векторлардың шамасы белгісіз.
Векторлық теңдеуге сәйкес векторының соңынан векторының бағытын жүргіземіз. Ал векторы басынан (Р полюс арқылы) векторының бағытын жүргіземіз. Берілген бағыттардың қиылысқан нүктесін В деп белгілейміз. Сонда [ab] және [Pb] кесінділері алынған масштабта , жылдамдықтарына сәйкес келеді, Бұл кесінділерді жылдамдықтар жобасынан өлшеп, сәйкес жылдамдықтардың нақты мәндерін анықтаймыз.
= [Pb]·
= [ab] ·
S2 нүктесінің жылдамдығын ұқсастық теоремасы арқылы анықтаймыз:
бұдан
Жылдамдықтар жобасындағы [ab]кесіндісіне [as2] кесіндісін салып, S2 нүктесінің мәнін аламыз. Осы нүктені полюспен қосып PS2 кесіндісіналамыз. Осы кесіндіні өлшеп S2 нүктесінің жылдамдығының мәнән аламыз
Шатунның бұрыштық жылдамдығын анықтаймыз:

бұрыштық жылдамдығының бағытын анықтау үшін векторын В нүктесіне ойша көшіреміз, содан соң олардың А нүктесіне қатысты қалай бағытталғанын көреміз.
1-кесте жылдамдықтар жобасынан өлшенген өлшемдері келтірілген.

өлш.
бірл
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
[Pa]
Мм
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
[Pb]
Мм
0
27
48,5
Ұ64
58
35
0
35
58
64
48,5
27
[PS2]
Мм
22
34
52
64
58
39
22
39
58
64
52
34
[ab]
Мм

64
57
36
0
35
56
64
56
35
0
36
57

Механизмнің әр түрлі жағдайы үшін жылдамдықтар мен бұрыштық жылдамдықтардың сан мәні 2-кестедекөрсетілген

өлш
бірл
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
VB
мс
1,28
0,55
1,02
1,28
1,22
0,72
1,28
0,72
1,22
1,28
1,02
0,55
VAB
мс
1,13
1,11
0,65
0
0,66
1,13
1,13
1,13
0,66
0
0,65
1,11
VS2
мс
1,28
1
1,16
1,28
1,2
1,04
1,28
1,04
1,2
1,28
1,16
1
W2
С-1
0
1,14
0,67
0
0,68
1,16
0
1,16
0,68
0
0,67
1,14

Есептелуі

=27·0,02=0,55 мс
=57·0,02=1.14 мс
=34·0,02=0,68 мс
=с-1
Үдеулер жобасы
А нүктесінің үдеуін анықтаймыз.
Кривошиптің бұрыштық жылдамдығы тұрақты болғандықтан, А нүктесінің толық үдеуі оның параллель үдеуіне тең:

векторы О нүктесінен А нүктесіне ОА кривошипімен бағытталған .
52мм деп қабылдап үдеулер жобасының масштабын қабылдаймыз.

В нүктесінің үдеуін анықтау үшін векторлық теңдеу құрамыз

үдеуін жіктейміз.

Сонда (*)
Бұл теңдеуде векторының мәні белгілі, ал векторының мәні мына формула арқылы анықталады.

кесіндісі мына формула бойынша анықталады.


(*)теңдеудегі векторлар клесі үлгімен бағытталған параллель уу, параллель АВ (В нүктесінен А нүктесіне қарай).
Векторлық теңдеудің оң жақ бөлігіне сәйкес векторына векторын саламыз, ал векторының соңынан (n нүктесі арқылы ) векторының бағытын жүргіземіз.
Теңдеудің сол жақ бөлігіне сәйкес полюсі арқылы векторының бағытын жүргіземіз.Ал қиылысқан нүктені bдеп белгілейміз. Сондықтан [nb] және кесінділерін масштабта және үдеулеріне сәйкес көрсетеді. Бұл кесінділердің шамасын өлшеп, үдеулерді есептейміз.

және bнүктелерін қосып кесінділерін аламыз. Ал теңдеулеріне сәйкес толық және салыстырмалы үдеуін саламыз, соған сәйкес үдеулерді есептейміз.

S2 нүктесінің үдеуін сәйкестік теоремасы бойынша анықтаймыз:

Бұдан . Бұл кесінділерді кесіндісіне салып S2 нүктесін аламыз. Бұл нүктені полюспен қосып, кесіндісін аламыз. Бұл кесінділерді өлшеп, үдеулерді мына формула бойынша есептейміз.

Шатунның бұрыштық үдеуін анықтаймыз.

Кестеде үдеулер жобасының 1 және 10 жағдай үшін өлшеу нәтижелері көсетілген.

3-кесте

өлш бірл
1
10
[an]
Мм
7,8
2,15
[]
Мм
48
33
[nb]
Мм
25
44
[]
Мм
48
34

Үдеу мен бұрыштық үдеулердің есептеулері 4-кестеде келтірілген.
4-кесте

өлш бірл
1
10

мс2
10,44
10,44

мс2
5
9,2

мс2
9,6
6,6

мс2
9,4
6,8

С-1
5,15
9,48

1-ші жағдай
=25·0,2=5 мс2
10-ші жағдай
=44·0,2=8,8 мс2
1) =[]·48·0,2=9,6 мс2
10) =33·0,2=6,6 мс2
1) =[]·48·0,2=9,6 мс2
10) = []·34·0,2=6,8 мс2
1) =
10) =
Келтірілген күштер мен моменттерді анықтау
Механизм қозғалысын зерттегенде звеноларға әсер ететін барлық күштерді бір звеноға түсірілген күшпен алмастыруға болады.Барлық шарттарды қанағаттандыратын күш ретінде келтірген еүшті алуға болады.
Келтірілген күш әсер ететінзвено келтірілген звено деп аталады. Біздің жағдайда келтірілген звено ОА, ал келтіру нүктесі А нүктесі.
Келтірілген күштерді табу үшін барлық күштерді жылдамдықтар жобасына қа бұра отырып, сәйкес нүктелеріне түсіреміз. Соған байланысты полюсқа қатысты моменттер қосындысы теңдеуін құрып. Келтірілген күштерді табамыз.
Ауырлық күштер:
G2=m2·g=12000 · 10=120000 H
G3=m3·g=18000· 10=180000 H

1 жағдай
Ркел=
2 жағдай

3 жағдай

4 жағдай

5 жағдай

6 жағдай

7 жағдай

8 жағдай

9 жағдай

10 жағдай

11 жағдай

Келтірілген момент келесі формула бойынша есептеледі:
Мкел=Pкел·lОА
Келтірілген күш Ркел мен келтірілген моменттің Мкел есептеулері 6-кестеде келтірілген

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Ркел,Н
0
7722
13870
18300
16595
10005
0
161,2
258,7
300
230
128
Мкел, (н·м)
0
1235
2219
2928
2655
1600
0
26
41,3
41
37
20,5
[Мкелмах]=2928 н·м деп алып масштабтық коэффициентті анықтаймыз.

Осы алынған мәліметтер бойынша 12 жағдай үшін диаграмма тұрғызамыз.
Барлық циклдың масштабтық коэффициенті

Граффикалық интегралдау әдісі арқылы кедергі күштер жұмысы диаграммасын тұрғызамыз.

Жұмыс диаграммасының масштабтық коэффициентін анықтаймыз.

Н=50мм интегралдау кезінде алынған кесінді
Кедергі күштер жұмысы диаграммасының басы мен аяғын қосып қозалатын күш жұмысының диаграммасын аламыз.
Кедергі күш пен қозғаушы күш жұмысы тең:
Ак=Ақ
Артықша жұмыс немесе кинетикалық энергия өзгерісін диаграммасын тұрғызамыз.

Механизмнің барлық жағдайы үшін келтірілген инерция моментін мына формуламен есептейміз:

Инерция моментітің есептеулері 7 кестеде келтірілген.
№

IO1

Iкел
0
22
36,2
0,00544
0
58,3
1
22
86,7
0,00431
82,012
190,7
2
22
202,7
0,00172
264,6
489,4
3

22
307,2
0
460,8
790
4
22
252,2
0,00162
387,4
652,7
5
22
114,07
0,00416
137,8
273,87
6
22
36,2
0,00544
0
58,3
7
22
114,07
0,00416
137,8
273,8
8
22
252,2
0,00162
378,4
652,7
9
22
307,2
0
460,8
790
10
22
202,7
0,00172
264,6
489,4
11
22
86,7
0,00431
82,012
190,7

7 кесте бойынша келтірілген инерция моментінің диаграммасын тұрғызамыз. Ол үшін масштабтық коэффициентті қабылдаймыз.

Келтірілген инерция моментін х-х өсіне, ал кинематикалық энергияны уу өсіне әкеліп саламыз. Екеуі қиылысатын жердегі нүктелерді белгілеп, ретімен қосып, Виттенбауэр тұзағын аламsp7
және бұрыштарын анықтаймыз:

Мұндағы -кривошиптің бұрыштық жылдамдығы.
білік айналымының бірқалыпсыздық коэффициенті .


және бұрыштарын саламыз, өсімен қиылысатын жерін және деп белгілеп кесіндісін аламыз. =
Маховиктің инерция моментін анықтаймыз:

Маховиктің орташа диаметрін қабылдаймыз. D=1 Сонда маховмктің массасы.


Механизмнің күштік талдауы
1.1 Механизмдерді күштік талдаудың мақсаты:
Механизмнің динамикасын зерттеудің бір мәселесі ретінде звенолардың бір-біріне өзара әсер ету күштерін , яғни кинематикалық жұптарда пайда болатын қарымта реакция күштерін жәнемеханизмнің қандайда бір звеносына түсірілген теңгеруші күшті анықтау болып табылады. Бұл күштерді анықтау механизмдердің жекелеген бөлшектерінің беріктігін, кинематикалық жұптардағы үйкеліс күшін, жанаса орналасқан бөлшектердің қажалуын есептеу т.б. шамаларды табу кезінде үлкен роль атқарады.
Механизмнің күштерін табу үшін алдын ала мынадай шамалар берілуі керек:
5. Механизмнің кинематикалық сұлбасы;
6. Звенолардың массалары мен инерция моменттері;
7. Жетекші звеноның қозғалыс заңы;
8. Механизмнің звеноларына сырттан әсер етуші сыртқы кұштер;
Күштік есептеудің нәтижесінде табу керек:
8. Барлық кинематикалық жұптардағы қарымта күштерді;
9. Теңгеруші күшті немесе моментті;
1.2 Механизм звеноларына әсер ететін күштер
Механизмжұмыс істеп қозғалып тұрған кезде оның звеноларына қозғаушы,қарсылық және т.б. алдын ала тауып алуға болатын күштер әсер етеді.
Қозғалыс беруші күштер деп звеноның қозғалысын одан әрі жылдамдатуға әсер етуші, жұмысы оң таңбалы күштерді айтады.
Керісінше звеноның қозғалысын баяулатуға тырысатын жұмыстары теріс таңбалы күштер кедергі деп аталады. Олар зиянды және қажетті болып табылады. Машина немесе механизм қандайда бір жұмыс атқару үшін арнайы жасалынды, сол жұмыс кезіндегі қарсылық қарсылық күштер өндірістік немесе қажетті кедергі күштер деп аталады. Механизм звеноларына етуші күштердің сан мәні немесе бағыты тұрақты және айнымалы болуы мүмкін.
Кинематикалық жұптардағы қарымта күштерді анықтау Даламбер принципіне бағынады.Және кинестотикалық әдісі бойынша звеноларға әсер ететін сыртқы күштер мен қарымта күштеріне инерция күштерін қосатын болсақ, онда бүкіл күштер жиынтығы үдемелі қзғалыс кезінде пайда болады. Осы күштерді қалай анықтауға болатынын қарастырайық.
1.3 Инерция күштерін және инерция моменттерін анықтау
Қатты дененің элементар инерция күштерінің жиынтығы инерция күштерінің бас векторымен бас моментіне келтірілетіні теориялық механика пәнінен белгілі. Күш векторлық шама ретінде үш параметрмен: сан мәні, бағыты және түсірілген нүктесі арқылы сипатталуы керек.
Инерция күштерінің бас векторының сан мәні звеноның массасымен оның ауырлық нүктесінің үдеуінің көбейтіндісіне тең, ол үдеуге қарама-қарсы бағытталған және ауырлық нүктесіне түсіріледі.
Pu2=m2·as2;
Pu3=m3·aB;
1 жағдай үшін
Pu2=12000·9,6=115200 H
Pu3=18000·9,6=172800 H
10 жағдай үшін
Pu2=12000·6,8=81600 H
Pu3=18000·6,6=118800 H
Инерция күшінің бас моменті звеноның бұрыштық үдеуі мен сол звеноның массаларының орта нүктесі арқылы жүргізілген өскеқатысты инерция моментінің көбейтіндісіне тең, ал бағыты звеноның бұрыштық үдеуіне қарама-қарсы, яғни

1 жағдай үшін

10 жағдай үшін

Инерция күшінің моментін жіктеп жазамыз:
1 жағдай үшін

10 жағдай үшін

Ауырлық күштері

1.4 II2(2,3) Ассур тобының күштік талдауы
II класты 2 ретті Ассур тобының әр бір түрінің звеноларындағы кинематикалық жұптарда пайда болатын қарымта күштерді анықтауға болады.
Айналмалы кинематикалық жұптарда пайда болатын сан мәні мен бағыты белгісіз қарымта күшті тек сан мәні белгісіз екі күшпен өрнектейміз, звеноға параллель құраушысы деп алып, перпендикуляр құраушысы деп белгілейміз.







1.5 Векторлық қосындыны тұрғызу
Ассур тобының звеноларға әсер етуші күштердің векторлық қосындысы мынадай шарттарды қанағаттандыруы тиіс:
1. Белгісіз қарымта күштер теңдеудің оң жақ шетіне орналасуы тиіс.
2. Әрбір звеноға әсер етуші айналмалы жұпта пайда болатын қарымтаның
бойлық және жанама құраушысы қатар жазылады.
Күштердің векторлық қосындысы болғандықтан мұндағы белгісіздерді табу үшін міндетті түрде күштердің жобасын салу керек. Ол мынадай ретпен орындалады:
а) Жобаның масштабтық коэффициенті таңдап алынады: ;
б) Ең бірінші белгісіз күштің бағытына параллель сызық жүргізіледі.
в) Сол сызықтың бойынан бір нүкте алынып, одан қосындыдағы келесі белгілі күш, сөйтіп барлық сан мәндері бар бағыты белгілі күштерді бірінен соң бірін көрсетеді.
3. Соңғы белгілі күштің шеткі нүктесі арқылы қосындының ең соңында белгісіз күштің бағытына параллель сызық жүргізіледі. Бастапқы сызық пен соңғы сызықтың қиылысатын жері бірінші бас нүктесін, ал соңғы белгісіз күштің ұшын көрсетеді, яғни бүкіл күштер бағыты бір бағытта болады.
Күштікжобаны тұрғызған соң белгісіз күштерді анықтаймыз.
1-жағдай үшін

10-жағдай үшін


Жетекші звеноның күштік талдауы:
Күштік жобадан кесіндісін параллель жетекші звеноның А нүктесіне ал теңгеруші күш ОА-ға кривошипке перпендикуляр түсіреміз:
1-жағдай үшін

Ртең =
Мтең = Ртең ·loa=87750·0,16=14040 Нм
10-жағдай үшін

Ртең =
Мтең = Ртең ·OA=93637,5·0,16=14982 Нм

Жетекші звеноның векторлық қосындысын тұрғызу.
тең
Бұны жоғарыда келтірілген реттегідей орындай отырып жүзеге асырамыз:
1)-ді табамыз масштабтың коэффициент қабылдау арқылы:4000
67·4000=268000 Н
10) Масштабтық коэффициент 4000
52·4000=208000 Н
1.8 Жуковский теоремасы:
Кривошиптің А нүктесіне түсірілген теңгеруші күштің Р' тең шамасын Жуковский әдісі бойынша анықтауға болады.
Ол үшін:
а) механизмнің орналасу қалпына сәйкес алынған жылдамдықтар жобасын кез келген бағытта 900 –қа бұрып орналастырамыз.
б) Осы жылдамдықтар жобасына механизмге әсер ететін сыртқы (инерция, ауырлық, қозғаушы немесе кедергі) күштерін өздерінің бағыты бойынша аттас нүктелеріне түсіреміз. Қарымта күштер есепке алынбайды.
в) Қатаң иіннің тепе-теңдігін қарастырамыз, яғни помеске қатысты барлық күштердің моменттерінің қосындысынан белгісіз теңгеруші күшті Р' тең табамыз.
Бір ескерілетін жағдай, кейбір звенолардың инерция күштерінің моменті Mu бар болса, онда оларды қатаң түрде сол звеноның шеткі нүктелеріне әсер тететін сан мәні тең, бағыттары қармама- қарсы қос күшпен ауыстыруы керек.

%

Эвольвентті тісті іліністің көрінісін салу.
Бастапқы берілгені ретінде z-доңғалақтағы тістер саны, х-түзету коэффициенті , m-модуль -ілініс бұрышы (градуспен) көрсетіледі.
Яғни бірінші доңғалақ үшін z,x,m, , ал екінші доңғалақ үшін z2,x2,m, .
Сызу реті.
13. Іліністің сызбадағы салу масштабын тістің биіктігі n=50 мм кем болмауы керек сол масштабқа бүкіл геометриялық өлшемдерді келтіреміз.
14. Доңғалақтардың айналу остерін О1және О2 әріптерімен белгілеп, осьаралық қашықтықты жүргіземіз. Кейде олар сызбаның сыртына шығып та кетеді тек тістердің ілініскен жері сызбаға көрсетіледі.
15. r және r радиустарымен бастапқы шеңберлерді сызамыз. Олар осьаралық арақашықтықтың Р нүктесінде жанасады. Р нүктесі – ілінісу полюсі деп аталады.
16. rв1 және rв2 радиустарымен негізгі rа1 және rа2 радиустарымен ұшы, rжәне rрадиустарымен ойыс шеңберлерін жүргіземіз.
17. Ілінісу нүктесі арқылы екі бастапқы шеңберлерге ортақ жанама болатын сызығын сызамыз.
18. Д нүктесін бастыра негізгі шеңберлерге жанастырып N1 N2 ілінісу сызығын жүргіземіз.
19. Эвольвента басталатын нүктені анықтау үшін келесі әдісті қолданамыз. DN және PN түзуін бірдей 4 бөлікке бөлеміз (N1B=BC=CD=DP). В нүктесінен радиусы болатын доғаны негізгі шеңдермен қиылысқанша жүргіземіз. Осы анықталған негізгі шеңбердегі Р' нүктесінен бастап эвольвента сызамыз.
20. Эвольвентаның басталатын Р' нүктесінен ойыс шеңберлеріне дейінгі аралық болатын доғамен сызылады.
21. Бірінші тістің симметрия өсінен сол және оң жақтарына r бұрышының адымына сәйкес бұрыштарды жүргізіп көршілес екі тістің симметрия өстерін сызамыз. Соған сәйкес тістердің көрінісін саламыз.
22. Екі доңғалақтың ұш шеңберлерімен қиылысатын нүктелері арқылы N1,N2 ілінісу сызығының бойынан оның жұмыс бөлігі АВ кесіндісін аламыз.
23. Тістің жұмыс бөлігін былай анықтаймыз: А нүктесі бірінші доңғалақтық ұш шеңбері мен ілінісу сызығының қиылысқан нүктесі болсын. Осы нүктені екінші доңғалақтың айналу О2 өсімен қосып, доға жүргізсек, тістің эвольвента сызығымен қиылысатын нүктесін аламыз. Осы нүктеден ұш шеңберіне дейінгі аралық тістің жұмыс бөлігі болады.
24. Керісінше В нүктесін басып О1 В радиусымен доға жүргізсек, бірінші доңғалақтың тісінің жұмыс бөлігі табылады.

Тісті іліністің есептелуі:
Берілгені:z1=10; z2=12; m=5мм;

29°18'33''
Ось аралық қашықтығын анықтаймыз:

Бөлгіш диаметрлер:

Осьаралық бөлгіш кашықтығын анықтаймыз:

Қабылданғанкоэффициенті:

Теңестірілген коэффициенті:

Бастапқы шеңберлердің радиустары:

Тексеру:

Тіс ұшының радиустары:

Ойыс шеңберлерінің радиустары:

Тістің биіктігі:

Бөлгіш шеңбер бойынша тістің қалыңдығы:

Негізгі шеңберлердің радиустары:

Тістің ұш нүктесіндегі профилінің бұрышы:

Ұш шеңберіндегі тістің қалыңдығы:

Ұш шеңберлері бойынша тіс қалыңдығының коэффициенті:

Қамту коэффициенті:

Қортынды:

Бұл курстық жұмыста пресс механизмінң зерттеуі жүргізілді. Кинетостатикалық зерттеуде жылдамдықтар жобасы, үдеулер жобасы,күштер жобасы тұрғызылды және механизм звеноларының жекелеген нүктелерінің жылдамдықтары және үдеулері анықталды.
Сонымен қатар тісті іліністің геометриалық синтезі жүзеге асырлып,тісті механизмның негізгі параметрлері есептелді.

Жұмысты жүргізу бойынша әдістемелік нұсқаулар, зертханалық жұмыстар
ды қорғауға арналған сұрақтар жұмыстың әдістемелік нұсқауында келті-
рілген.

6. ЖСӨЖ және СӨЖ мазмұны.

Кредиттік жүйемен оқу кезінде студенттердің өздік жұмысын ұйымдастыру сапасын арттыруға жоғары талаптар қойылады, оған үй тапсырмаларын орындауда кіреді.
Оқытушының жетекшілігімен студенттердің өздік жұмысы – бұл кредиттік жүйемен оқу кезінде оқу жұмысының бір түрі, онда диалогтық тәртіпте аудиториялық сабақ түрінде өткізіледі, сонымен бірге аудиториядан тыс кеңес түрінде жүргізіледі.
Оқытушының жетекшілігімен студенттердің өздік жұмысының мазмұны және студенттердің өздік жұмысы кесте 4- кестеде келтірілген.
4- кесте
ЖСӨЖ
СӨЖ

аудиториялық
аудиториядан тыс

Кинематикалық жұптардағы жергілікті артық байланыстар.

Артық байланыстардың машиналардың жұмыс-
істеу қабілетіне және
сенімділігіне әсері.

Кіріспе. Машиналар және механизмдердің негізгі түсінігі.
Жазық иінді механиз-
дердің кинематика-
лық берліс функцияла-
рын анықтауда анали-
тикалық әдістерді пайдалануда ЭЕМ қолданыу.
Кеңістіктегі механизмде-
рдің кинематикалық сип-
атамасы.

Кеңістіктегі механизм-
дердің құрлымдық тал-
даудың классификация-
сы.
Қалыптаспаған тәртіп механизмдердің жыл-
дамдығының өзгеру
заңы.
Иінді механизмдердің есептеуінің аналитика-
лық әдістері.

Механизм звеноларына әсер ететін күштер.
Механизмдердің теңгермеу түрлері.
Роторлардың теңгермеу және олардың түрлері.

Машиналардағы және механизмдердегі үйке- ліс түрлері.
Кинематикалық жұптар -дың элементерінің тозу-
ын есептеу.
Айналмалы кинматика-
лық жұптардағы үйкеліс
тер.
Механизмдердің күштік талдауында үй-
келіс түрі.
Үйкеліске энергияның шығындануы.

Статикалық теңгеріу тәсілі.
Машиналардың дірілак-
тивтігі және дірілден қорғау.
Механизм звенолары ның инерция күштерін тенгеріу.
Төмен жұпты механ измді кинематикалық сұлбасын синтездау.
Жоғарғы жұпты механ измді синтездау.

Синтездің негізгі міндеті.
Тербелісті динамика лықтүрде өшіру.
Машина мен механ- змдердің динамикалық моделдері.

Роботармен манипуля-
торлардың механизм-
дері.
Планетарлық механизм-
дердің сұлбасын таңдап
алыу.
Планетарлы берлістер-
дің кинематикасы.
Эвольвентті пішінді тісті берлістерден қысқаша мәлемет.
Тіс профилін түзету.
Модул шамасын және тістердің санын таңдап алыу.
Конусты тісті берлістер.
Гиперболоидты тісті берлістер.
Тістер профилінің қиылуы.
Планетарлық механиз-
мдердің тістер санын таңдап алыу.
Төменгі кинематикалық жұптардағы үйкеліс.
Конспект
Ілгермелі қозғалыста- ғы төменгі кинематика
лық жұптардағы үйкеліс.
Бұранда жұптардағы үйкеліс.
Жоғарғы кинематикалық жұптардағы үйкеліс.
Үздікті қозғалыстағы механизмдер.
Цилинрлі жұдырқшалы механизмдер.
Механизмдер жүйесінің
циклограммасы.

Машиналар және механизмдер теориясы пәнінің күнтізбелік
жоспары

Апталар
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

ЗЖ1
ОСӨЖ1
СӨЖ1

ОСӨЖ2
ЗЖ2

СӨЖ2
СӨЖ3

ОСӨЖ3
СӨЖ4
ЗЖ4
ОСӨЖ4
ЗЖ5
ЗЖ6
СӨЖ5

Балл
30
10
30
10
30
30
30
10
30
30
10
30
30
30

Барлығы балл
30
10
30
10
30
30
30
10
30
30
10
30
30
30