Файл: Лариков Е.А. Узлы и детали механизмов приборов. Основы теории и расчета.pdf

механизмов передаточное отношение может оказаться зависимым от входной или выходной скоростей.

Передаточное отношение является важной характеристикой любого передаточного механизма и, в общем случае, есть непре­ рывная функция входной величины. Оно в значительной мере определяет вид и конструкцию того узла, на котором будет спро­ ектирован механизм. Если I (ср^ = const, то механизм может быть построен на зубчатом, червячном или винтовом узле. Если же i (фх ) как-то зависит от входной величины, то отвечающими ему

Ведомая часть или деталь передаточного механизма, положе­ ние или состояние которой оценивают с помощью выходных вели­ чин ср2, со2, обычно непосредственно или через посредство других деталей связана с какими-нибудь другими исполнительными уст­ ройствами. Предположим, что исполнительное устройство выпол­ няет некоторые операции, т. е. преодолевает сопротивления и, следовательно, производит работу. Отсюда вытекает, что ведомая часть передаточного механизма всегда испытывает некоторую внешнюю нагрузку, которая по отношению к этому механизму рас­ сматривается как полезная. Внешняя полезная нагрузка может быть большой, средней, малой и даже исчезающей, как например, в случае, когда надо переместить указатель для производства отсчета какой-то замеренной величины. Для механических уст­ ройств она выражается либо через силы Q, либо через моменты М.

Для того чтобы передаточный механизм мог выполнять возло­ женные на него задачи, активные силы на его выходе не должны быть меньше пассивных сил сопротивлений ведомого исполни­ тельного устройства. Для сравнительно медленных или равномер­ ных перемещений активные силы равны пассивным, вычисленным

занными выходными величинами, необходимо иметь либо выход­ ную силу Q2 , либо выходной момент М%, численно равные сумме статических и инерционных сопротивлений ведомого исполни­ тельного устройства. Назовем величины Q2 и М2 выходными воздействиями и в дальнейшем, как для входных , так и выходных величии, будем использовать только одну из них М.2, подразуме­ вая, что то же самоё можем иметь и-для Q2 .

В реальных условиях выходное воздействие М.2 редко бывает постоянным. _Чаще всего оно переменно и полностью'определяется

27

сопротивлениями ведомого устройства. Это приводит к необхо­ димости считать, что выходное воздействие является функцией выходных величин, т. е. в общем случае функцией ср2, со2 и уско­ рения е 2 или

Формула (5) подобно формуле (4), не формальна, так как для конкретных ведомых устройств всегда можно подсчитать потреб­ ные суммарные сопротивления йа их входах и потому нетрудно указать выходные воздействия для проектируемых передаточных механизмов, как функции выходных величин, скоростей и уско­ рений.

Зависимость выходного воздействия /И 3 от величин на входе

жен затрачивать на преодоление различных сопротивлений в нем самом, т. е. в его узлах 1-го и 2-го родов. Обозначим эту часть через Nc, а величину потока на выходе через N2 = /И2 со2 и при­ мем во внимание, что простые передаточные механизмы не имеют собственных источников энергии. Тогда на основе закона сохра­

есть доля полезных затрат и называется коэффициентом полез­ ного действия механизма (к. п. д.),

28

ния взаимодействующих деталей узлов, от загрязнений и загусте­

учитывается. В различных измерительных и преобразующих устройствах с малыми или исчезающими выходными воздействиями главной составляющей оказывается момент Ml, он и образует основную нагрузку механизма. Наиболее убедительным примером такого механизма, в котором проявляются подобные свойства, может быть стандартный шарикоподшипник. При полном отсут­ ствии внешних нагрузок он всегда обладает ясно ощутимым соб­ ственным моментом трения М%. При малых нагрузках, из-за малости коэффициента трения качения, составляющая общего момента трения шарикоподшипника, пропорциональная нагрузке, мала по сравнению с М%.

нелинейной функцией входных и выходных величин, выходной скорости, а главным образом—конструкции механизма. По последней причине- и в противовес передаточному отношению i (фх), величина г\ принципиально не может быть определена, пре­ жде чем не будет создана конструкция. Поэтому при проектиро­ вочных расчетах величиной ц приходится задаваться, опираясь на опыт и априорные знания, в соответствии с намечаемыми для механизма узлами.

Для механизмов с постоянным передаточным отношением I числовое значение г| не зависит от входной величины фх , а присут­

/