Structural analysis of a new differential transmission mechanism by symmetric displacement of the centers of rotation of the driving and driven gears and its modifications

АННОТАЦИЯ

Одним из основных направлений развития отечественной техники является совершенствование и создание высокопроизводительных, ресурсосберегающих устройств и механизмов прокатных технологических машин. Это особенно часто встречается в машинах с симметричным движущимся роликом, центром вращения свободно вращающегося вала, и поэтому является очень важной проблемой в этой области машиностроения.

ABSTRACT

One of the main directions in the development of domestic machinery is the improvement and creation of high-performance, resource-saving devices and mechanisms of rolled technological machines. This is especially common in machines with a symmetrical moving roller, the center of rotation of the free-running shaft, and is therefore a very important issue in this field of mechanical engineering.

Ключевые слова: пар, звено, плоскость, судорожный, степень, линейный, кольца, рычаг.

Keywords: steam, link, plane, convulsive, power, linear, rings, lever arm.

При структурном анализе существующих устройств их звенья (невозбудимые и возбудимые) и кинематические пары определяются их структурной схемой. Идентифицированные звенья нумеруются по порядку. Согласно определению механизма, в нем есть только два фиксированных звена. Ведущие звенья более чем одного механизма называются механизмами, где дифференциал или степень свободы больше единицы [1].

Если все звенья в составе механизмов движутся в одной плоскости или в параллельных плоскостях, то такие механизмы называются механизмами, которые движутся в плоскости. Их формула строения определена русским академиком П.Л. Чебишевым, доказана в 1869 году. Эта формула записывается следующим образом: 

,

 – уровень свободы плоского механизма;

 – число судорожных звеньев в структуре плоского механизма;

– – число кинематических пар, принадлежащих классу (принадлежащих классу в плоскости) ;

– – число кинематических пар, принадлежащих классу (принадлежащих классу в плоскости).

Используя формулу П.Л. Чебишева, можно определить, является какая-либо механическая система механизмом или нет. Если при расчете по формуле П.Л. Чебишева степень свободы системы равна нулю, то такая система неустойчива, что свидетельствует о том, что она является фермой [2].

В таблице 1.1 показаны структурно-кинематические схемы нового зубчато-рычажного дифференциального передаточного механизма с симметричным линейным перемещением центров вращения ведущих и ведомых зубчатых колец и его модификации.

Таблица 1.1.

Структурно-кинематические схемы нового зубчато-рычажного дифференциального передаточного механизма с симметричным, линейным перемещением центров вращения ведомого и ведущего зубчатых колес и его восемь (1–8) модификаций

Структурный анализ первой модификации механизма.

Таблица 1.2.

Кинематические пары, схемы и классы кинематических пар первой модификации механизма

По результатам схем и таблиц определена подвижность рассматриваемого механизма.

Подвижность этого механизма определяется по формуле (1.1) для определения подвижности плоских механизмов:

.                                                  (1.1)

По данным таблицы:

n = 9;          PV = 11;     PIV = 3                                   (1.2)

Следовательно:

,                         (1.3)

где  – подвижность механизма;

 – число подвижных звеньев;

,  – число кинематических пар IV и V классов.

Как видно, механизм подвижный.

Согласно структурному анализу этого пропускающего пучка степень возбудимости (свободы) пучка была равна двум. Так вот это и есть меxанизм дифференциальной передачи меxанизма.

Вместо вывода следует сказать, что, найдя степень возбудимости (свободы) любого меxанизма, можно определить, является механическая система в плоскости меxанизмом или нет.

Список литературы:

1. Қодиров П.Х., Алимухамедов Ш.П., Ахмеджанов Ю.А. Механизм ва машиналар назариясидан курсавoй лойиҳалаш. – Тошкент : ТАЙИ, 2008.
2. Усмонхўжаев Ҳ.Ҳ. Механизм ва машиналар назарияси. – Тошкент : Ўқитувчи, 1981. − 520 б.