§ 23. Механізми передавання і перетворення руху

Опорні поняття: механізм, механічна передача, передаточне число, механізми перетворення руху.

Механізмом називається пристрій для передачі руху від одних деталей до інших, а також для перетворення руху одних деталей у необхідний рух інших деталей. Наприклад, за допомогою головного вала швейної машини рух від махового колеса передається лапці, рейці просування тканини, човниковому пристрою та іншим.

У різних механізмах і машинах широко використовується обертальний рух, який передається з ведучого вала на ведений вал за допомогою з’єднань, які називаються механічними передачами. Механічні передачі бувають пасові, фрикційні, зубчасті, черв’ячні, ланцюгові, гвинтові та ін. (мал. 122).

Мал. 122. Механічні передачі: а — зубчаста; б — пасова (1 — ведучий вал, 2 — ведучий шків, 3 — приводний пас, 4 — ведений шків, 5 — ведений вал); в — фрикційна

Важливою характеристикою будь-якої механічної передачі є передаточне число (відношення) u, яке визначають за формулою:

де n₁ — частота обертання (кількість обертів за секунду) ведучого вала, а n₂— частота обертання веденого вала.

Для пасових передач передаточне число дорівнює відношенню діаметра веденого шківа D₂ до діаметра ведучого D₁:

Для передачі руху між паралельними валами застосовують зубчасту предачу. У ній зусилля від ведучого вала до веденого передається через зубчасті колеса (шестерні). Передаточне число зубчастої передачі визначають за формулою:

де z₁— кількість зубів ведучого колеса; z₂ — кількість зубів веденого колеса.

Перетворення руху з одного виду на інший (наприклад, обертальний рух на поступальний, і навпаки) виконують механізми перетворення руху — рейковий, гвинтовий, кривошипно-шатунний (мал. 123).

Що називається механізмом?
Назви види механічних передач.
Як називається передача, у якій здійснюється передача руху між паралельними валами?
Як визначається передаточне число зубчастої передачі?

Мал. 123. Механізми перетворення руху: а — рейковий; б — гвинтовий; в — кривошипно-шатунний

Рейковий механізм перетворює обертальний рух колеса на поступальний рух рейки, і навпаки.

Гвинтовий механізм перетворює обертальний рух гвинта на поступальний рух гайки, і навпаки.

Кривошипно-шатунний механізм перетворює зворотно-поступальний рух на обертальний, і навпаки.

Для ознайомлення з будовою будь-якої машини або механізму користуються різноманітними їх графічними зображеннями, умовними позначеннями (табл. 5).

Таблиця 5

Малюнок, на якому за допомогою умовних позначень показано складові частини і зв’язок між ними, називають схемами. Взаємодію механізмів і деталей машин, які беруть участь у передаванні руху, зображують на кінематичних схемах (мал. 124, б).

Мал. 124. Механізм лапки швейної машини: а — вузол лапки; б — кінематична схема вузла лапки: 1 — регулювальний гвинт; 2 — спіральна пружина; 3 — муфта; 4 — лапкотримач; 5 — стержень; 6 — стержень; 7 — притискна лапка