Cтраница 4
Механизмы передачи имеют своей задачей воспроизведение заданного передаточного отношения между двумя звеньями. Простейшим механизмом передачи с твердыми звеньями является трехзвенный механизм, состоящий из двух подвижных звеньев, входящих в две вращательные и одну высшую пару. Для воспроизведения требуемых передаточных отношений в современных машинах и приборах часто применяются сложные механизмы передач, имеющие кроме входного и выходного звеньев, вращающихся вокруг заданных осей, несколько промежуточных звеньев, вращающихся вокруг своих осей. Применение сложных механизмов объясняется различными причинами. Например, оси входного и выходного звеньев могут быть расположены далеко друг от друга, и непосредственная передача вращения при помощи двух звеньев потребовала бы создания передачи с большими габаритами звеньев. Если передаточное отношение, которое должно осуществляться механизмом передачи, очень велико или очень мало, то конструктивно удобно между входным и выходным звеньями иметь промежуточные оси с соответствующими звеньями, вращающимися вокруг них. Передавая вращение с входного звена на промежуточные звенья и с них на выходное звено, мы как бы последовательно отдельными ступенями изменяем передаточные отношения, получая в результате требуемые передаточные отношения между входным и выходным звеньями. [46]
В случае отсутствия внешних моментов твердое тело будет устойчиво вращаться вокруг оси максимального или минимального момента инерции. Вращение вокруг промежуточной оси представляет собой состояние неустойчивого равновесия. При вращении твердого тела ось вращения меняет свое положение в теле. Геометрическое место пересечений мгновенных осей вращения с эллипсоидом инерции называется полодией. Согласно геометрической интерпретации Пуансо, неподвижная точка эллипсоида находится выше некоторой фиксированной плоскости на расстоянии, пропорциональном квадратному корню из кинетической энергии, и сама плоскость перпендикулярна вектору кинетического момента. Вектор угловой скорости, а следовательно, и ось вращения направлены из неподвижной точки в точку касания фиксированной плоскости сэллипсоидом инерции. Вид полодий ( рис. 25) показывает, что вращение в окрестности промежуточных осей, где полодии расходятся, будет неустойчивым. [47]