Основные характеристики простых и комбинированных механизмов

Для любого простого механизма можно определить передаточное отношение сил и передаточное отношение перемещений.

Передаточное отношение сил:

где W – сила, развиваемая на ведомом звене (сила зажима);

Q – сила, приложенная к ведущему звену механизма.

Соответственно для идеального механизма, т.е. механизма без трения:

Передаточное отношение перемещений:

где S_W – перемещение ведомого звена;

S_Q – перемещение ведущего звена;

Передаточное отношение i и i_ид всегда >1 и характеризуют выигрыш в силе; i_п – всегда <1, и характеризует проигрыш в пути.

КПД механизма:

Для комбинированных механизмов, состоящих из нескольких последовательно сблокированных простых, передаточное отношение сил, перемещений и КПД определяется по формулам:

где k – число простых механизмов в комбинированном приводе.

Сила зажима W, развиваемая комбинированным механизмом, определяется по формуле:

,

где Q – исходная сила зажима на рукоятке или штоке привода;

Так, например, если в комбинированном механизме, состоящем из последовательно сблокированных винтового, клинового и рычажного механизмов, первый повышает исходную силу Q на рукоятке в 75 раз (i₁ =75), второй повышает силу первого в 3 раза (i₂ =3), а третий повышает силу второго в 2 раза (i₃ =2), то:

Если характеристики простых механизмов заранее неизвестны, то расчет силы зажима W, развиваемой комбинированным механизмом, можно выполнить последовательно.

Вначале определяем силу , развиваемую первым простым механизмом; затем рассматривая ее как исходную силу , развиваемую вторым механизмом, и т.д. Количество простых силовых механизмов ограничено, и все они в основе своей являются клиновыми или рычажными. Следовательно, комбинированные механизмы представляют собой систему из клиновых, рычажных или клино-рычажных механизмов.