Начальный механизм состоит из ведущего звена, которое входит во вращательную или поступательную кинематическую пару со стойкой.
Кинематическая цепь будет статически определима при условии 
. Начальный механизм при n = 1 и p1 = 1 не будет находиться в равновесии. Для того, чтобы начальный механизм находился в равновесии, необходимо дополнительно ввести уравновешивающую силу 
или уравновешивающий момент 
, которые бы уравновесили все силы и моменты, приложенные к ведущему звену.
Уравновешивающая сила или уравновешивающий момент являются такой силой или моментом, которые должны быть приложены к ведущему звену, чтобы механизм двигался по заданному закону или удерживался в заданном положении.
Что действует на ведущее звено или - зависит от способа передачи энергии от электродвигателя к валу кривошипа. Возможны следующие случаи.
1. Коленчатый вал двигателя соединяется с валом рабочей машины муфтой (рис.4.5). В этом случае к валу приложен уравновешивающий момент . 
Электродвигатель.
Рис. 4.5.
2.Вал двигателя соединяется с валом рабочей машины при помощи зубчатой передачи (рис.4.6). В этом случае к валу двигателя приложена уравновешивающая сила, которая действует по линии зацепления.
Зубчатый
Электродвигатель механизм
Рис. 4.6
Пример 4.1
Дано:
Масса звена: 
. Ускорения центра масс звена:
м/с2.
1.Определение силы тяжести звена:
= 
н. 
2.Определение силы инерции:
= 
н.
Сила инерции направлена в противоположную сторону ускорению 
.
Построим начальный механизм в масштабе 1:1.
Покажем все действующие на него силы 
, 
, 
, неизвестную реакцию 
и уравновешивающую силу Fур, которую приложим перпендикулярно кривошипу АО в точке А.
Здесь 
. (По величине реакции равны, по направлению противоположны).
Начальный механизм
План сил для начального механизма 
0,05 
(масштаб1 :1)
1.Найдем величину уравновешивающей силы Fур.
Запишем уравнение моментов всех сил относительно точки О.
Уравновешивающая сила Fур равна:
. Длины плеч h1 и h2 измерены на расчетной схеме.
2.Найдем реакцию R41.
Составим векторное уравнение равновесия всех сил, действующих на начальный механизм.
.
Выберем масштаб плана сил mF=0,05 .
Вычислим величины отрезков, соответствующих векторам сил. Данные занесем в таблицу 2:
Таблица 2
| Обозначение силы | 
| 
| 
| 
| 
|
| Величина силы, н | |||||
| Отрезок на плане, мм |
Строим план сил. В соответствии с векторным уравнением откладываем отрезки, соответствующие векторам , , , 
. Векторы можно откладывать в любом порядке. Соединяя начало первого вектора и конец последнего, получим многоугольник сил и отрезок, определяющий реакцию . Измеряя его длину и умножая на масштаб mF, получим величину реакции . Данные занесены в таблицу 2.
ЛЕКЦИЯ 5
Краткое содержание
Зубчатые механизмы. Классификация зубчатых механизмов. Геометрические характеристики эвольвентного зубчатого колеса. Методы изготовления эвольвентных зубчатых колёс. Исходный и рабочий контуры режущего инструмента. Смещение исходного контура.
Зубчатые механизмы
Зубчатыми называют механизмы, в которых движение между звеньями (зубчатыми колесами) передаётся с помощью последовательного зацепления зубьев.
Зубчатые механизмы имеют высокие технико-экономические показатели:
· большую долговечность и надежность работы;
· высокий коэффициент полезного действия (до 0,97…0,98 для одной пары колес);
· простоту технического обслуживания;
· компактность (малые размеры и массу).
Основными недостатками являются:
· высокая трудоёмкость изготовления зубчатых колёс;
· возможность появления шума в процессе работы;
· невозможность бесступенчатого изменения передаточного отношения в процессе работы.
Классификация зубчатых механизмов
По взаимному расположению осей
· цилиндрические (имеют параллельные оси) рис.5.1, а;
· конические (оси пересекаются) рис. 5.1, б;
· гиперболоидные, червячные и винтовые (оси скрещиваются) рис. 5.1, в.
По относительному расположению поверхностей вершин и впадин зубьев колёс
· передачи внешнего зацепления (рис.5.1, а, б, в);
· передачи внутреннего зацепления (рис. 5.1 ,г).
По характеру движения осей
· обычные передачи - имеют неподвижные геометрические оси всех колёс;
· планетарные передачи - оси одного или нескольких колёс подвижны.
По направлению зубьев
· прямозубые (рис. 5.1, а, б);
· косозубые (рис. 5.1, д).
По профилю зубьев
· с эвольвентным зацеплением - профили зубьев очерчены по эвольвенте;
· с циклоидным зацеплением - профили зубьев очерчены по дугам эпи- и гипоциклоид;
· с зацеплением Новикова - профили зубьев очерчены по окружностям.
а). б). в). г). д).
Рис.5.1