ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Обзор основных видов механизмов из "Теория механизмов и машин " Стержневые механизмы. Для преобразования движения или передачи силы в машинах используются различные плоские или пространственные стержневые механизмы. Простейшим двухзвенным стержневым механизмом является рычаг, вращающийся отно- сительно неподвижной точки опоры. На рис. изображен трехзвенный механизм, в котором при вращении стержня 1 цилиндрический палец на стержне 2 скользит в пазу станины 3. [c.4] Примером четырехзвенного четырехшарнирного механизма может служить механизм подъемно-качающегося стола листопрокатного стана, который при приемке прокатываемого листа устанавливается в положение, показанное на рис. 2. При задаче листа в нижнюю пару валков стол при помощи стержня 2 и повороте кривошипа 1 на 180° занимает нижнее положение (изображено штриховой линией). Кривошипу 1 сообщается эпизодическое движение в моменты времени, когда прокатываемый лист необходимо передать из верхней в нижнюю пару валков. [c.4] В механизме портового крана звенья 1 и 3, вращающиеся относительно неподвижного звена, могут поворачиваться на ограниченный угол. [c.5] В механизме (рис. 2) звено 1 может совершать полный оборот и носит название кривошипа, а механизм может быть назван кривошипно-коро-мысловым шарнирным механизмом. [c.5] Механизм портового крана (рис. 3, а) называется двухкоромысловым четырехзвенным шарнирным механизмом. [c.5] К этому же типу должен быть отнесен механизм, известный под названием прямила Чебышева (рис. 3, б). В этом механизме, при определенном соотношении расстояний между центрами шарниров, точка Е описывает траекторию, некоторый участок которой мало отличается от прямой. [c.5] Непрерывное движение механизма можно осуществить, если сообщить вращение шатуну 2 относительно какого-либо из коромысел 1 или 3. [c.5] Нетрудно видеть, что если в четырехзвенном шарнирном механизме расстояние между неподвижными центрами звеньев взять меньше, чем любое из остальных, то оба указанных звена могут совершать непрерывное вращение в одном направлении. Механизм такого вида называется двухкривошипным. На рис. 4 изображен двухкривошипный механизм, используемый для передачи вращательного движения между параллельными валами А и О, расстояние между осями которых может изменяться. Разумеется, ось О может быть и неподвижной. [c.5] На рис. 6, а и б изображены эксцентриковые механизмы. В первом из них (рис. 6, а) радиус цилиндрической поверхности шарнира В сделан больше расстояния между центрами А и В. При вращении эксцентрика 1, охватываемого хомутом на эксцентриковой тяге 2, коромысло 3 будет совершать качательное движение вокруг центра В. Во втором (рис. 6, б) эксцентрик 1 вращается в эксцент-4)ично расточенном отверстии диска 2. Последний, в свою очередь, вращается в эксцентрично расточенном отверстии диска 3, вращающемся вокруг неподвижного центра О. Вследствие того, что расстояния между центрами А, В, С, и О остаются все время неизменными, движение звена 3 трехэксцентрикового механизма будет такое же, как и четырехзвенного механизма (на схеме показан штриховыми линиями) с неподвижными осями А я О. [c.6] Широкое применение в различного рода машинах имеет так называе-М1 й кривошипно-ползунный механизм (рис. 7, а). В этом механизме при непрерывном вращении кривошипа I ползун совершает возвратно-поступательное движение. Величина хода ползуна зависит от длины 1ав кривошипа. В многоцилиндровых двигателях внутреннего сгорания в качестве кривошипа используется коленчатый вал, к которому усилия от каждого из поршней (ползунов) передаются через шатуны 2. Коленчатый вал вращается непрерывно в одном и том же направлении. [c.7] В кривошипно-ползунном механизме (рис. 7, б) кривошип 1, связанный с поршнем 3 шатуном 2, движется под действием давления жидкости на поршень. Направление движения зависит от того, в какую из полостей — а или б цилиндра подается жидкость. Кривошип имеет ограниченный угол поворота. [c.7] В частном случае, если неподвижный центр С удалить в бесконечность, то качающаяся кулиса обращается в поступательную (рис. 8, в). Такого типа кулисный механизм известен как синусный механизм, потому что перемещение кулисы 3 в направляющих пропорционально синусу угла поворота кривошипа 1 от вертикали. [c.9] Этот механизм используется в системах, предназначенных для выполнения математических операций. [c.10] Конструктивно кулисные механизмы могут быть выполнены различным образом. В механизме насоса (рис. 9, а) кривошип 1 в форме эксцентрика приводит в движение эксцентриковую тягу 2, движущуюся внутри вращающегося цилиндра 3. В этом механизме роль камня играет звено 2, а роль кулисы — цилиндр 3. Всасывающий и нагнетающий каналы перекрываются непосредственно кромками вращ,ающегося цилиндра 3 в средних положениях. В насосе (рис. 9, б) эксцентрик заменен кривошипом /. Сточки зрения строения и кинематики механизм насоса, показанный на рис. 9, в, ничем не отличается от рассмотренных ранее. В этом механизме роль кривошипа играет эксцентрик 1, роль кулисы — разделительное звено 3 и роль камня — разделительная перегородка 2. При вращении эксцентрика по стрелке жидкость засасывается в камеру а и выталкивается из камеры б. Разделение камер всасывания и нагнетания осуществляется наружной цилиндрической поверхностью звена 2, которая катится со скольжением внутри цилиндрической поверхности корпуса насоса. [c.10] На рис. 9, г изображен механизм тестомешалки, который также представляет собой конструктивное видоизменение кулисного механизма. [c.10] Стержневые механизмы могут иметь и более четырех звеньев. Если механизмы плоские и все звенья соединены между собой шарнирами или поступательными парами, то всегда по мере усложнения механизма число звеньев его должно оставаться четным. [c.10] На рис. 10 показана кинематическая схема механизма чушколо-мателя. Подлежащие разделению чушки прижимаются ползуном 6, регулируемым при помощи кулачка 7, к неподвижному упору и к упору на ползуне 5. При опускании ползуна 5 при помощи распорного механизма со звеньями 2, 3, 4, приводимыми в движение коленчатым валом 1, чушки разламываются. Благодаря тому, что в начале разрушения чушек линии центров шарниров звеньев 3 и 4 составляют малый угол, действующее вдоль шатуна 2 усилие имеет ограниченное значение. [c.10] В механизме (рис. 11, в) возвратно-поступательное движение ползуна 5 воспроизводится воздействием на него шатуна кривошип-но-ползунного механизма через камень 4. Вращающаяся кулиса 3 механизма, показанного на рис. II, г, скользит относительно камня 2 с неподвижной осью вращения. При равномерном вращении кривошипа кулиса 3 вращается неравномерно. [c.11] При построении машин используются различные плоские механизмы, отличающиеся размерами, видом и конструкцией подвижного соединения, числом звеньев и др. [c.11] Пространственные стержневые механизмы во многих случаях позволяют при меньшем по сравнению с плоскими механизмами числе звеньев осуществлять требуемый вид движения или передачу движения между осями, как угодно расположенными в про-, странстве. Рассмотрим схемы некоторых пространственных механизмов. [c.11] Вернуться к основной статье