ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Кинематическая схема, механизмы и передачи из "Как создают машины " принцип работы проектируемой машины выбран или установлен, рабочие инструменты и характер их движения определены. Какими же способами и при помощи каких механизмов сообщать движение инструментам Тут встает задача выбрать те или иные механизмы и найти необходимые сочетания их в машине, т. е. создать кинематическую схему проектируемой машины. [c.25] Что представляет собой такая схема Это—упрощенное изображение расположения основных деталей машины, обеспечивающего заданное движение всех ее рабочих инструментов. Упрощение здесь состоит в том, что все детали машины изображаются условно, легко запоминаемыми линиями, кружочками, пря1моугольниками и другими знаками, принятыми в технике и предусмотренными ГОСТом. Например, кружочком изображается подшипник или шарнир, прямой линией — рычаг, и т. д. [c.25] Кинематическая схема дает наглядное представление о длинах звеньев механизма, характере связи между деталями, механизмами и узлами привода и управления. [c.25] Возьмем другой пример. На рисунке 10 показаны а — конструктивная схема механизма тестомесильной машины, лапа которой воспроизводит движение руки человека — месильщика теста, и б — кинематическая схема той же машины. [c.27] Кинематические схемы современных сложных машин и автоматов состоят из многочисленных и разнообразных механизмов кривошипно-шатунных, зубчатых, кулачковых, ременных, цепных, червячных, гидравлических, пневматических, электрических и т. д. Одни из них обеспечивают постоянное соотношение скоростей и передаточных чисел, другие — определенный характер движения (с остановками, без остановок, ускоряющееся, замедляющееся и т. д.), третьи — изменение направления движения, четвертые — получение сложных траекторий движения... [c.28] Согласно теории все механизмы распределяются по общим признакам, и многие, конструктивно разные и, казалось бы,, непохожие механизмы стало возможным свести в одну группу. Например, упомянутая выше тестомесильная машина имеет принципиально одинаковые механизмы с сеноворошилкой. [c.30] Даже такая простая деталь, как К)ривошип, конструктивно выглядит не всегда одинаково в одних машинах он выполняется в виде рычага, похожего на рукоятку (рис. И, а), в других — в виде колена (рис. 11,6), в третьих — в виде диска (рис. И,в), в четвертых (рис. 11,г)—в виде эксцентрика, и т. д. Конструктивно все эти кривошипы различны, хотя все они сообщают соединенным с ними деталям одинаковое движение. [c.30] Благодаря классификации и распределению механизмов по лруппам удалось все колоссальное многообразие их свести к нескольким видам типовых механизмов. О некоторых из них мы и расскажем ниже. [c.30] Кривошипные механизмы. Наиболее распространенный в машинах кривошипно-шатунный механизм получил свое название от основных своих деталей кривошипа и шатуна. [c.30] Историки предполагают, что кривошипно-шатунный механизм был открыт в те далекие времена, когда люди сверлили материалы и добывали огонь трением посредством вращения гибкого сте ржня, вероятнее всего — сучка твердого дерева. При сильном нажиме прут изгибался, образуя колено, за которое брались рукой и вращали стержень. Впоследствии рука человека была заменена шатуном. Еще и сейчас встречаются точильные станки и старые самопрялки, в которых шлифовальный камень и крутильный механизм получают вращение через ремень или ве(ревочку от ноги человека, качающей педальный рычаг. Еще позднее веревочка и ремень были заменены деревянным, а затем металлическим шатуном. [c.30] При помощи кривошипно-шатунного механизма поступательное движение поршня преобразовывают во вращение кривошипа, и наоборот. В двигателях внутреннего сгорания, на-примчр, газы толкают поршень, и он движется поступательно. [c.31] В рабочих 1машинах кривошипно-шатунный механизм используют преимущественно для преобразования равноме рного вращательного движения ведущих распределительных валов в неравномерное поступательное движение ползуна или поршня. Длина хода ползуна равна удвоенному радиусу кривошипа. Если нужно, чтобы ход ползуна был равен 100 мм, радиус кривошипа делают длиной 50 мм. [c.31] При равномерном вращении кривошипа в одну сторону ползун движется то вправо, то влево, т. е. возвратно-поступательно, причем скорость его движения непостоянна в крайних точках она равна нулю, а в точках, расположенных около среднего положения ползуна, достигает наибольшей величины, которую приближенно принимают равной окружной скорости точки А (т. е. VBMaK =VA). Диаграмма скорости ползуна показана кривой В СВо на рисунке 14. [c.32] При помощи кривошипно-шатунного механизма можно получить и другие законы движения ползуна. Если, например, кривошип ОА вращать неравномерно, то соответственно изменится и диаграмма В- СВ . Если вал, на котором укреплен кривошип, приводить в движение при помощи зубчатой передачи, имеющей эллиптические колеса, то вал и кривошип будут вращаться также неравномерно, и диаграмма скоростей ползуна будет иметь вид, показанный на рисунке 15. [c.32] В обычном кривошипно-шатунном механизме время движения ползуна вправо—4р и влево — одинаково, т. е. [c.32] Существуют смещенные кривошипно-шатунные механизмы, в которых время прямого хода не равно времени обратного хода. [c.32] Человеческая фантазия весьма богата. Рационализаторы, изобретатели и ученые создают другие разновидности кривошипно-шатунного механизма. Например, для шлифовальных станков сконструирован кривошипно-шатунный механизм с неподвижным ползуном, который позволяет одновременно получать как вращательное, так и возвратно-поступательное движение. [c.32] Когда проектируют машину с подобным механизмом, выбирают величину рабочего хода (она определяется наибольшими размерами поверхности обрабатываемой детали) и рабочую скорость. [c.34] В настоящее время в металлорежущих станках вместо кривошипно-кулисных механизмов все чаще применяют гидравлические приводы. Они позволяют еще более сократить время холостого хода механизма и, что также очень важно, бесступенчато (плавно) регулировать скорости резания. Но, уступая гидравлике свое место в станках, кривошипно-кулис-ный механизм в несколько измененном виде появляется и успешно работает в других машинах. Когда работает снегоуборочная машина, обычно многие с интересом наблюдают за T0M, как ловко ее лопасти загребают снег. Так вот для захвата снега и подачи его к движущимся ковшам транспортера конструкторы применили кривошипно-кулисный механизм, который и обеспечивает столь причудливое движение лопастей. Словно ловкие руки человека, лапы машины опускаются ниже приемного лотка машины, приближаются к куче снега, загребают его и сдвигают к ковшам транспортера, который переносит снег и сбрасывает его в кузов автомобиля. [c.34] Винтовые механизмы. С тех пор как был изобретен винт (а это произошло очень давно), его применяют в технике для самых различных целей. Сначала он помогал отжимать сок из винограда, масло из масличных семян, потом — сжимать, прессовать и соединять детали. Позже винтовой механизм стали использовать для подъема тяжестей (в домкратах) и передачи движения. Подобно кривошипно-шатунному механизму, он преобразовывает вращательное движение в поступательное, а иногда — поступательное во вращательное. [c.34] Вернуться к основной статье