ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Структурные особенности четырехзвенных механизмов с низшими парами и методы их преобразования из "Механика машин Том 1 " В исполнительных машинах, в том числе производственных или технологических, при выполнении условия проворачиваемости становится возможным приведение их в движение от электропривода. [c.77] Разберем условия проворачиваемости на примерах простейших механизмов II класса, второго порядка, наиболее часто применяющихся для этой цели четырехзвенного шарнирного механизма (рис. 125) и кривошипно-шатунного механизма (рис. 126). В этих механизмах выполнение условия проворачиваемости целесообразно поставить в связь с так называемыми углами передачи р. Угол передачи для четырехзвенного механизма представляет собой (рис. 125) угол, составляемый шатуном с коромыслом, а для кривошипношатунного (рис. 126) — угол между шатуном и перпендикуляром к направляющим. Покажем, что эти углы оказывают прямое влияние на разложение сил в шарнире В. [c.77] Отсюда видно, что слишком малые значения р угла приводят к очень большим усилиям шатуна, необходимым для преодоления имеющегося полезного сопротивления Q. [c.78] К такому же результату придем, если при проектировании механизма допустим слишком большие значения р, близкие к 180°, так как в этом случае sin р опять становится малой величиной. Таким образом, из произведенного анализа следует, что при проектировании четырехзвенного механизма и ему подобных не следует допускать значений углов передачи р, близких к 0 или 180°, чтобы не получить при расчете на прочность механизм с излишне утяжеленными звеньями, что будет сказываться неблагоприятно на динамике механизма из-за возникновения больших сил инерции. [c.78] Отсюда следует, что и в кривошипно-шатунном механизме для устранения возможности возникновения больших усилий шатуна также не следует допускать слишком малых углов р. [c.79] Анализ влияния угла передачи на разложение сил мы произвели без учета сил трения в шарнирах и в направляющих. Можно показать (мы на этом не останавливаемся), что учет трения в кинематических парах еще более усугубляет неблагоприятное влияние угла передачи на разложение сил. [c.79] Однако остается совершенно открытым вопрос, насколько при выборе значений и мы должны отступать внутрь от границ указанной площади существования рассматриваемых механизмов для того, чтобы получить проворачивающиеся четырехзвенные механизмы с приемлемыми углами передачи. Вместе с тем из рис. 129 ясно, что при уменьшении значения область существования проворачивающихся четырехзвенных механизмов расширяется и в пределе при = О обращается в прямоугольник, построенный на отрезках Яз = 1 и А,2 = 1, а с увеличением — уменьшается и в пределе обращается в нуль при = 1. [c.81] Условия (9а) и (9Ь) в координатной сетке Яа и Я представлять для каждого выбранного Я эллипсы с осями симметрии, расположенными под углом 45° к осям Яа и Яд ввиду того, что в уравнения (9) Яа и Яз входят симметрично. [c.81] Легко видеть, что при выбранном угле ро и уменьшающихся значениях Я область существования четырехзвенников будет расширяться и в пределе при Я, = 0 (что соответствует механизму с бесконечно малым кривошипом) обращаться в область, изображенную на рис. 129 штриховой линией 1а 1а[. [c.82] Перейдем к установлению условий проворачиваемости для кривошипно-шатунного механизма. В производственных машинах с целью получить нерабочий ход менее продолжительный, чем рабочий (см. подробнее п. 9), этот механизм применяется в виде нецентральной схемы (рис. 130) с линией движения ползуна, смещенной относительно оси вращения кривошипа на величину так называемого дезаксиала, или эксцентриситета е. [c.84] Области допускаемых значений и е, отвечающих неравенству (21), выделены на рис. 132 штриховкой. [c.85] Семейство прямых, отвечающих условию (22), записанному со знаком равенства, изображено на рис. 134. Все они выходят из узловой точки с координатами X = 0, е = 1. Области допускаемых значений е и X, отвечающих неравенству (22), выделены штриховкой. [c.85] Пример. Пусть е = 0,5 для холостого хода выберем угол Ро 45°, а для рабочего хода ро = 70°. Требуется найти Я. [c.86] Проводим на графике рис. 132 горизонталь на уровне е = 0,5 до встречи с прямой Ро = 45°. Из чертежа видим, что значение X, если ориентироваться на холостой ход, необходимо принять равным 2,1. Из графика же на рис. 134, соответствующего рабочему ходу, после проведения такой же горизонтали на уровне г = 0,5 до встречи с прямыми ро = 70° получаются два решения А, = 1,5 и X = 2,5. Из полученных трех значений для X следует остановиться на А, = 2,5. [c.87] При невыполнении условия (6а) теоремы Грасгофа оба звена 1 и 5 в механизме на рис. 136 обратятся в коромысла, принужденные совершать лишь качательные движения. [c.88] Характерной особенностью четырехзвенного шарнирного механизма является то, что путем сравнительно несложных конструктивных и кинематических преобразований из него могут быть получены все другие распространенные на практике типы четырехзвенных механизмов. [c.88] Поэтому перейдем к рассмотрению методов преобразования четырехзвенного шарнирного механизма и других механизмов, полученных на его основе. [c.88] Вернуться к основной статье