Общая характеристика механизмов

Механизмом именуется замкнутая кинематическая цепь, совершающая заданные, в полной мере определенные перемещения под действием приложенных сил и имеющая неподвижное звено (стойку). Одно из звеньев механизма в обязательном порядке должно быть неподвижным (стойка). Исходя из этого шарнирпо-роликовая цепь велосипеда, не смотря на то, что и воображает замкнутую кинематическую цепь, не есть механизмом, поскольку у нее отсутствует стойка и, следовательно, все звенья подвижны.

Звенья механизма, каковые задают и передают перемещение к вторым звеньям, именуются ведущими, либо начальными. Все остальные звенья механизма, перемещения которых определяются перемещением ведущих звеньев, именуются ведомыми. К примеру, у велосипеда ведущие звенья — зубчатая звездочка с шатунами, ведомые — заднее и переднее колеса.

Общая характеристика механизмов

Рис. 1. Шарнирный трехзвенник.

В производстве и в быту используется огромное количество разнообразных механизмов. По собственному назначению они разделяются на механизмы, передающие и преобразующие разные виды перемещения.

Любой механизм должен быть несложным по устройству, прочным,

износоустойчивым, недорогим при изготовлении, эргономичным по ремонту и обслуживанию. Исходя из этого при изготовлении механизмов стараются уменьшить количество кинематических пар, заменить, где быть может, поступательные пары вращательными (дабы уменьшить трение), и выбрать прочные и легкие материалы для их изготовления.

На протяжении работы механизмов их звенья совершают разнообразные, время от времени сверхсложные перемещения.

К примеру, в швейной машине точки вращающегося маховичка совершают круговое перемещение, т. е. движутся по окружности, шток вместе с иглой совершает возвратно-поступательное перемещение, т. е. движется по прямой, челнок — качается, т. е. совершает колебательное перемещение. Машина будет верно шить, давая ровный и прочный шов, только тогда, в то время, когда все ее звенья будут двигаться строго согласованно, обрисовывая определенные дороги с определенными скоростями.

Дабы иметь представление о том, как определяют скорости движения и форму пути точек механизма, разглядим несложный пример — механизм четырехзвенника.

Напомним, что в случае если мы заберём вместо четырехзвениика шарнирный трехзвенник, то никакого перемещения не будет и вместо подвижной кинематической цепи окажется твёрдая ферма. Такие твёрдые фермы обширно используют в железных конструкциях, ЖД мостах, подъемных кранах, радиомачтах, опорах для проводов большого напряжения.

Четырехзвенник — это шарнирный механизм, обширно используемый в разнообразных автомобилях. Примером четырехзвениика являются механизмы ножного привода швейной машины либо точильного станка. Неподвижным звеном есть стойка. Звено, которое вращается около шарнира О, именуется кривошипом. Звено, которое лишь качается около шарнира, именуется балансиром, либо коромыслом. Звено, соединенное шар-нирно с балансиром и кривошипом, совершает качательное перемещение и именуется шатуном. Ведущим звеном есть балансир. В других механизмах ведущим звеном возможно кривошип (насосы, строгальные станки) либо шатун вместе с поршнем (двигатель внутреннего сгорания).

Таковой четырехзвенник именуют кри-вошипно-балансировочным механизмом.

Разглядим, как определяется скорость движения и форма пути точек в четырехзвеннике.

Отметим две точки А, В на шатуне и посмотрим, какие конкретно траектории они обрисуют при вращательном перемещении кривошипа. Разумеется, траекторией точки А есть окружность радиуса OA, равного длине кривошипа. Точка В будет описывать дугу, окружности радиуса О’В, равного длине балансира. Протяженность данной дуги определяется двумя крайними положениями точки В: правое, в то время, когда шатун и кривошип вытягиваются в одну прямую линию, и левое, в то время, когда балансир останавливается и начинает двигаться обратно (рис. 74а). Оба этих крайних положения точки В балансира именуются мертвыми. Траектории точек Л и В балансира и кривошипа в один момент являются и траекториями финишей шатуна.

В случае если балансир и кривошип четырехзвениика забрать однообразной длины, а шатун будет равен и параллелен неподвижному звену, то окажется механизм параллельных кривошипов. У этого механизма все точки шатуна обрисовывают совсем однообразные траектории (окружности). Таковой механизм используется у паровозов. Он именуется параллелограммом.

Общая характеристика механизмов

Рис. 2. Схема механизма ножного привода точильного станка:
1 — стойка; 2 — кривошип; 3 — шатун; 4 — балансир.

В то время, когда шатун и кривошип (именуемый спарником) вытягиваются в одну прямую линию, появляются мертвые положения, при которых перемещение имело возможность бы утратить паровоз и свою определённость имел возможность бы остановиться либо пойти в обратную сторону. Чтобы не было этого, делают второй такой же механизм (с противоположной стороны паровоза), так дабы его кривошипы образовывали прямой угол с кривошипами первого. Тем самым оба механизма выводят друг друга из мертвых положений, и опасность неопределенности перемещения устраняется.

В случае если в этом механизме с равными кривошипами шатун будет непараллелен неподвижному звену, оба кривошипа начнут вращаться в противоположные стороны, причем один из них неравномерно. Таковой механизм именуется антипараллелограммом.

Общая характеристика механизмов

Рис. 3. Шарнирный четырехзвенник:
1 — стойка; 2—кривошип; 3—шатун; 4—балансир;

устройство и Назначение механизмов и частей 9-мм пистолеета Макаарова


Читать также:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: