Коромысловом механизме

16°. Переходим к рассмотрению кинематики пространственного кривошипно-коромыслового механизма, схема которого приведена на рис. 8.23. Механизм используется для передачи вращения между скрещивающимися под некоторым углом а осями DM и А /V. Входное звено / и выходное звено 3 соединены со стойкой О вращательными парами; оси АВ и CD этих звеньев перпендикулярны к осям вращения DM и AN. Шатун 2 присоединен к звеньям 1 н 3 шаровой (сферической) с пальцем парой В и шаровой парой С.

Второе ограничение — входное звено /, например кри-вошипно-коромыслового механизма (рис. 2.1), должно удовлетворять условию существования кривошипа. Известно, что в кривошип-но-коромысловом механизме кривошипом является наименьшее звено. Если сумма длин наименьшего и наибольшего звеньев меньше суммы длин двух других звеньев, т. е. если a
Для кривошипно-коромыслового механизма (рис. 2.2)

Электродвигатель / (рис. 6.25, а) через комбинированный зубчатый механизм, состоящий и) двухрядной планетарной зубчатой передачи 2 и непланетарной ступени г4—.:г5> приводит в движение вал 13, на котором закреплен кулачок 7 кулачкового коромыслового механизма 7—8—9. Движение от коромысла 9 через зубчатую пару z8—-29 передается механизму подачи заготовки 10—//—12. На валу 13 установлено коническое колесо г6, находящееся в зацеплении с колесом Z7, приводящим в движение кривошип 3 кривошипно-ползунного механизма 3—4—5, ползун 5 которого представляет собой поступательно движущийся кулачок с пазом для перемещения ножа 6.

Пример 1. Заданы схема, основные размеры и положение кривошипно-коромыслового механизма (рис. 15, а), а также постоянная угловая скорость ш, ведущего кривошипа /. Требуется определить скорости точек А, В я С.

j Рис. 17.1. Кинематика кривошипно-коромыслового механизма

Механизм универсального шарнира представляет собой пространственный шарнирный четырехзвенныи механизм с вращательными парами 5-го класса, оси которых пересекаются в одной точке. Его кинематическое исследование выполняется так же, как и ранее для кривошипно-коромыслового механизма. Однако из-за сложной геометрической формы звеньев зависимости для ортов имеют громоздкую структуру. Удобнее рассматривать кинематику механизма

Пусть к шатуну 2 кривошипно-коромыслового механизма (рис. 21.11) приложены сила F8 (Fix, РЧУ, F2z) в точке 52, момент тИ2 (М.чх, Муу, MZZ), являющиеся главным вектором и главным моментом системы сил звена 2. Аналогично примем, что к звену 3 — коромыслу — приложены сила /-^ (FSx, F3y, F3z) в точке S3, момент М3 (Мзх, Мяи, Л432). Поместим в точки С и В начала координатных систем с осями, параллельными осям основной системы.

Для кулачково-коромыслового механизма формула (II 1.5.2) принимает вид

= 90° — Фтах. если отрезок (iSmax лежит на коромысле, и ymln =3 = 90° + ftmax, если нз его продолжении, проводим прямые до пересечения их в точке О'. Строим новое положение коромысла, соответствующее начальному положению XF = ?„. Для этого из точки С проводим луч, составляющий с исходным положением коромысла yronWmaJ2. Отложив на этом луче длину коромысла, получаем точку 60. Отрезок 0'Вп есть минимальный радиус-вектор в масштабе чертежа. Увеличив этот отрезок на 1—2 мм, получаем центр вра-шения кулачка О. Расстояние ОВ0 есть начальный радиус R0 в масштабе чертежа, ОС — межосевое расстояние, также в масштабе чертежа. Поделив ОВп и ОС на значение масштабного коэффициента, получаем основные размеры кулачково-коромыслового механизма.

Для кулачково-коромыслового механизма

Второе ограничение — входное звено /, например кри-вошипно-коромыслового механизма (рис. 2.1), должно удовлетворять условию существования кривошипа. Известно, что в кривошип-но-коромысловом механизме кривошипом является наименьшее звено. Если сумма длин наименьшего и наибольшего звеньев меньше суммы длин двух других звеньев, т. е. если a
Для обеспечения определенности движения звеньев при одном ведущем звене и отсутствии дополнительных (избыточных) связей необходимо, чтобы число степеней свободы механизма W— 1. Число степеней свободы механизма равно числу независимо изменяемых координат положения его звеньев, например, в шарнирном четырехзвенном кривошипно-коромысловом механизме (рис. 1, a) W= 1, так как независимо может изменяться угол поворота кривошипа ср. При W = О звенья механизма теряют способность двигаться, при W^> 1 появляется недопустимая неопределенность движения звеньев (рис. 1, б).

Если в кривошипно-коромысловом механизме нужно обеспечить определенные положения шатуна, то размеры механизма определяют по задаваемым координатам его точек. Пусть два положения звена 2 (рис. 7.12) заданы координатами точек В1( Б2 и С1( Q углом поворота кривошипа фх, соответствующего перемещению шатуна из одного в другое положение.

теля против часовой стрелки, отрицательный — по ходу часовой стрелки. В кулачково-коромысловом механизме положительным углом давления является угол между вектором скорости коромысла в точке контакта и нормалью, если нормаль, идущая от кулачка, образует с коромыслом тупой угол; отрицательный угол давления соответствует острому углу между коромыслом и нормалью.

В кулачково-коромысловом механизме потери на трение меньше, и соответственно можно допускать большие значения угла давления. Обычно принимают ддоп = 45°.

В кулачково-коромысловом механизме .потери на трение меньше, и соответственно можно допускать большие значения угла давления. Обычно принимают ФдОП = 45°.

Определение профиля кулачка по заданному закону движения коромысла. В плоском кулачково-коромысловом механизме при определении профиля кулачка по заданной зависимости между углом поворота коромысла \) и углом поворота кулачка <р

Для обеспечения определенности движения звеньев при одном ведущем звене и отсутствии дополнительных (избыточных) связей необходимо, чтобы число степеней свободы механизма W = 1. Число степеней свободы механизма равно числу независимо изменяемых координат положения его звеньев, например, в шарнирном четырехзвенном кривошипно-коромысловом механизме (рис. 1, a) W— 1, так как независимо может изменяться угол поворота кривошипа ip. При W = О звенья механизма теряют способность двигаться, при W]> 1 появляется недопустимая неопределенность движения звеньев (рис. 1,6).

В отдельных частных случаях винтовые относительные перемещения звеньев пространственных механизмов приводятся к чистому вращению. При этом задача определения положений упрощается за счет применения формулы конечного поворота с вещественными компонентами и условия замкнутости векторного контура. Это имеет, например, место в четырехзвенном криво-шипно-коромысловом механизме (см. рис. 44), в котором определение вращательного движения шатуна около продольной оси не представляет интереса, а также в разновидностях четырехзвен-ных механизмов со сферическими парами [28].

5.11. Передача сил в кривошипно-коромысловом механизме .... 183

Рис. 97. Угол передачи ц Рис. 98 и 99. Наименьший угол передачи в шарнирном четырех- в кривошипно-коромысловом механизме, звеннике.