Направляющего механизма

На корпусах размещены три пары профилированных роликов, на корпусе 11 — два ролика, один из которых выпуклый, другой вогнутый; при этом кривизна роликов мала и незначительно приближена к профилю полутрубы. На среднем корпусе 9 закреплены два выпукло-вогнутых ролика, кривизна которых близка профилю трубы. На корпус 8 устанавливают два ролика, профиль которых точно соответствует профилю полутрубы. Кроме того, перед корпусом 11 помещают натяжное направляющее устройство 2, а за корпусом 8 — калибрующее устройство. Заготовку (полосу или рулонную ленту) ставят на ребро и размещают в натяжном направляющем устройстве и в трех парах профилированных роликов. Затем с помощью гидроцилиндров высокого давления ролики сдвигают, деформируя заготовку в соответствии с кривизной роликовых пар. Включают электроприводы левого и правого корпусов, ролики которых вращаются в одном направлении, и перемещают пояутрубу в калибрующее устройство, где заготовке придается окончательная форма. Таким образом получают прямолинейный отрезок полутрубы (или другого профиля), длина которого равна длине полосы или ленты.

В двухцилиндровых прессах применяют специальное центральное направляющее устройство (фиг. 6), состоящее из хобота 7, на верхнем конце которого на шаровом шарнире 2 сидит ползун 3, скользящий в холостом направляющем цилиндре 4. Шаровая посадка ползуна является обязательной и прессы с жёсткой его посадкой представляют устарелые конструкции. Хобот 1 может быть выполнен как в виде отдельной детали, соединяемой с подвижной поперечиной, так и отлит вместе с нею.

Центральное направляющее устройство может быть выполнено и в трёхцилиндровых прессах (фиг. 56). Ползун при этом играет роль поршня и несёт уплотнение, а центральный цилиндр является не только направляющим, но и рабочим. По сравнению с жёстко закреплённым центральным плунжером преимущества этой конструкции сомнительны.

Для устранения возможности одновременного включения двух передач требуется направляющее устройство для органа управления и надёжные фиксаторы для удерживания всех,

Участок трубопровода насос — направляющее устройство выполняется: а) при инструменте, имеющем небольшие рабочие и установочные перемещения относительно насоса, стальными газовыми трубами или для упрощения монтажа гибкими шлангами; б) при насосе, установленном неподвижно, и инструменте, установленном на подвижной части станка: гибкими шлангами, обычно свободно висящими, иногда при больших перемещениях навёртывающимися на барабан; телескопическими или шарнирными трубопроводами — применяются редко.

Направляющее устройство служит для получения струи (или нескольких струй) нужной формы и направления её на инструмент, обрабатываемую деталь или в место стружкообразования. Первое осуществляется соответствующими наконечниками, второе — установочным приспособлением.

На фиг. 11 изображён круглопиль-ный станок ЛС80 завода .Кировский металлист" столярного типа. Основные его параметры: диаметр шкивов—800 мм, высота Пропила —380 мм; число оборотов шкивов— 800 в минуту; мощность электродвигателя — 4 кет', поворот стола —до 40°. Станок имеет цельноотлитую станину /, нижний шкив 2, электродвигатель 3 (привод ремнём), верхний шкив 4 с натяжным устройством от груза 5, поворотный стол 6 и направляющее устройство 7 для ленты.

Представьте себе обычное на вид судно с несколькими амбразурами в носовой части корпуса. Из амбразур-по обеим сторонам судна торчат направленные вниз жерла гидропушек. Быстро продвигаясь вперед, корабль непрерывно ведет стрельбу. Огромные глыбы откалываются от мощного ледяного поля, и корабль подминает их под себя. А за ним остается глубокое ледяное ущелье, чистый канал, в котором не плавает ни одна льдинка. Особенного секрета в этом нет. На дне судна имеется специальное направляющее устройство, раздваивающийся киль, оттесняющий обломки под боковые края ледяного поля.

Общая длина проходческого комбайна 24 метра, вес 75 тонн, управляет им один оператор. Комбайн способен проходить туннели с радиусом кривизны 50 метров, карабкаться вверх и вниз под углом до 15 градусов к горизонту. Лазерное направляющее устройство обеспечивает высокую точность: максимальные отклонения оси туннеля от расчетного направления не превышают 3 санти-

Пример копировального устройства, построенного по такой схеме, показан на фиг. 33. Пантограф I имеет возможность качаться вокруг горизонтальной оси 2. Направляющее устройство состоит из салазок 3, перемещающихся по верти-

Пример копировального устройства, построенного по такой схеме, показан на фиг. 33. Пантограф 1 имеет возможность качаться вокруг горизонтальной оси 2. Направляющее устройство состоит из салазок 3, перемещающихся

Рнс. 27 7. Схема направляющего механизма для вычерчивания

Пример. Произвести оптимальный синтез направляющего механизма шарнирного четырехзвенника (см. рис. 2.1), у которого некоторая точка М шатуна движется по прямой линии при изменении угла поворота кривошипа 0^ср^2п.

В качестве целевой функции оптимального синтеза направляющего механизма принимаем: U(x) = U2 -\- U\ — с2,

Рис. 27 7. Схема направляющего механизма для вычерчивания параболы

точными, чем теоретически точные. Например, если требуется получить движение по прямой линии с помощью механизма, содержащего только вращательные пары, то минимальное число звеньев точного направляющего механизма равно шести. Применяя методы приближенного синтеза направляющих механизмов, можно найти четырехзвенный механизм, в котором теоретические (номинальные) отклонения от прямой линии значительно меньше отклонений, вызываемых погрешностями изготовления. В этом случае приближенный четырехзвенньш механизм является более точным, чем теоретически точный шестизвенный механизм.

Шарнирные механизмы с выстоем. Выстоем называется длительная остановка выходного звена при непрерывном движении входного звена. Пример такого механизма приведен на рис. 79. Практическое применение шарнирные механизмы с выстоями получили в связи с развитием машин-автоматов, где они используются в тех случаях, когда исполнительный орган, связанный с выходным звеном механизма должен после рабочего хода оставаться некоторое время неподвижным. Синтез шарнирного механизма с выстоем сводится к синтезу кругового направляющего механизма методами оптимизации или приближения функций.

Методы синтеза приближенных направляющих механизмов. Приближенным направляющим механизмом называется меха-ттизм, в котором траектория некоторой точки на звене, образующем кинематические пары только с подвижными звеньями, мало отличается от заданной кривой на отдельном участке или на всем ее протяжении. Приближенные направляющие механизмы иногда практически оказываются более точными, чем теоретически точные механизмы, вследствие уменьшения числа звеньев и, следовательно, уменьшения погрешностей изготовления. Например, если требуется получить движение по прямой линии с помощью механизма, содержащего только вращательные пары, то минимальное число звеньев точного направляющего механизма равно шести. Применяя методы приближенного синтеза направляющих механизмов, можно найти такой шарнирный четы-рехзвенник, в котором шатунная кривая отклоняется от прямой линии на величину, значительно меньшую по сравнению с отклонениями, вызываемыми погрешностями изготовления шестизвен-ного механизма. В этом случае приближенный четырехзвенный механизм практически является более точным, чем теоретически точный шестизвенный механизм.

Применение метода оптимизации для синтеза направляющего шарнирного четырехзвенника уже было показано в § 71. С помощью этого метода синтеза механизмов можно решить любую задачу синтеза направляющего механизма, если известна его структурная схема. Для выбора схемы механизма можно использовать справочные данные или же выполнить сравнение нескольких механизмов, различных по своей структурной схеме, решая задачу синтеза при помощи простейшего графического поиска.

С увеличением виброзащитных свойств сидений их стоимость повышается, так как возрастают требования к качеству изготовления и точности сборки и подвески, к материалам шарнирных пар направляющего механизма, стабильности характеристик демпфирующих устройств. Виброзащитные свойства сидений определяются прежде всего динамическим ходом подвески; с возрастанием динамического хода видоизменяется конструкция направляющего механизма: от простейших шарнирных пар в группе 2 до направляющих механизмов, обеспечивающих плоскопараллельное (параллелограммный направляющий механизм) или чисто вертикальное перемещение (X-образный направляющий механизм) в группах 4 и 5. Промежуточное положение занимает направляющий механизм так называемого типа «макферсон», часто применяющийся в сиденьях группы 3 с малым динамическим ходом ± 30 ... 35 мм.

Вскоре началась также работа над теорией точного направляющего механизма. В 1864 г. военный инженер Поселье в письме на имя редактора математического журнала «Nouvelles Annales des Mathematiques» поставил вопрос о точном преобразовании прямолинейного движения в круговое, однако решения его не дал. В 1868 г. такое решение нашел ученик Чебышева Л. И. Липкин (1841 — 1875), который предложил для этого семизвенный механизм и в 1870 г. представил в Академию наук мемуар с описанием этого механизма. В своем отзыве на работу Липкина Чебышев указал на оригинальность этого изобретения. В 1873г. изобретение Липкина повторил Поселье.

Русские работы по теории шарнирных механизмов и последней четверти XIX века выполнялись или учениками Чебышева, или учениками Лигина. В конце века начинают появляться также работы в этом направлении Н. Е. Жуковского. Последний дал очень оригинальный и изящный вывод формул Чебышева для симметричного прямолинейно-направляющего механизма в предположении бесконечно малого хода. Жуковский определил центры ускорений различных порядков в среднем положении механизма, доказав затем, что точка шатуна, траектория которой имеет с прямой касание пятого порядка, найдется в центре ускорений первого порядка, если выбрать размеры механизма так, чтобы этот центр совпадал с центром ускорений третьего порядка 15. Эта идея Жуковского была затем обобщена А. П. Котельниковым. Он дал также оригинальный вывод формул Чебышева для симметричного прямолинейно-направляющего механизма при условии касания пятого порядка. Общий элементарный вывод формул Чебышева для симметричного прямолинейно-направляющего механизма был выполнен Д. К. Бобылевым. Сам Н. Е. Жуковский не остановился на этих работах. Несмотря на то, что его научные интересы в основном относились к области гидроаэромеханики, он очень интересовался также и теорией шарнирных механизмов. Достаточно сказать, что его труды в этом направлении относятся к промежутку времени не меньше тридцати лет. Жуковский очень серьезно относился также к делу популяризации науки. По теории шарнирных механизмов он читал лекции в Политехническом обществе, в физико-математической комиссии отделения физических наук Общества любителей естествознания, антропологии и этнографии, а также в Московском математическом обществе. Темы его сообщений были: «О приборе Кемпа для решения числовых уравнений высших степеней», «Плани-граф Дарбу», «О рычажном дубликаторе Делоне», «О механизме Ассура» и другие. Интересно, что в то время, как Ассур работал над теорией аналогов ускорений, те же вопросы заинтересовали и Жуковского. Его работа на