Пространственные механизмы

В технике находят применение также пространственные кулачковые механизмы. Например, в механизме, показанном на рис. 10, вращательное движе-ние кулачка преобразуется в возвратно-вращательное движение коромысла, причем оси указанных звеньев представляют собой скрещивающиеся прямые. Основным достоинством кулачковых механизмов является их кинематическая универсальность, т. е. способность вос-произведения практически любого требуемого закона движения толкателя

В технике применяются и более сложные плоские и пространственные кулачковые механизмы, которые часто работают в сочетании с рычажными и другими механизмами.

Широко распространены пространственные кулачковые механизмы (рис. 2.20). Чаще всего входное звено 1 осуществляет плоское вращательное (рис. 2.20, а) или поступательное (рис. 2.20, б) движение, а благодаря форме элементов высшей пары В и разной структуре механизма выходное звено 2 совершает сложное движение в пространстве.

В технике находят применение также пространственные кулачковые механизмы. Например, в механизме, показанном на рис. 3.112, а, вращательное движение кулачка преобразуется в возвратно-вращательное движение коромысла, причем оси указанных звеньев представляют собой скрещивающиеся прямые. На рис. 3.112, б показан пространственный кулачковый механизм с двумя толкателями. Однопазовый кулачок 9, вращаясь, передает возврат^ но-поступательное движение толкателям 4 и 6 в противоположных направлениях. Ползуны толкателей 2 и 8 расположены в противоположных направляющих 3 и 7 и соединены с кулачком посредством роликов 1 и 5.

Кроме плоских кулачковых механизмов (рис. 38.10 и 38.11) в машинах-автоматах часто используются пространственные кулачковые

ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ КУЛАЧКОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ

30. При каком взаимном расположении звеньев (кулачка и толкателя) применяют пространственные кулачковые механизмы?

Пространственные кулачковые механизмы.................154

Рис. 112. Пространственные кулачковые механизмы:

О д ШН" 0 __[___ Пространственные кулачковые меха-

Коноиды. Пространственные кулачковые механизмы — коноиды, как и плоские, используются в качестве счетно-решающих и служат для получения функции двух аргументов. Коноиды (рис. 3.137) представляют собой звенья, ограниченные поверхностью определенной формы. При вращении вала щуп (толкатель) получит перемещение, определяемое профилем коноида в сечении, перпендикулярном оси коноида, т. е. воспроизводится функция одной переменной г = г(х). При перемещении щупа вдоль оси коноида щуп также получит перемещение, определяемое формой образующей коноида, т. е. воспроизводится другая функция г= = г(у). Совместно эти движения (рис. 3.137, а) позволяют получить зависимость г = г(х, у). Ввод двух аргументов возможен и двумя вращательными движениями (коноида и щупа) в механизмах, выполненных по схеме на рис. 3.137, б. Существуют конструкции, в которых переменные х и у вводятся поступательными движениями коноида (рис. 3.137, в). Для получения зависимости от трех переменных используется последовательное соединение двух коноидов (рис. 3.137, г).

/°. В современном машиностроении находят применение пространственные механизмы различных видов. Рассмотрим структуру некоторых из них.

2°. Рассмотрим некоторые пространственные механизмы, применяемые в технике. На рис. 2.26, а показан четырехзвенный механизм ABCD выдвигающегося шасси самолета. Ползун 2 движется по неподвижной направляющей / и шатуном 3 передает движение опоре 4 колеса, которая поворачивается вокруг оси D неподвижного звена /. Звенья 2 и / образуют поступательную пару, звенья 2 и 3 и 3 и 4 — шаровые пары и звенья- 4 и 1 — вращательную пару. Кинематическая схема механизма показана на рис. 2.26, б. Из рассмотрения механизма видно, что звено 3

6°. Выше были рассмотрены механизмы, образованные из замкнутых кинематических цепей. В некоторых современных машинах используются плоские и пространственные механизмы, образованные из незамкнутых кинематических цепей. Эти цепи используются в механических манипуляторах, роботах, шагающих машинах и других устройствах, имитирующих и заменяющих руки и ноги человека.

2.3. Пространственные механизмы с низшими кинематическими парами

2.5. Пространственные механизмы с высшими кинематическими парами

Рис. 2.19, Фрикционные пространственные механизмы

Зубчатые пространственные механизмы применяются для передачи движения между пересекающимися или скрещивающимися осями. В механизмах с пересекающимися осями, называемых

Для определения положения звеньев пространственных механизмов в пространственной системе координат требуется больше параметров, чем для плоских механизмов с тем же числом звеньев. Функция положения механизма плоского шарнирного четырехзвенника (рис. 7.5) включает пять параметров фа= ф3 (1г, /2, /3, /о. Фг)- Функция положения пространственного четырехзвенного механизма (рис. 8.1) включает уже восемь параметров Ф3 — ф3 (1г, 12, 13, XD, Уо, ZD, «, Фх)- Следовательно, пространственные механизмы позволяют реализовать заданные функции положения и передаточные функции с большей степенью точности, так как увеличивается число возможных вариантов подбора параметров и возможных сочетаний их значений.

Однако по той же причине пространственные механизмы обладают большей, чем плоские механизмы, чувствительностью к отклонениям линейных и угловых размеров звеньев от заданных. Поэтому применение точных методов синтеза пространственных механизмов из-за неточностей изготовления и монтажа звеньев, неизбежных при изготовлении и сборке реальных механизмов, не приводит к точному воспроизведению функции положения или передаточной функции. При проектировании пространственных механизмов более

17. ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ МЕХАНИЗМЫ С НИЗШИМИ ПАРАМИ

19. ПЛОСКИЕ И ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ МЕХАНИЗМЫ С ВЫСШИМИ ПАРАМИ