Файл: Кожевников С.Н. Теория механизмов и машин учеб. пособие для студентов вузов.pdf

Кулачковый механизм, изображенный на рис. 31, имеет два ведомых звена, из которых одно совершает поступательное движение (толкатель / ) , а другое — вращательное (коромысло 2).

Замыкание, т. е. постоянное прижатие ролика к кулачку при открытом профиле, осуществляется пружинами или геометрически. На рис. 32 показан кулачковый механизм с геометрическим замы­ канием, в котором профили кулачков 2 и 3 подобраны такими, что они сообщают ведомому звену 5 через ролики 1 и 4 один и тот же закон движения. Геометрическое замыкание осуществляется также в случае, если ролик перемещается в пазу на торце дискового кулачка.

С кулачком может контактировать не только ролик на ведомом звене, но и поверхность постоянной или переменной кривизны, в част­ ном случае плоскость (рис. 33). Для обеспечения геометрического замыкания в механизме профили кулачков 1 и 4 выбраны такими, что закон движения коромысел 2 и 3 одинаковый; поэтому они мо­ гут быть закреплены на общем валу.

Вавтоматостроении применяют не только плоские, но и прост­ ранственные кулачковые механизмы. На рис. 34 показан цилиндри­ ческий пазовый кулачок /, сообщающий через ролик 2 поступатель­ ное движение штанге 3 в направлении, параллельном оси вращения кулачка.

Впространственных кулачковых механизмах (рис. 35) при вра­ щательном движении кулачка / коромыслу 2 сообщается качательное движение. Для того чтобы при непрерывном вращательном движении кулака коромысло 2 совершало периодическое движение,

Вконическом кулачковом меха­ низме с поступательно движущимся ведомым звеном (рис. 37) промежуточ­ ный ролик отсутствует.

Взависимости от конкретных ус­ ловий в автоматах очень часто комби­

19

Рис. 35. Глобоидальные кулачки

20

Рис. 36. Торцовые кулачки

механизмов. На рис. 38 показан механизм поворота барабана на угол 90° при помощи плоского кулачкового механизма со звеньями 1, 2 и 3. Положение вала 3 во время остановки фиксируется пальцем на ползуне 4, приводимом в движение цилиндрическим кулачком 5. Разумеется, что законы движения коромысла 2 и ползуна 4 с пальцем должны быть согласованы, иначе произойдет поломка какого-либо из звеньев механизма.

Механизмы с гибкими звеньями. В качестве гибких звеньев, передающих движение от одного твердого тела в механизме к дру­ гому, практически используются различной формы поперечного сечения ремни, канаты, цепи, нити и др.

На рис. 39 показан механизм с плоским ремнем, осуществляющим передачу движения между шкивами, укрепленными на валах со скре­ щивающимися осями. Возможность передачи движения между ведо­ мым и ведущим валами обеспечивается включением промежуточных направляющих роликов, скручивающих на требуемый угол плоскую ленту. При параллельных ведущих и ведомых валах направляющие ролики не нужны.

21

Рис. 41. Передача РІѴ

Цепная передача (рис. 40) позволяет воспроизвести вращение ведомого вала с переменной угловой скоростью вследствие того, что одна из звездочек некруглая. Если обе звездочки круглые и шаг цепи малый, то оба звена вращаются с угловыми скоростями, отно­ шение которых постоянно.

Ременные и цепные передачи используются также в механиз­ мах, известных под названием вариаторов, позволяющих плавно изменять угловую скорость ведомого звена при постоянной угловой скорости ведущего. К такого рода механизмам относится вариатор с пластинчатой цепью. На ведущем и ведомом валах (рис. 41, а) на скользящих шпонках сидят по две пары конических шкивов с прорезями вдоль образующих конусов. Против впадины на одном шкиве расположен выступ на втором (рис. 41, б). Между шкивами размещена пластинчатая цепь /, несущая пакеты 3 пластинок 2, входящие во впадины дисков.

22

Рис. 43. Лобовая передача

жении ведущего звена можно осуществить с помощью рассмотрен­ ных выше кулачковых механизмов. Однако для этой цели применяют механизмы и другого строения, а именно: храповые, неполные зуб­ чатые колеса, мальтийские и звездчатые, стержневые и др.

На рис. 44 изображен храповой механизм, используемый в быст­ родействующей аппаратуре. Рычаг 2 приводится в движение кулач­ ком /. Собачка 5 при вращении рычага 2 против часовой стрелки ведет храповое колесо 3. При обратном ходе рычага 2 положение храпового колеса фиксирует защелка 4.

В механизме (рис. 45) зубчатое колесо / имеет неполное число зубьев. Начало движения ведомого колеса соответствует моменту вхождения пальца на колесе / в паз 3 на колесе 2, имеющего спе­ циальный профиль, чтобы не произошло ударов в начальный момент.

24

палец, пазы на диске 2 располагаются равномерно. После того, как палец выходит из паза, ведомое звено удерживается неподвижно фиксирующей дугой 3.

В звездчатом механизме передача движения осуществляется периодическим зацеплением цевок (цилиндриков)'на ведущем звене 1 (рис. 47) с зубцами на ведомом колесе 2. Вследствие того, что цевки расположены в пределах некоторого угла <360°, движение колеса 2 происходит с остановками.

Подбором соотношения длин звеньев движение ведомого звена с периодической остановкой можно осуществить также при помощи рычажных механизмов, один из которых показан на рис. 48. В ры­ чажном четырехзвенном шарнирном механизме OACD точка £ ша­ туна описывает траекторию, показанную на схеме штриховой ли­ нией. На некотором участке эта траектория мало отличается от душ окружности с центром в F. Если теперь к четырехзвенному меха­ низму присоединить группу звеньев EFH, причем длину звена EF принять равной радиусу кривизны траектории на участке, описы­ ваемом дугой окружности, то при движении точки Е по этому участку траектории звено FH будет неподвижным.

Клиновые и винтовые механизмы. Клиновые механизмы приме­ няют в различного вида зажимных приспособлениях или в устрой­ ствах, в которых требуется создать большие усилия на выходной стороне при ограниченных силах, действующих на входной стороне.

Клиновые механизмы могут быть плоскими и пространственными. Чаще клиновые механизмы, так же как и винтовые, используются

вкомбинации с другими механизмами, например стержневыми.

Вкачестве примера винтового механизма покажем соосный ме­ ханизм (рис. 50), используемый в приборах для грубой и точной

25