Файл: Боренштейн, Ю. П. Исполнительные механизмы со сложным движением рабочих органов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 79
Скачиваний: 0
ниє человеческих рук при ручном шлифовании. Круг всеми своими точками описывает кривые, эквидистантные конхоиде. Подбирая соответствующие параметры механизма и радиус шлифовального круга 7, можно с достаточной точностью получить требуемый, профиль лопатки. Как показало исследование [1], эквидистант ные кривые аэродинамических поверхностей приближаются к асим
метричным конхоидам, |
дЛя п о л у ч е н и я которых, как |
видно |
из |
рис. 1, необходимо, чтобы эллипс, описываемый точкой |
С, был бы |
||
повернут относительно |
координатных осей на некоторый угол |
а. |
|
Рис. 1. Повернутый механизм эллипсографа для шли |
|||||
|
фования аэродинамических |
поверхностен |
|
|||
Вследствие |
этого |
угол |
ос является |
т а к ж е параметром |
механизма, |
|
зависящим |
от формы |
и размеров |
шлифуемого изделия. |
|||
Н а рис. 2 приведена еще одна кинематическая схема |
механизма |
|||||
д л я шлифования |
аэродинамических |
поверхностей, |
в котором |
т а к ж е использованы свойства шатунной кривой эллипсографа. Отличие этой схемы механизма от предыдущей состоит в том,
что смещение основного эллипса осуществляется не поворотом осей механизма эллипсографа, а соответствующим выбором точки Е
на шатуне |
АВ. |
На рис. 3 приведена кинематическая схема механизма, у кото |
|
рого т а к ж е |
используется шатунная кривая для получения аэро |
динамической кривой заданной формы, но здесь механизм эллипсо графа заменен кривошипно-шатунным механизмом ОАВ. Таким образом, в этом случае обрабатываемая кривая есть конхоида шатунной кривой кривошипно-шатунного механизма.
Рис. 2. Прямой механизм эл |
Рис. |
4. Механизм |
||
липсографа для |
шлифования |
для |
обработки |
эл |
аэродинамических |
поверхностей |
липтических |
по- |
|
|
|
• |
верхностей |
|
Рис. 3. Кривошипно-шатунный механизм для шлифования аэродина мических поверхностей
. . . - У д "
Рис. 5. Грабельный сенной |
Рис. 6. Механизм ме |
механизм |
сильной машины |
Механизм станка для фасонной обработки деталей показан на рис. 4. Двигатель приводит во вращательное движение шлифо вальный камень, расположенный на шатуне кривошипно-шатун ного механизма. Подбор шатунной кривой осуществляется настрой кой станка путем изменения длины шатуна и положения на нем режущего инструмента. ' - .
На рис. 5 изображен грабельный сенной механизм, представ ляющий собой четырехзвенный шарнирный механизм, соверша ющий, в свою очередь, переносное движение со станиной, на кото рой он укреплен. Шатун ВМ получает движение от кривошипа, а кривошип получает вращение через цепную передачу от колеса R. Траектория точки М, с которой жестко соединены грабли машины, обусловлена сочетанием относительного движения шатуна с пере носным движением колеса R.
Использование шатунной кривой четырехзвенного шарнир ного механизма месильной машины показано на рис. 6. Мешалка М расположена на шатуне механизма и приводится в движение передаточным механизмом (на рисунке не показан). При этом точка В шатуна, с которой жестко связаны лопасти мешалки, совершает движение по указанной на рисунке кривой, обеспечи вающей перемешивание рабочей смеси.
На рис. 7 изображена схема тестомесильной машины, в которой использован механизм с качающейся кулисой, звеньями которого являются кривошип 1, шатун 2, кулиса 3 и стойка 4. В этом меха низме шатун 2 выполнен в виде рабочего органа, а кулиса 3 в виде качающегося цилиндра. Точка К шатуна воспроизводит механи чески движение рук рабочего при замесе теста.
Кулисный механизм месильной машины бетономешалки изобра жен на рис, 8. От привода, не показанного на рисунке, через зубчатые колеса 5 и 6 движение передается камню 2, перемеща ющемуся в пазу кулисы 3. Шатун ) с одной стороны шарнирно связан с колесом 6, а с другой — при помощи звена 4 с кулисой 3. Если в точке А шатуна закрепить лопату, то последняя будет' интенсивно перемешивать рабочую смесь, описывая при этом сложную кривую .
На рис. 9 представлена схема шестизвенного шарнирного механизма лущильной машины, в которой точка Е при соответ ствующем подборе размеров звеньев перемещается приближенно по прямой линии, что и необходимо для осуществления процесса лущения .
- В механизме шерстемойной машины (рис. 10) применен так называемый упрощенный кривошипно-шатунный механизм, у ко торого подвижными звеньями являются кривошип / и шатун 2. Шатун 2 используется в качестве рабочего органа; при этом из кинематической схемы механизма изъята поступательная кинематическая пара, а вместо ползуна введен скользящий шарнир В. Конечная точка С звена 2 описывает при работе машины шатун ную кривую, которая и используется в рабочем процессе.
Рис. 7. Механизм тестомесильной |
Рис. 8. Кулисный |
машины |
механизм бетономе |
|
шалки |
Рис. 9. Механизм лущильной машины
777777777777777777777/.
Рис. 11.' Механизм нитево- |
Рис. 12. Грейферный механизм |
дителя швейной машины |
|
Шестизвенный шарнирный механизм нитеводнтеля швейной машины изображен на рис. И . При вращении кривошипа 1 пол зун 5, соединенный с иглой швейной машины, совершает воз
вратно-поступательное |
движение. При |
этом точка С, |
принадле |
|||
ж а щ а я |
звену 3, описывает шатунную кривую, которая |
и исполь |
||||
зуется |
в |
машине для |
нитевождения. |
|
|
|
На рис. 12 изображена одна из кинематических |
схем |
механизма |
||||
грейфера |
киноленты, |
представляющая |
собой |
четырехзвенный |
шарнирный механизм. При вращении кривошипа 1 |
четырехшар- |
|||||
нирного механизма ОгВС02 |
конечная точка В шатуна 2, |
выпол |
||||
ненного в виде зуба, описывает шатунную кривую . |
Размеры |
|||||
механизма подобраны так, |
что на одном из участков |
этой |
кривой |
|||
зуб |
вводится в отверстие |
киноленты |
и |
передвигает |
последнюю; |
|
на |
другом участке своей траектории |
зуб |
выводится |
из отверстия |
-киноленты.
Многозвенный шарнирный механизм П. Л . Чебышева для сортировки зерна представлен на рис. 13. При соответствующем подборе звеньев точка В шатуна 2 описывает шатунную кривую, некоторый участок которой по форме близок к окружности с цен тром в точке D. При прохождении точки В этого участка траекто рии звено 6 будет практически иметь остановку в крайнем своем положении. В это время зерно из бункера Б поступит в лоток Л и полностью его заполнит. З а вторую половину оборота криво шипа 1 звено 6 с лотком Л, наполненным зерном, быстро совершит полное качание; при этом зерна, отделясь от лотка, будут падать ближе или дальше в зависимости от их размеров и массы. Звено 7 представляет собой заслонку, которая закрывает выходное отверстие бункера Б. Так как движение звена 7 в конечном
\итоге связано с движением звена 6, то открытие и закрытие отверстия бункера будет происходить синхронно с движением лотка Л.
Механизм маятниковой пилы изображен на рис. 14. Дисковая пила П шарнирно закреплена на шатуне четырехзвенного меха
низма |
03АВ02 |
и |
имеет вращательное движение от мотора |
вокруг |
||
точки |
О. Рычаг |
1 |
вращается |
вокруг неподвижной опоры Oj . |
||
При отводе рычага |
1 влево точка О движется по шатунной |
кривой |
||||
и дисковая пила подводится к заготовке. Поворотом рычага |
вправо |
|||||
пила |
возвращается |
в исходное |
положение. |
|
Механизм передвижения ткани швейной машины (рис. 15) представляет собой восьмизвенный шарнирный механизм. Дви жение от кривошипа 1 через систему рычагов передается шатуну 4, на котором закреплена гребенка С. Звено 4 совершает сложное движение, а точки гребенки описывают шатунную кривую, харак тер которой обеспечивает захват и передвижение ткани.
При механизации производственных процессов нередко воз никает необходимость проектирования механизмов с остановами, вызванными заменой инструмента, сменой обрабатываемого изде лия, рабочим процессом обработки изделия и т. д.
Один из таких шарнирных механизмов с остановом изобра жен на рис. 16. От ведущего звена / движение передается шатуну 2,
выполненному |
в |
виде жесткого |
угла. Точка В шатуна соединена |
||||||
со стойкой звеньями 4 и 5, а точка |
С — коромыслом |
3. |
|||||||
Точка В шатуна 2 описывает шатунную кривую . При определен |
|||||||||
ных |
размерах |
звеньев механизма |
центр кривизны |
траектории |
|||||
точки |
В |
находится в точке D. Таким |
образом, |
за время движения |
|||||
точки |
В |
по |
приближенной дуге |
окружности |
радиуса |
DB коро |
|||
мысло D02 |
будет |
практически |
неподвижным. |
|
|
||||
В |
механизме |
пилорамы (рис. 17) применяется прямолинейно |
направляемый механизм П. Л . Чебышева, представляющий собой четырехзвенный шарнирный механизм, на шатуне которого за креплена дисковая пила, имеющая вращательное движение от двигателя, установленного на шатуне 2. При определенных пара метрах механизма во время рабочего хода пилы (процесс резания) происходит перемещение центра пилы О по прямой линии; во в.ремя ж е холостого хода отвод пилы осуществляется по кривой, близкой к параболе.
Более разнообразны и интересны по своей конфигурации кри вые, описываемые точками шатунов, связанных шарнирно с зуб чатыми механизмами. В этом случае характер шатунных кривых зависит как от размера звеньев шарнирных механизмов, так и от
передаточного числа зубчатых механизмов. |
|
На рис. 18 показаны два зубчатых |
колеса, передаточное число |
3 |
' |
которых равно -у- . Стержни АВ и |
ВС, соединенные шарнирно |
в точках Л и С с зубчатыми колесами, совершают сложное движе ние; при этом общая точка — шарнир В описывает указанную на чертеже траекторию.
Очевидно, что каждому обороту малого колеса будет соот ветствовать некоторая петля на траектории точки В; ввиду этого кривая получается довольно сложной; как следует из рис. 18, можно провести прямую линию, которая пересечет шатунную кривую в восьми точках. В машиностроении известны гораздо более сложные случаи шатунных кривых; так, например, в'шелкомотальных машинах у механизмов раскладников стержни, шар нирно соединенные с тремя зубчатыми колесами, занимают свое
первоначальное |
положение в |
некоторых |
случаях' |
лишь |
при |
1560 оборотах |
ведущего вала |
в минуту |
(і = 1560); |
внутри |
ж е |
этого периода конфигурация механизма все время меняется. В этом случае точки шатунов описывают исключительно сложные кривые, порядок которых может быть свыше 3000. Это вызывается требо ванием хорошей мотки ниток шелка. Следует отметить, что в состав таких шатунных кривых входят кривые самого различного вида, отдельные участки которых могут быть использованы для механи зации тех или иных производственных процессов; конструктору остается лишь так использовать механизм, чтобы он осуществлял рабочий процесс только лишь на необходимом участке траектории .