Содержание
Кривошипно-шатунные механизмы
В кривошипно-шатунном механизме вместо кривошипного вала часто применяют коленчатый вал. От этого сущность действия механизма не меняется. Коленчатый вал может быть как с одним коленом, так и с несколькими (б, в).
Видоизменением кривошипно-шатунного механизма может быть также эксцентриковый механизм (г). У эксцентрикового механизма нет ни кривошипа, ни колен. Вместо них на вал насажен диск. Насажен же он не по центру, а смещено, то есть эксцентрично, отсюда и название этого механизма — эксцентриковый.
В некоторых кривошипно-шатунных механизмах приходится менять и длину хода ползуна. У кривошипного вала это делается обычно так. Вместо цельного выгнутого кривошипа на конец вала насаживается диск (планшайба). Шип (поводок, на что надевается шатун) вставляется в прорез, сделанный по радиусу планшайбы. Перемещая шип по прорезу, то есть удаляя его от центра или приближая к нему, мы меняем размер хода ползуна.
Ход ползуна в кривошипно-шатунных механизмах совершается неравномерно. В местах "мертвого хода" он самый медленный.
Кривошипно-шатунные — механизмы применяются в двигателях, прессах, насосах, во многих сельскохозяйственных и других машинах.
Кулисные механизмы
Вместо кулисы можно применить стержень, заключенный в направляющую втулку. Для прилегания к диску эксцентрика стержень снабжается нажимной пружиной. Если стержень работает вертикально, его прилегание иногда осуществляется собственным весом.
Для лучшего движения по диску на конце стержня устанавливается ролик.
Кулачковые механизмы
Но бывают дисковые кулачки другой конструкции. Тогда ролик скользит не по контуру диска, а по криволинейному пазу, вынутому сбоку диска (б). В этом случае нажимной пружины не требуется. Движение ролика со стержнем в сторону осуществляется самим пазом.
Кроме рассмотренных нами плоских кулачков (а), можно встретить кулачки барабанного типа (в). Такие кулачки представляют собой цилиндр с криволинейным пазом по окружности. В пазу установлен ролик со стержнем. Кулачок, вращаясь, водит криволинейным пазом ролик и этим сообщает стержню нужное движение. Цилиндрические кулачки бывают не только с пазом, но и односторонние — с торцовым профилем. В этом случае нажим ролика к профилю кулачка производится пружиной.
В кулачковых механизмах вместо стержня очень часто применяются качающиеся рычаги (в). Такие рычаги позволяют менять длину хода и его направление.
Длину хода стержня или рычага кулачкового механизма можно легко рассчитать. Она будет равна разнице между малым радиусом кулачка и большим. Например, если большой радиус равен 30 мм, а малый 15, то ход будет 30-15 = 15 мм. В механизме с цилиндрическим кулачком длина хода равняется величине смещения паза вдоль оси цилиндра.
Благодаря тому, что кулачковые механизмы дают возможность получить разнообразнейшие движения, их часто применяют во многих машинах. Равномерное возвратно-поступательное движение в машинах достигается одним из характерных кулачков, который носит название сердцевидного. При помощи такого кулачка происходит равномерная намотка челночной катушки у швейной машины.
Шарнирно-рычажные механизмы
На рисунке показан шарнирно-рычажный механизм, связанный с другими механизмами. Рычажный механизм получает качательное движение от кривошипно-шатунного и передает его ползуну. Длину хода при шарнирно-рычажном механизме можно увеличить за счет изменения длины плеча рычага. Чем длиннее плечо, тем больше будет его размах, а следовательно, и подача связанной с ним части, и наоборот, чем меньше плечо, тем короче ход.
Владельцы патента RU 2307966:
Изобретение относится к области машиностроения. Механизм содержит вращающийся вал с наклонной по отношению к его оси деталью и ползун. Деталь выполнена в виде диска, входящего своим краем в V-образную выемку в ползуне. Достигается упрощение механизма возвратно-поступательного движения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области машиностроения.
Известен механизм (швейной машины) возвратно-поступательного движения, содержащий вращающийся вал, систему подвижных деталей, ползун (с иглой на конце) [1].
Известен также механизм возвратно-поступательного движения, содержащий вращающий вал с наклонной по отношению к его оси деталью, ползун [2]. Такой механизм отличается сложностью конструкции.
Задачей изобретения является упрощение механизма возвратно-поступательного движения.
Техническое решение поставленной задачи достигается тем, что в механизме возвратно-поступательного движения, содержащем вращающийся вал с наклонной по отношению к его оси деталью, ползун, деталь выполнена в виде диска, входящего своим краем в V-образную выемку в ползуне. Диск имеет форму овала, а край диска скруглен.
На фиг.1 представлена принципиальная схема механизма возвратно-поступательного движения; на фиг.2 изображен вид на диск по А на фиг.1; на фиг.3 изображен фрагмент ползуна; на фиг.4 показан вариант крепления диска на валу.
Механизм возвратно-поступательного движения содержит вращающийся вал 1 с закрепленным на втулке 2 диском 3. Край диска скруглен. Диск расположен наклонно (например, под углом α=70°) по отношению к оси вала. В ползуне 4 выполнена V-образная выемка 5 седловидного очертания, в которую диск входит своим краем. Диск может быть сплошным или облегченным (например, за счет выполнения в нем отверстий), иметь форму круга или овала. Ползун может быть выполнен с возможностью совершения прямолинейного или криволинейного (например, по дуге окружности) движения. Размещение на валу нескольких параллельно и наклонно установленных дисков и выполнение в ползуне нескольких V-образных выемок является эквивалентным техническим решением.
Механизм возвратно-поступательного движения работает следующим образом. При вращении вала 1 закрепленный на втулке 2 диск 3 начинает поворачиваться. При этом край диска входит в зацепление с поверхностью V-образной выемки 5 ползуна 4, заставляя его совершать возвратно-поступательные движения.
Предложенный механизм прост и надежен.
1. Политехнический словарь. Гл. ред. И.И.Артоболевский. — М., Советская Энциклопедия, 1976, — С.562.
2. Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. — 2-е изд. перераб. и доп. — М., Машиностроение, 1987. — С.53.
1. Механизм возвратно-поступательного движения, содержащий вращающийся вал с наклонной по отношению к его оси деталью, ползун, отличающийся тем, что деталь выполнена в виде диска, входящего своим краем в V-образную выемку в ползуне.
2. Механизм возвратно-поступательного движения по п.1, отличающийся тем, что диск имеет форму овала, а край диска скруглен.
Особенностью этих механизмов является переменная скорость движения, причем в зависимости от вида привода изменение скорости может быть неравномерным на протяжении всего хода (кривошипно-шатунная схема) или только в периоды реверсирования (например, реечный привод). Второй особенностью этих механизмов является наличие значительных инерционных сил и их неуравновешенность. Последнее условие требует специальных расчетов и конструктивных решений для снижения неуравновешенности механизма.
Механизмы с кривошипно-шатунным приводом делятся на механизмы с пильной рамкой и суппортом.
Пильные рамки представляют собой рамную конструкцию, внутри которой натянув инструмент (чаще всего полосовые пилы), приводимую в движение кривошипно-шатунным механизмом. Конструкция механизма резания одношатунной пильной рамы. Составной коленчатый вал состоит из двух полуосей 2 и 5, запрессованных в маховики 4, и пальца 3 кривошипа. Концы пальца зажимают в клеммах ступиц маховиков. Вал монтируется в трех сферических самоустанавливающихся роликоподшипниках 6 фундаментной плиты 7, из которых два расположены со стороны приводного шкива 1. Цельный стальной шатун 8 двутаврового сечения соединяет кривошипный палец с пильной рамкой. Нижняя головка шатуна соединяется с кривошипом с помощью сферического роликоподшипника, а верхняя — с пальцем проушины нижней поперечины 9 пильной рамки с помощью игольчатого подшипника. Пильная рамка состоит из верхней 11 и нижней 9 стальных литых поперечин, соединенных стрйками 10 из бесшовных труб.
В цапфах поперечин закреплены пальцы, на которые свободно насажены текстолитовые ползуны 12, перемещающиеся по направляющим станины. Шарнирное крепление ползунов позволяет им самоустанавливаться в процессе работы при изменении уклона пильной рамки.
Суппорты механизмов с возвратно-поступательным движением служат для перемещения инструмента или заготовки.
В строгальном станке суппорт 2, приводимый от кривошипно-шатунного механизма 3, перемещается по направляющим 1 станины. На, суппорте закреплены нож и прижимная линейка. Для улучшения условий строгания нож суппорта или заготовку устанавливают под углом к направлению движения резания.
Исполнительный механизм, преобразующий вращательное движение кривошипа в возвратно—поступательное движение ползуна, состоит из нескольких звеньев, связанных вращательными или поступательными кинематическими парами.
Она имеет самостоятельный привод, который сообщает ей возвратно—поступательное движение поперек движения сетки. … При движении ножа вверх отрезается полотнище бумаги и открываются клапаны битумной коробки. Механизм упаковки (см. 424 и 425) предназначен для.
iГидравлический привод в строительных машинах применяется для приведения в действие механизмов машины с сообщением им возвратно—поступательного и вращательного движений, для включения и выключения отдельных механизмов.
Возвратно —поступательное движение в кривошипных механизмах можно передавать и без шатуна. В ползушке, которая в данном случае называется кулисой, делается прорез поперек движения кулисы (рис. 16).
Кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление газов при такте сгорание — расширение и преобразовывает прямолинейное, возвратно—поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.
Чтобы ускорить процесс и исключить сводообразование, рыхлитель, снабженный набором штырей, совершает возвратно—поступательное движение. … Движение всех механизмов станка производится гидроцилиндрами.
Гидроцилиндры являются простейшими гидродвигателями, выходное звено которых совершает возвратно—поступательное движение, причем выходным (подвижным) звеном … применяют обычно в системах управления и для привода некоторых вспомогательных механизмов.
Коленчатые валы передают движение от промежуточных валов через шатуны прессующим механизмам. … Подготовленная масса при помощи каретки, совершающей возвратно—поступательные движения, заполняет пресс-форму; при этом одновременно с вращения.
Поступательные движения штоков могут быть преобразованы в поперечные возвратно— поступательные движения или вращательные с помощью шарнирных, клиновых, цанговых, зубчато-реечных и других механизмов.
Рулевой механизм ( 78) состоит из винта 18 и шариковой гайки-рейки 16, находящейся в зацеплении с зубчатым сектором 1. Вращательное движение винта механизма преобразуется в прямолинейное возвратно—поступательное движение гайки-рейки.
Кулачковые механизмы (рис. 18) служат для преобразования вращательного движения (кулачка) в возвратно—поступательное или другой, заданный вид движения.
Экскаваторы с ковшами емкостью до 0,4 м3 могут не иметь напорного механизма. В этом случае напорное движение ковша обеспечивается … Рукоять имеет возможность поворачиваться в вертикальной плоскости относительно стрелы и совершать возвратно—поступательное.
Мгновенный расход жидкости подаваемой насосом, равен площади поршня F, умноженной на скорость его движения v. Поскольку возвратно—поступательное движение поршня осуществляется с помощью кривошипно-шатунного механизма.
Пневматические перфораторы. В ударных механизмах пневматических перфораторов боек совершает возвратно—поступательное движение, нанося в конце рабочего ходя удар по хвостовику рабочего органа.
Во-вторых — каждый исполнительный механизм приводится в движение от индивидуального электро-, гидро- или пневмодвигателя. … Поршневой компрессор ( 1.4) имеет цилиндр 2, в котором движется поршень 1. Возвратно—поступательное движение поршня обеспечивается.
БЭПС — с возвратно—поступательным движением ножей и неподвижным ножом-сеткой … Электродвигатели в бритвах применяют трех типов: электромагнитные вибраторы, коллекторные электродвигатели и импульсные двигатели с кулисным механизмом.
Для привода механизма в движение применяются: приводная рукоятка, преобразующая круговое движение руки во вращательное движение … приводного колеса; рычаг, возвратно—поступательные движения которого превращаются во вращательное или поступательное.
Станок (265) имеет станину, механизм подачи, механизм реза и правильный барабан. На сварной станине размещаются все узлы станка. … Станок может работать в автоматическом цикле, при котором подвижный ноя; производит возвратно—поступательное движение в.
. плоские механизмы, силы инерции можно принять действующими только в плоскости движения частей механизма. … Очевидно, что сила является вектором, переменным по модулю с линией действия, совпадающей с линией возвратно—поступательного движения центра тяжести.
скважины и для опускания и подъема обсадных труб; станины станка 18 на пневмоколесах 22 и 19 с установленными на ней механизмами; мачты … Внутри корпуса имеется поршень-ударник, который под воздействием сжатого воздуха совершает возвратно—поступательные движения.
5.3. Деревообработка. Обработка древесины включает: пиление, строгание, долбление, сверление, фрезерование, обработку на токарном станке, лущение и шлифование.
Дерево — один из самых универсальных материалов, который человек научился обрабатывать еще в глубокой древности. Разнообразно и широко использовалась древесина русскими.
Найден по ссылке: Художественная обработка дерева.
§ 40. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ДРЕВЕСИНЕ И ЕЕ ОБРАБОТКЕ. Дерево как строительный материал известно с древнейших времен. Исторические и географические условия Древней Руси.
Найден по ссылке: Обработка древесины. Дерево как строительный материал.
Основы деревообработки. 5.1. рабочий инструмент и его применение. Для выполнения плотничных и столярных работ необходим различный инструмент: топор, молоток.
Строительство и ремонт. Столярные работы. в сельском доме. А.М. Шепелев.. С каждым годом на селе все шире развивается.
Кривошипно-шатунные механизмы
В кривошипно-шатунном механизме вместо кривошипного вала часто применяют коленчатый вал. От этого сущность действия механизма не меняется. Коленчатый вал может быть как с одним коленом, так и с несколькими (б, в).
Видоизменением кривошипно-шатунного механизма может быть также эксцентриковый механизм (г). У эксцентрикового механизма нет ни кривошипа, ни колен. Вместо них на вал насажен диск. Насажен же он не по центру, а смещено, то есть эксцентрично, отсюда и название этого механизма — эксцентриковый.
В некоторых кривошипно-шатунных механизмах приходится менять и длину хода ползуна. У кривошипного вала это делается обычно так. Вместо цельного выгнутого кривошипа на конец вала насаживается диск (планшайба). Шип (поводок, на что надевается шатун) вставляется в прорез, сделанный по радиусу планшайбы. Перемещая шип по прорезу, то есть удаляя его от центра или приближая к нему, мы меняем размер хода ползуна.
Ход ползуна в кривошипно-шатунных механизмах совершается неравномерно. В местах "мертвого хода" он самый медленный.
Кривошипно-шатунные — механизмы применяются в двигателях, прессах, насосах, во многих сельскохозяйственных и других машинах.
Кулисные механизмы
Вместо кулисы можно применить стержень, заключенный в направляющую втулку. Для прилегания к диску эксцентрика стержень снабжается нажимной пружиной. Если стержень работает вертикально, его прилегание иногда осуществляется собственным весом.
Для лучшего движения по диску на конце стержня устанавливается ролик.
Кулачковые механизмы
Но бывают дисковые кулачки другой конструкции. Тогда ролик скользит не по контуру диска, а по криволинейному пазу, вынутому сбоку диска (б). В этом случае нажимной пружины не требуется. Движение ролика со стержнем в сторону осуществляется самим пазом.
Кроме рассмотренных нами плоских кулачков (а), можно встретить кулачки барабанного типа (в). Такие кулачки представляют собой цилиндр с криволинейным пазом по окружности. В пазу установлен ролик со стержнем. Кулачок, вращаясь, водит криволинейным пазом ролик и этим сообщает стержню нужное движение. Цилиндрические кулачки бывают не только с пазом, но и односторонние — с торцовым профилем. В этом случае нажим ролика к профилю кулачка производится пружиной.
В кулачковых механизмах вместо стержня очень часто применяются качающиеся рычаги (в). Такие рычаги позволяют менять длину хода и его направление.
Длину хода стержня или рычага кулачкового механизма можно легко рассчитать. Она будет равна разнице между малым радиусом кулачка и большим. Например, если большой радиус равен 30 мм, а малый 15, то ход будет 30-15 = 15 мм. В механизме с цилиндрическим кулачком длина хода равняется величине смещения паза вдоль оси цилиндра.
Благодаря тому, что кулачковые механизмы дают возможность получить разнообразнейшие движения, их часто применяют во многих машинах. Равномерное возвратно-поступательное движение в машинах достигается одним из характерных кулачков, который носит название сердцевидного. При помощи такого кулачка происходит равномерная намотка челночной катушки у швейной машины.
Шарнирно-рычажные механизмы
На рисунке показан шарнирно-рычажный механизм, связанный с другими механизмами. Рычажный механизм получает качательное движение от кривошипно-шатунного и передает его ползуну. Длину хода при шарнирно-рычажном механизме можно увеличить за счет изменения длины плеча рычага. Чем длиннее плечо, тем больше будет его размах, а следовательно, и подача связанной с ним части, и наоборот, чем меньше плечо, тем короче ход.
материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович
Механизм преобразования движения предназначен для преобразования вида движения или его характеристик от одного к другому.
К механизмам преобразования движения относятся:
- винтовой применяют для преобразования вращательного движения в поступательное (состоит из ходового винта (с трапецеидальной, реже с прямоугольной резьбой) и гайки; если винт закреплён, то при его вращении гайка движется по нему и, наоборот, если гайка неподвижно закреплена, то винт, вращаясь, ввинчивается в гайку, перемещаясь в осевом направлении; примеры – механизм подачи в станочном оборудование, домкрат, пресс);
- реечный применяют для преобразования вращательного движения в поступательное и, наоборот, поступательного во вращательное (состоит из шестерни и прямолинейной зубчатой рейки – развёрнутого зубчатого колеса, начальный диаметр которого увеличен до бесконечности; если рейку закрепить неподвижно, а шестерню привести во вращение, то она будет совершать сложное движение, то есть вращаться вокруг оси и передвигаться поступательно вдоль рейки; примеры – механизм перемещения суппорта токарного станка, механизм перемещения шпинделя сверлильного станка);
- кулачковый применяют для преобразования вращательного движения в поступательное (ведущим звеном является кулачок, а ведомым – штанга, рычаг, толкатель; характер движения штанги (направление и величина хода) зависит от формы и устройства кулачка);
- кривошипно-шатунный применяют для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное (поршень совершает возвратно-поступательное движение, которое при помощи шатуна и кривошипа преобразуется во вращательное движение вала);
- кулисный является разновидностью кривошипно-шатунного (в шестерне имеется прорез, в котором можно передвигать в радиальном направлении и закреплять палец, на который насажен ползун, входящий в прорез кулисы; при вращении шестерни вместе с ней движется и палец, который увлекает за собой кулису; кулиса пальцем соединена с рычагом, приводящим в возвратно-поступательное движение рабочий орган);
- храповой применяют для преобразования непрерывного вращательного движения ведущего звена в прерывистое движение ведомого звена (собачка, закреплённая на планке, совершает колебательное движение, передаваемое ей шатуном; поворачиваясь на определённый угол (величину угла можно регулировать, передвигая кривошипный палец), собачка захватывает зубья храпового колеса, перемещая его периодически в одном направлении; в обратном направлении колесо поворачиваться не может, так как собачка, упираясь в зубья храпового колеса, препятствует вращению его в этом направлении).
