|
Изучая модель шарнирного четырехзвенника можно обнаружить, что в зависимости от того, какое звено принято за неподвижное, а какое – за входное, изменяются основные свойства механизма: механизм может быть кривошипно-коромысловым, двухкривошипным, двухкоромысловым. Наибольшее применение находит кривошипно-коромысловый механизм.
Выясним условия существования кривошипа. Для этого следует рассмотреть механизм в крайних положениях. Крайним положением механизма называют такое, при котором ведомое звено занимает крайнее положение. Механизм имеет два крайних положения. Признак крайнего положения в кривошипно-коромысловом механизме – кривошип и шатун располагаются на одной линии. В двухкоромысловом механизме в крайних положениях шатун и коромысло располагаются на одной линии.
«Мертвым» называется положение, при котором возникает неопределенность движения ведомого звена. Для выхода из «мертвого» положения необходимо «подтолкнуть» ведомое звено, например силами инерции маховика.
Существование кривошипа – это его возможность повернуться вокруг центра вращения на 360˚. Наиболее опасным в этом отношении являются положения, в которых кривошип и стойка лежат на одной линии. Исходя из свойств длин треугольника, можно записать неравенства:
r + c < a + b, b <c – r + a, r + b <c + a, r + a <b + c
Складывая первое со вторым, второе с третьим и первое с третьим неравенства, получим
r < a, r < c, r < b
Отсюда следует, что для существования кривошипа необходимо соблюдать условия:
1. кривошип есть наименьшее звено.
2. сумма длин наименьшего и наибольшего звеньев меньше суммы длин двух других звеньев (Эти условия известны как теорема Грасгофа).
Если в кривошипно-коромысловом механизме сделать стойкой наименьшее звено, то получится двухкривошипный механизм, а если сделать стойкой звено противоположное наименьшему – то двухкороиысловый.
Если в шарнирном четырехзвеннике длины звеньев попарно равны (r = b, a = c), то получится шарнирный параллелограмм.Это двухкривошипный механизм, у которого шатун движется поступательно. Он находит применение, например, в качестве спарника колес тепловоза, входит в состав пантографов. В другой сборке получается шарнирный антипараллелограмм.
Если r = c a = b = 2r, получается двухкривошипный механизм Галловея, у которого за один оборот кривошипа b кривошип r делает два оборота. Если коромысло кривошипно-коромыслового механизма сделать бесконечно большим, траектория точки В будет представлять прямую линию. Механизм превратится в кривошипно-ползунный/
Принимая за стойку различные звенья кривошипно-ползунного механизма получим другие механизмы, Если длина кривошипа больше длины стойки, получим механизм с вращающейся кулисой, если длина кривошипа меньше длины стойки – механизм с качающейся кулисой. Если их длины равны – за каждые два оборота кривошипа кулиса совершает один оборот. Кулисные механизмы с качающейся кулисой применяются для получения медленного рабочего хода и быстрого холостого хода.
| 
