Закон движения толкателя с постоянной скоростью

V = const

Он характеризуется тем, что в течение времени всей фазы, как удаления, так и приближения, скорость толкателя остается постоянной, на участке приближения величина скорости большая, а время фазы меньшее по сравнению с 1 участком.

На графике фазы удаления при t = 0, скорость мгновенно возрастает и при t=Т, скорость мгновенно падает до нулевого значения. В этих крайних точках величины ускорения разгона и торможения теоретически равны бесконечности.

Практически, в этих точках толкатель испытывает ударную нагрузку, которая быстро приводит толкатель к износу.

Поэтому этот закон движения применяется только в тихоходных механизмах.

 

 

151

Закон движения с постоянным ускорением = const

 

Этот закон характеризуется тем, что во время первой половины, как фазы удаления, так и фазы приближения толкатель движется равноускоренно, о вовремя второй половины фазы – замедленно.

       На границах перехода от равноускоренного к равнозамедленному движению, величина ускорения и сила инерции мгновенно меняет свою величину, что сопровождается мягкими ударами по толкателю.

       Этот закон рекомендуется применять для механизмов со средней скоростью вращения кулачка.

 

Закон движения с ускорением по синусоиде

Этот закон характеризуется отсутствием резких изменений ускорений и скоростей и обеспечивает плавную безударную работу кулачкового механизма.

Указанный закон применяется для быстроходных механизмов, с большой скоростью вращения кулачка.

       Существуют и используются в практике и другие законы движения толкателя.

 

К О Н Т Р О Л Ь Н Ы Е В О П Р О С Ы

1. Объясните графики движения толкателя.

2. Как называются участки графиков и соответствующие им профили кулачка, обозначенные цифрами I, II, III, IV?

3. Каким графикам движения толкателя соответствуют мягкие и жесткие удары?

4. Каким образом, по графику f(t), при = const построить кривые f(t), и как определить _max и s_max?

5. Как по графику s = f(t) при =Asin  построить кривые f(t) и f(t)?

 

152

 

153

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ШАРНИРНО-РЫЧАЖНЫХ

МЕХАНИЗМОВ

 

       На плакате представлены схемы простых механизмов, универсальных шарниров и поводковых механизмов.

       Шарнирные механизмы широко применяются в различных областях точного приборостроения, измерительных приборах, самописцах, приборах программного управления, пищущих машинках, перфораторах и других приборных устройствах.

       На фиг. а – е показаны простые шарнирно-рычажные механизмы.

       Шарнирный четырехзвенник (фиг. а) преобразует вращательное движение в качательное или вращательное.

       Кривошипно-шатунные механизмы, аксиальный и дезаксиальный – (фиг. б) преобразуют вращательное движение в возвратно-поступательное или наоборот.

       Аксиальным механизмом называется механизм, в котором направление движения ползуна проходит через ось вращения кривошипа (точку А).

       В дезаксиальных механизмах направление движения ползуна не проходит через ось вращения кривошипа, а смещено на некоторую величину называемую дезаксиалом.

       Эти механизмы применяются для осуществления колебательного движения ползуна по синусоидальному закону.

       На фиг. в, изображен спрямляющий механизм, в котором точка D на некотором участке своего движения описывает траекторию, близкую к прямой, при вращательном движении звена 1.

       Данный механизм получил распространение в самопишущих и других приборах, как выпрямляющий.

 

Синусный и тангенсный механизмы (фиг. г, д ).

       В этих механизмах, при угловых перемещениях звена 1, звенья 3 и 2 перемещаются поступательно соответственно пропорционально синусу и тангенсу угла .

       В приборах эти механизмы, несколько видоизмененные, служат для преобразования прямолинейного поступательного перемещения звеньев 3 и 2 во вращательное движение рычагов 1.

       В потенциометрических датчиках синусный в сочетании с тангенсным механизмом используются для передачи перемещения от чувствительного элемента (мембраны, сильфона) к ползушке потенциометра.

       Кулисный механизм (фиг. е) служит для преобразования вращательного движения в качательное или поступательное.

       При вращении звена 1, звено 3 совершает качательное движение.

       Кулисный механизм применяется в электромеханическом тумбулере, в устройстве вариометра с затухающей шкалой, в приводе каретки перфоратора и других устройствах.

 

Универсальные шарниры – механизм кардана (фиг. ж .)

Эти шарниры предназначены для соединения валиков и передачи энергии при расположении валиков под некоторым углом (одинарный шарнир) и при смещении осей валиков (сдвоенный шарнир).

Сдвоенный шарнир применяется с наклонным составным промежуточным валиком с соединительной скользящей муфтой, которая дает возможность изменять длину этого валика в процессе работы.

Одинарный шарнир не обеспечивает постоянной угловой скорости ведомого валика при постоянной угловой скорости ведущего, т.е при ; .

Сдвоенный шарнир, установленный между параллельными валиками, оси которых смещены обеспечивает равенство угловых скоростей обоих валиков, т.е. .

154

В счетно-решающих и других приборах наклон промежуточного валика принимают не более 10^о.

Следует отметить, что коэффициент полезного действия карданного механизма зависит от угла наклона промежуточного валика. Так, например, при угле наклона равном нулю коэффициент полезного действия равен 0,95; при угле наклона – 15^о, коэффициент полезного действия равен 0,65.

На размеры деталей универсальных шарниров имеются нормали.

Поводковые механизмы (фиг. з) относятся к пространственным и служат для передачи энергии при вращательном движении между валами со скрещивающимися осями. Наиболее часто применяют поводковый механизм с взаимно перпендикулярными осями и поводками.

       Наклон поводка на угол  изменяет передаточное отношение, причем обычно изгибают ведущий вертикальный поводок с целью получения заданного характера шкалы.

Передаточное отношение в поводковых механизмах есть величина переменная и оно зависит от угла поворота ведущего поводка  и длин поводков  и b. В механизме с прямым поводком при равенстве плеч = b передаточное отношение будет постоянным и равно единице.

Поводковые механизмы широко применяются в приборах приводах к отсчетным устройствам.