книги из ГПНТБ / Боренштейн, Ю. П. Исполнительные механизмы со сложным движением рабочих органов

ПРЕДИСЛОВИЕ

В решениях X X I V съезда КПСС значительное место уделяется повышению эффективности социалистического производства и ускорению роста производительности труда .

Одним из действенных средств повышения производительности труда является механизация производственных процессов, осу­ ществляемая рациональным применением исполнительных меха­ низмов.

В этом отношении богатые и разнообразные возможности открываются при использовании движения тех звеньев механиз­ мов, которые совершают сложное движение. Такими звеньями являются, например, шатуны шарнирных механизмов, ведомые звенья некоторых кулачковых механизмов, сателлиты планетар­ ных и дифференциальных механизмов.

Основной задачей при проектировании механизмов является разработка методов, при помощи которых могут быть определены

Эти законы движения представляют собой зависимости линей­ ных или угловых перемещений от угла поворота ведущего звена. Большое практическое значение имеют и те случаи, когда в каче­ стве исходных зависимостей принимаются траектории одной из точек рабочего звена, обусловленные т а к ж е потребностями тех­ нологического процесса. Решению последней задачи и посвящена предлагаемая монография, в которой рассматриваются вопросы, связанные с использованием при механизации процессов траекто­

в промышленности вследствие сложности применяемых аналити­ ческих и геометрических методов синтеза.

Приводимые автором аналитические методы синтеза отличаются той особенностью, что они позволяют решать соответствующие задачи лишь на основе задания траектории точки рабочего органа (например, шатунной кривой) без использования кинематической схемы механизма. Учитывая, что вычислительная техника откры­ вает большие возможности для создания необходимых для кон­ структоров справочных материалов по синтезу механизмов, в книге приводятся таблицы, полученные на ЭВМ «Минск-2». Использо­ вание таблиц упрощает задачу выбора параметров механизма по заданной форме траектории.

Сущность предлагаемого автором метода вскрывается в ана­ лизе механизмов, направленном на исследование шатунных кривых, осуществляемых различными механизмами, и на уста­ новление связи между этими кривыми.

В соответствии со сказанным порядок изложения начинается с краткой характеристики рассматриваемых механизмов и воз­

ных механизмов с точки зрения исследования и использования шатунных кривых.

Автор выражает свою глубокую благодарность проф. д-ру техн. наук М. В . Семенову за ценные советы, данные им в процессе написания рукописи. Автор будет признателен -за все замечания по настоящей работе.

Глава I ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЛОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ

ЗВЕНЬЕВ ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

1. ШАТУННЫЕ КРИВЫЕ

ИЧЕТЫРЕХЗВЕННЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Шатунными кривыми называют такие кривые, которые опи­ сываются точками, расположенными на шатунах . Шатунные кривые, описываемые точками звеньев, совершающих сложное движение, находят широкое применение д л я механизации про­ изводственных процессов во всех отраслях промышленности. Вопросами исследования шатунных кривых и задачей их воспро­

В 1888 г. Л . Бурместер исследовал механизмы д л я приближенного воспроизведения прямой линии, изучая семейство таких шатун­ ных кривых, которые на некотором участке совпадают в четырех, пяти, шести точках с прямой. Он уделил внимание вопросу о ме­ тоде проектирования механизмов, звенья которых занимают ряд заданных положений, и показал, что д л я шарнирного четырех-

П. Л . Чебышев, а его работа «Теория механизмов, известных под названием параллелограммов», в которой изложены основы при­ ближенного синтеза, является по существу первым исследованием по аналитическому синтезу механизмов. В книге П. Л . Чебышева задача синтеза шарнирных механизмов д л я получения заданной траектории рабочего органа машины заключалась в определении размеров звеньев такого механизма, у которого траектория неко­

Вопросами синтеза механизмов занимались т а к ж е 3. Ш. Б л о х , Г. Г. Баранов, Н . Г. Бруевич, А. П. Котельников, И. И. Левиц ­ кий, М. В . Семенов и др .

более распространенные-четырехзвенные шарнирные механизмы. Четырехзвенные плоские шарнирные механизмы находят широ­ кое применение в сельскохозяйственных и других машинах. У стационарных прессов и поршневых пресс-подборщиков с прямо­ линейным движением поршня привод последнего осуществляется кривошипно-шатунным механизмом. Механизм упаковки прессподборщика, механизм сеноворошильных грабель, приводы гро­ хотов рабочих органов картофелеуборочных комбайнов, механизм

нирных параллелограммов. Привод качающегося конвейера си­ стемы Крейса состоит из кривошипно-шатунного механизма и двухкривошипного шарнирного четырехзвенного механизма; по­ следний приближенно преобразует равномерное вращение веду­ щего звена в неравномерное вращение кривошипа шатунного ме­ ханизма.

двухкривощипные и двухкоромысловые-механизмы, которые по­ лучаются в зависимости от того, какое звено будет стойкой: сосед­

Точки пересечения ветвей между собой являются двойными точ­

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

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

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.