Кулисный механизм
шарнирный механизм, в котором два подвижных звена - кулиса и кулисный камень - связаны между собой поступательной (иногда вращательной при дуговой кулисе) кинематической парой (См. Кинематическая пара).
Наиболее распространённые плоские четырёхзвенные К. м. в зависимости от типа третьего подвижного звена делятся на группы: кривошипно-кулисные, кулисно-коромысловые, кулисно-ползунные, двухкулисные. Кривошипно-кулисные механизмы могут иметь вращающуюся, качающуюся или поступательно-движущуюся кулису (см. Кривошипный механизм).
Кулисно-коромысловые механизмы, получающиеся из предыдущих при ограничении угла поворота кривошипа, выполняют с качающейся (рис. 1
, а) и поступательно-движущейся (рис. 1
, б) кулисой, применяют для преобразования движения, а также в качестве т. н. синусных механизмов (рис. 1
, в) счётно-решающих машин. Кулисно-ползунные механизмы предназначаются для преобразования качательного движения в поступательное или наоборот, а также используются в качестве тангенсного механизма в счётно-решающих машинах. В машинах находят применение двухкулисные механизмы (рис. 2
), обеспечивающие равенство угловых скоростей кулис при постоянном угле между ними. Это свойство используют, например, в Муфта х,
допускающих смещение осей соединяемых валов. Сложные многозвенные К. м. применяют для различных целей, например в системах регулирования наполнения цилиндров двигателей внутреннего сгорания, реверсивных механизмах паровых машин и др. Н. Я. Ниберг.
Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .
Смотреть что такое "Кулисный механизм" в других словарях:
Механизм с низшими кинематическими парами, в состав к рого входит кулиса. Нашли применение синусный и тангенсный К. м. В этих механизмах перемещение кулисы (см. рис.) пропорционально синусу или тангенсу угла поворота кривошипа. К. м. применяются… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Рычажный механизм, в состав которого входит кулиса … Большой Энциклопедический словарь
кулисный механизм - Рычажный механизм, в состав которого входит кулиса. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 99. Теория механизмов и машин. Академия наук СССР. Комитет научно технической терминологии. 1984 г.] Тематики теория механизмов и машин Обобщающие термины … Справочник технического переводчика
Часть парораспределительного механизма паровоза, служащая для перемещения внутренних органов парораспределения (золотников) и для изменения этих перемещений как по величине, так и по направлению при помощи реверса. Изменение перемещений по… …
Рычажный механизм, в состав которого входит кулиса. * * * КУЛИСНЫЙ МЕХАНИЗМ КУЛИСНЫЙ МЕХАНИЗМ, рычажный механизм, в состав которого входит кулиса (см. КУЛИСА) … Энциклопедический словарь
кулисный механизм - Рычажный механизм, в состав которого входит кулиса … Политехнический терминологический толковый словарь
кулисный механизм - coulisse mechanism, inverted slider crank mechanism Рычажный механизм, в состав которого входит кулиса. Шифр IFToMM: Раздел: СТРУКТУРА МЕХАНИЗМОВ … Теория механизмов и машин - имеет два эксцентрика и две эксцентриковые тяги, соединенные с концами криволинейной кулисы, обращенной вогнутой стороной к золотнику. Кулиса описана радиусом, равным длине кулисной тяги, благодаря чему предварение впуска при всех отсечках не… … Технический железнодорожный словарь
Кулисные механизмы предназначены для преобразования вращательного движения входного звена во вращательное движение выходного звена. Обычно в приборах (РЗГ) применяются в качестве промежуточных преобразователей между рычажной передачей и зубчатой передачей.
| КМ с параллельными осями sin типа | |||||
| b- расстояние между опорами, R- Длина рычага. 1-Кулиса 2- рычаг. | Функция преобразования:
Схемные параметры:
  | ||||
| КМ с параллельными осями sin типа модифицированный | |||||
 | Функция преобразования:
Схемные параметры:
  | ||||
| КМ с параллельными осями tg типа | |||||
 | Функция преобразования:
Схемные параметры:
 | ||||
| КМ с параллельными осями tg типа модифицированный | |||||
 | Функция преобразования:
Схемные параметры:
  |
||||
| Кулисные ПМ с пересекающимися осями Это - пространственные ПМ. Оси перпендикулярны и лежат в одной плоскости. В этой же плоскости в начальном положении находится и центр контактирующего элемента – СФЕРЫ. Второй контактирующий элемент плоскость расположена в начальном положении // плоскости осей механизма. КМ с пересекающимися осями sin типа | |||||
 | Функция преобразования:
Схемные параметры:
 |
||||
| КМ с пересекающимися осями tg типа | |||||
 | Функция преобразования:
Схемные параметры:
  |
||||
| Поводковые механизмы Оси Поводковых механизмов могут пересекаться под углом 90º или отличным от него. Оси механизма лежат в параллельных плоскостях, отстоящих друг от друга на расстоянии, равном сумме радиусов контактирующих цилиндров. Поводковый Механизм sin типа | |||||
 | Функция преобразования:
Схемные параметры:
Если z =1 , то x=0, означает ли это линейность ФП???
|
||||
| Поводковый Механизм tg типа | |||||
 | Функция преобразования:
Схемные параметры:
  |
||||
Конструирование Рычажных ПМ.
Какая ОШИБКА в изображении этого механизма???
РАСПОЛОЖЕНИЕ ЗВЕНЬЕВ И КП не соответствует условиям начального положения !!!
Форма рычагов часто получается очень сложной (хотя это плоские детали!). Такая форма необходима, чтобы не допустить пересечение траекторий ЗВЕНЬЕВ и касания звеньями СТОЙКИ при работе ПМ и при этом минимизировать!!! Вес звеньев.
В многозвенных плоских механизмах звенья перемещаются в разных плоскостях.(см рис.)
Статический Дисбаланс звеньев ПМ и его расчет
(Для к/проекта)
Появление момента от статического дисбаланса звена ПМ связано с тем, что центр масс звена находится не на оси вращения и, таким образом, даже в неподвижном состоянии в механизме возникают моменты и силы, обусловленные наличием гравитации, которые стремятся повернуть звенья, создают силовое воздействие на взаимосвязанные звенья.
Эту проблему надо обязательно учитывать при проектировании звеньев, выборе их конфигурации, материалов и пространственного расположения в приборе и машине.
Форма звеньев в механизмах технических систем очень разнообразна: есть и симметричные детали и асимметричные, у которых ц.т. не лежит на оси вращения.
На Рис. приведена конструкция рычага кулисного механизма тангенсного типа с параллельными осями.
 |
Большая часть изгибов и прочих, кажущихся, “излишеств” формы обусловлена конструкцией всего прибора в сборе (детали не должны задевать друг за друга, при этом быть компактными и легкими). Однако конструкция звена также играет решающую роль с точки зрения получение момента дисбаланса.
Звено КМ (рычаг) в двух положениях; а - 0º, б – 30º
Рассчитаем дисбаланс этого рычага графо-аналитическим методом.
Разобьем конструкцию рычага на 4 части сверху вниз: цилиндр контактирующего элемента, плоская часть тела рычага, осевая часть рычага, эксцентрик синусного рычага и держатель эксцентрика.
Найдем центры масс указанных частей конструкции (в данном примере решение осуществлялось средствами AutoCAD© (большинство «чертежных КАДов» имеют возможности расчетов массо-центровочных характеристик (МЦХ) деталей)). Найдем примерные площади и объемы данных сегментов рычага. Результаты вычислений приведены в таблице ниже.
Как видно из схемы, в таком положении (0 град) звено достаточно хорошо сбалансировано – сумма моментов практически равна нулю, однако если рычаг наклонить на угол 30º, дисбаланс изменится. Для этого положения результаты даны в таблице.
Кулисный механизм
Кулисный механизм – рычажный механизм, в состав которого входит кулиса. В различных машинах, станках и другом оборудовании широко применяются различные виды кулисного механизма:
1) кулисно-ползунный механизм;
2) кривошипно-кулисный механизм;
3) двухкулисный механизм;
4) коромыслово-кулисный механизм.
Кулисно-ползунный механизм – рычажный четырехзвенный механизм, содержащий кулису и ползун с неподвижной направляющей. Такой механизм служит для преобразования качательного движения кулисы в поступательное движение ползуна или наоборот, поступательного движения ползуна в качательное движение кулисы.
Кривошипно-кулисный механизм - рычажный четырехзвенный механизм, в состав которого входят кривошип и кулиса. Указанный механизм служит для передачи и преобразования вращательного движения кривошипа во вращательное или качательное движение кулисы и, наоборот, движения кулисы во вращение кривошипа. Кривошипнокулисный механизм используется весьма широко в строгальных, долбежных станках, упаковочных автоматах и других машинах.
Двухкулисный механизм – рычажный четырехзвенный механизм, в состав которого входят две кулисы.
Данный механизм служит для передачи вращательного или качательного движения от одной кулисы к другой; используется в компенсирующих муфтах (благодаря тому, что передаточное отношение двухкулисного механизма постоянно и равно единице).
В этом механизме кулисы взаимодействуют посредством промежуточного звена – шатуна.
Из книги Большая Советская Энциклопедия (ГР) автора БСЭ Из книги Большая Советская Энциклопедия (КА) автора БСЭ Из книги Большая Советская Энциклопедия (КР) автора БСЭ Из книги Большая Советская Энциклопедия (КУ) автора БСЭ Из книги Большая Советская Энциклопедия (МА) автора БСЭ Из книги Большая Советская Энциклопедия (МЕ) автора БСЭ Из книги Большая энциклопедия техники автора Коллектив авторов Из книги автораКоромыслово-кулисный механизм Коромыслово-кулисный механизм – рычажный четрехзвенный механизм, в состав которого входят коромысло и кулиса. Этот механизм служит для преобразования качательного движения входного звена (коромысла или кулисы). Коромысло и кулиса
Из книги автораКулачковый механизм Кулачковый механизм – механизм, в состав которого входит кулачок. В различных отраслях промышленно-хозяйственного комплекса России широко применяются кулачковые механизмы в разных вариантах.Вариант первый: в механизме кулачок имеет рабочую
Из книги автораКулисный механизм Кулисный механизм – рычажный механизм, в состав которого входит кулиса. В различных машинах, станках и другом оборудовании широко применяются различные виды кулисного механизма: 1) кулисно-ползунный механизм; 2) кривошипно-кулисный
Из книги автораМеханизм Механизм – система, состоящая из нескольких элементов (или звеньев) и предназначенная для преобразования движения одного или нескольких твердых элементов в требуемые движения других элементов данной системы. Для механизмов характерны: 1) механические
Из книги автораРычажный механизм Рычажный механизм – механизм, звенья которого образуют только вращательные, поступательные, цилиндрические и сферические пары. Примером рычажного механизма является кулачково-рычажный механизм – устройство, представляющее собой соединение
Из книги автораХраповый механизм Храповый механизм – устройство, в котором относительное движение звеньев возможно только в одном направлении, а в другом направлении звенья такого механизма взаимодействуют благодаря давлению их элементов и не могут перемещаться относительно друг
Из книги автораЦевочный механизм Цевочный механизм – механизм, имеющий цевочное зацепление в виде зубчатого зацепления посредством цилиндрических круговых элементов – цевок и зубьев с сопряженным профилем. Примером цевочного механизма является цевочная передача, в которой
Из книги автораШарнирный механизм Шарнирный механизм – механизм, имеющий в своей конструкции один или несколько шарниров в виде звеньев – вращательных пар. Шарнирные механизмы подразделяются на: 1) двухзвенные (самые простые); 2) трехзвенные; 3) четырехзвенные.Четырехзвенные
Из книги автораСкачковый механизм Скачковый механизм – устройство, обеспечивающее периодическое, прерывистое перемещение киноленты в фильмовом канале во время проецирования фильма или его съемки и печати. Скачковый механизм – это устройство киносъемочного, кинопроекционного
В строительных машинах для преобразования вращательного движения в другие виды движений с целью передачи этого движения на рабочий орган применяются различные механизмы.
Реечный механизм, винтовой и кулисный
В строительных машинах для преобразования вращательного движения в другие виды движений с целью передачи этого движения на рабочий орган применяются различные механизмы .
Реечный механизм
Конструкция: ведущее зубчатое колесо и ведомая зубчатая рейка.
Применяется для преобразования вращательного движения в поступательное.
Конструкция: ведущий винт и ведомая гайка.
Применяется для преобразования вращательного движения в поступательное.
Конструкция: ведущий кулачок и ведомый шток с пружиной.
Конструкция: эксцентрик, шатун, ползун.
Применяется для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное.
Конструкция: ведущий коленчатый вал с кривым шипом, ведомый шатун, ползун.
Применяется для преобразования вращательного движения в качающееся движение кулис.
Конструкция: ведущий диск, ползун, ведомая кулиса.
Применяется в бетононасосах.
Мальтийский механизм
применяется для преобразования непрерывного вращающегося движения в прерывистое вращающееся движение.
Конструкция: ведущий диск с рычагом, ведомая мальтисса.
Храпповой механизм
применяется для преобразования вращательного движения в прерывистое вращательное движение, но с остановкой и торможением.
Конструкция: ведущий элемент - храпповик, ведомый - собачка (остановочный элемент).
Проектирование кулисного механизма также выполняется по заданному коэффициенту изменения средней скорости ведомого звена К υ .
Исходные данные для синтеза :
К υ - коэффициент изменения средней скорости ведомого звена;
ℓ О1О3 (м ) - межосевое расстояние;
ℓ Smax (м ) - ход суппорта.
Требуется определить :
длину кривошипа ℓ О1А (м ), длину кулисы ℓ О3В (м ).
Решение . Рассчитывается масштабный коэффициент длины
μ ℓ = ℓ О1О3 /[О 1 О 3 ] = (м/мм ).
Высчитывается чертежная длина суппорта S max =ℓ Smax /μ ℓ =(мм ).
Через произвольно выбранную точку О 3 проводится вертикальная линия у-у и на ней отмечается точка О 1 (рисунок 2.4).
Затем считается угол размаха кулисы по формуле (2.9) и откладывается от вертикальной линии угол θ/2. Т.к. крайним положением кулисного механизма будет положение, когда кривошип и кулиса располагаются под прямым углом, то длина кривошипа определится из прямоугольного треугольника ΔО 1 А о О 3:
ℓ О1А = ℓ О1О3 · Sin = (м ). (2.14)
Чертежная длина кривошипа определится из формулы:
[О 1 А] = ℓ О1А /μ ℓ = (мм ).
Длина кулисы определится из прямоугольного треугольника О 1 КВ*:
ℓ О3В = ℓ Smax /2 = (м ). (2.15)
Чертежная длина кулисы вычисляется по формуле:
[О 3 В] = ℓ О3В /μ ℓ = (мм ).
Рисунок 2.4 - К синтезу кулисного
механизма
Механизм строится в двух крайних положения и для заданного угла φ.
Вывод коэффициента изменения средней скорости К υ дан в п. 2.3.1.
2.3.3 Синтез кулисного механизма с вращающейся кулисой
Исходные
данные для проектирования:
коэффициент изменения средней скорости
К υ ,
длина кривошипа
(м
),
ход ползуна
ℓ Smax
(м
),
средняя скорость ползуна С υ
ср
(м/с
),
угол давления
(град
).
Определить: межосевое расстояние ℓ О1О3 (м ), длину нижней части кулисы ℓ О3В (м ), длину шатуна ℓ ВС и построить схему механизма для угла φ = 120 о.
Решение. Особенностью данного механизма является то, что кулиса совершает полный оборот вокруг опоры. Поэтому «мертвым» положением считается положение кулисы в крайнем левом и крайнем правом положениях. При этом шатун ВС и малая часть кулисы О 3 В расположены на одной линии. Также обязательно, чтобы ход ползуна С проходил через т.О 3 - центр вращения кулисы (рисунок 2.5).
Рисунок 2.5 - К синтезу механизма с вращающейся кулисой
Рассчитываем число оборотов кривошипа
(2.16)
Угол холостого хода
(2.17)
Угол перекрытия
θ
= 180
о
= (град
).
Межосевое расстояние определиться из треугольника О 1 О 3 В 0
(2.18)
Длина рычага О 3 В (короткой части кулисы АВ) рассчитается по формуле
.
(2.19)
Длина шатуна ВС
(2.20)
После расчетов длин в м , определяем их в мм и строим механизм в двух крайних положениях (см. п. 2.3.2).
Для построения механизма для заданного положения угла «φ» необходимо отложить заданный угол «φ» от т. «А О » в сторону частоты вращения n 1 на ее траектории движения. Полученная точка «А » соединяется с точками «О 1 » и «О 3 ». Механизм спроектирован и построен.
2.3.4Синтез кривошипно-ползунного механизма
Исходные данные к синтезу :
S B (м ) – ход поршня (ползуна),
λ=ℓ АВ /ℓ ОА – отношение длины шатуна к длине кривошипа,
υ СР (м/с ) – средняя скорость движения поршня.
Необходимо определить :
n 1 (об/мин ) - число оборотов кривошипа;
длину кривошипа ℓ ОА (м );
длину шатуна ℓ АВ (м ).
Решение. В этом механизме скорость рабочего хода равна скорости холостого хода(υ рх = υ хх). Тогда угол рабочего хода равен углу холостого хода, т.е. φ рх = φ хх (рисунок 2.1). Поэтому коэффициент изменения средней скорости поршняВ равен единице (К υ = 1). Исходя из этих условий, нельзя спроектировать кривошипно-ползунный механизм по коэффициенту изменения средней скорости ведомого звена К υ . Необходимо применятькинематический синтез .
Синтез производится следующим образом. Угловая скорость кривошипа
ω 1 =πn 1 /30, (2.21)
где n 1 - число оборотов кривошипа.
Время, за которое кривошип совершает полный оборот
t= 2π/ω 1 . (2.22)
Подставив формулу (2.21) в выражение (2.22), имеем:
t= 2π30/πn 1 илиt= 60/n 1 .
Известно, что за полный оборот кривошипа ОА поршень В совершает два хода. Тогда:
S B = 2ℓ ОА и 2S B = υ ср t= υ ср 60/n 1 илиS B = 30υ ср /n 1 .
Приравнивая эти два значения, имеем
2ℓ ОА = 30υ ср /n 1 .
Отсюда: длина кривошипа равна
ℓ ОА =15υ ср /n 1 или ℓ ОА =1/2S B = (м ). (2.23)
Число оборотов кривошипа выразим из формулы хода поршня
n 1 = 30υ ср /S B = (об/мин ). (2.24)
Длину шатуна определим через отношение λ
ℓ АВ = λℓ ОА = (м ). (2.25)
Таким образом, мы определили все неизвестные параметры кривошипно-ползунного механизма. Находим масштабный коэффициент длины, длины звеньев в мм и строим механизм (рисунок 2.1).
Вопросы для самоконтороля
Сформулируйте задачу синтеза о воспроизведении заданного закона движения.
Приведите примеры механизмов, в которых требуется получить достаточно точное воспроизведение заданного закона движения.
Определите длины кривошипа и шатуна в кривошипно-ползунном механизме по его средней скорости.
Определите размеры кривошипа и шатуна по коэффициенту изменения средней скорости и длине выходного звена в шарнирном четырехзвеннике.
Определите длину кривошипа и кулисы в кулисном механизме по коэффициенту изменения средней скорости выходного звена.
