Требования безопасности
При проектировании и монтаже рычажного механизма учитываются требований безопасности. Они во многом зависят от области применения устройства, а также особенностей самого механизма.
Среди особенностей этого момента можно отметить следующее:
- При изготовлении должен подбираться материал, который будет соответствовать всем требованиям. Примером можно назвать высокую коррозионную стойкость. При проектировании указывается то, какой именно материал должен применяться при изготовлении устройства. Часто отдается предпочтение углеродистой стали и легированным сплавам. Некоторые элементы могут быть изготовлены из уплотнительных и других материалов, все зависит то конкретного случая.
- При проектировании учитывается то, каким образом происходит перераспределение нагрузки. Это связано с тем, что в некоторых местах она будет критической.
- Под активным элементом при подъеме тяжелых объектов не должно находится людей, другого оборудования, а также частей самого рычажного механизма. Это связано с высокой вероятностью падения переносимого груза.
- Перед непосредственным применением оборудования следует проводить визуальный осмотр, который позволяет определить наличие или отсутствие повреждений. Кроме этого, должно проводится периодическое обслуживание. Даже незначительный дефект может стать причиной существенного снижения прочности рычажного механизма. Периодическое обслуживание позволяет существенно продлить срок службы устройства.
- Запрещается применять механизм не по предназначению. Перед каждым его использованием проверяется надежность крепления. Нагрузка должна оказываться на конструкцию соответствующим образом, так как в противном случае происходит неправильное перераспределение силы. Именно поэтому при проектировании указывается то, каким образом устройство должно устанавливаться и как использоваться.
- При применении учитывается то, на какую максимальную нагрузку рассчитано оборудование. Слишком высокий показатель может стать причиной, по которой происходит повреждение основных элементов. При проектировании учитывается то, какая нагрузка может оказываться на конструкцию.
Как правило, соответствующее руководство по применению устройства составляется непосредственно на месте его эксплуатации в соответствии с установленными нормами. Это связано с тем, что рычажные механизмы получили весьма широкое распространение, могут устанавливаться в качестве составного узла другого оборудования.
При этом узел оборудован тремя важными независимыми системами:
- Гидравлическая. Эта часть устанавливается в большинстве случаев для передачи усилия. Гидравлика получила весьма широкое распространение, так как она предназначена для непосредственной передачи усилия. Гидравлическая часть основана на подаче специальной жидкости, при помощи которой проводится передача усилия. Гидравлика несет с собой опасность по причине того, что подвижный элементы могут передавать усилие. Поэтому все основные элементы должны быть защищены от воздействия окружающей среды, для чего проводится установка различных кожухов.
- Механическая. Механика отвечает за непосредственную передачу усилия и достижения других целей. Неправильная работа устройства может стать причиной повреждения и деформации. Механика также защищается специальными кожухами, так как попадание посторонних элементов запрещается.
- Электрическая. Для управления механизмом проводится установка электрической части. Она должна быть защищена от воздействия окружающей среды, так как даже незначительное механическое воздействие может стать причиной повреждения магистрали электроснабжения.
Опасность с собой несет и электрическая часть, которая состоит из конечных выключателей. Схема подключения предусматривает использование как минимум двух выключателей, устройство должно обесточиваться в случае выхода из строя одного из них.
Механическая система защиты действует путем прерывания подачи масла в гидравлический цилиндр. При этом проводится слив масла с цилиндра в общую емкость. Подобная система срабатывает даже при незначительном повреждении устройства.
Классификация механических передач
Механические передачи, применяемые в машиностроении, классифицируют (рис.1 и 2):
по энергетической характеристике механические передачи делятся на:
– кинематические (передаваемая мощность Р<0,1 кВт),
– силовые (передаваемая мощность Р≥0,1 кВт).
по принципу передачи движения:
– передачитрением (примеры: фрикционная —рис.1, аи ременная — рис.2, а) – действующиеза счет сил трения, создаваемых между элементами передач;
Фрикционные передачи подразделяют на:
– фрикционные передачи с жесткими звеньями (с различного рода катками, дисками);
– фрикционные передачи с гибким звеном (ременные, канатные).
– зацеплением (примеры: зубчатые — рис.1, б, червячные — рис.1, в; цепные — рис.2, б; передачи винт-гайка — рис.1, г, д) – работающие в результате возникновения давлениямежду зубьями, кулачками илидругимиспециальными выступами на деталях.
Передачи зацеплением делятся на:
– передачи зацеплением с непосредственным контактом жестких звеньев (цилиндрические, конические, червячные);
– волновые передачи зацеплением;
– передачи зацеплением с гибким звеном (зубчато-ременные, цепные).
Как фрикционные, так и зубчатые передачи могут быть выполнены с непосредственным контактом ведущего иведомого звеньев или посредством гибкой связи – ремня, цепи.
Мальтийский механизм
Мальтийский механизм Мальтийский механизм
мальтийский крест, устройство для преобразования непрерывного вращения в прерывистое. М. м. — одна из составных частей механических систем станков-автоматов, кинопроекционных аппаратов и установок, в которых необходимы периодические остановки в движении, например для выполнения определённой технологической операции, выдержки кадра и т. п. Применяются М. м. с внешним и внутренним зацеплением. В М. м. с внешним зацеплением (рис. 1) при вращении ведущего звена (кривошипа) 1 его палец 2 в точке A входит в прорезь 3 ведомого звена (креста) 4 и, скользя в ней, поворачивает крест. В точке B палец выходит из прорези. Крест останавливается и остаётся неподвижным, пока палец кривошипа, продолжая своё движение, не переместится снова в точку A, где войдёт в следующую прорезь креста, и т. д. Для фиксации креста, то есть предотвращения самопроизвольного поворота креста во время остановки, кривошип снабжен запирающим цилиндрическим выступом 5 с выемкой, а крест очерчен дугами окружностей (это придаёт ему сходство с мальтийским крестом — эмблемой Мальтийского ордена, откуда и произошло название механизма). Поворот креста возможен только тогда, когда его луч совмещен с выемкой выступа. Обычно кресты изготовляют с числом прорезей z от 3 до 12. За один оборот кривошипа происходит поворот креста на 1/z часть оборота. При вращении кривошипа с постоянной угловой скоростью отношение времени движения креста к времени его остановки равно отношению длин дуг ∪АСВ к ∪AC’B или (z — 2)/(z + 2). Для увеличения продолжительности остановок кривошипу сообщают переменную скорость вращения: большую во время поворота креста и малую вплоть до остановки креста. Если же требуется сократить время остановок, кривошип снабжают несколькими пальцами. М. м. с внутренним зацеплением (рис. 2) отличаются плавностью поворота креста и имеют небольшие габариты. В узлах металлообрабатывающих станков находят применение пространств. М. м., предназначенные для передачи вращения на вал, скрещивающийся с ведущим валом обычно под углом 90°.
Лит.: Артоболевский И. И., Механизмы в современной технике, т. 1, М., 1970; Машиностроение. Энциклопедический справочник, т. 9, М., 1949, с. 95—98. И. Г. Герцкис.
Рис. 1. Мальтийский механизм с внешним зацеплением; ω1 и ω2 — угловые скорости ведущего и ведомого звеньев.
Рис. 2. Мальтийский механизм с внутренним зацеплением: ω1 и ω2 — угловые скорости ведущего и ведомого звеньев. Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия 1969—1978
Требования безопасности
При проектировании и монтаже рычажного механизма учитываются требований безопасности. Они во многом зависят от области применения устройства, а также особенностей самого механизма.
Среди особенностей этого момента можно отметить следующее:
- При изготовлении должен подбираться материал, который будет соответствовать всем требованиям. Примером можно назвать высокую коррозионную стойкость. При проектировании указывается то, какой именно материал должен применяться при изготовлении устройства. Часто отдается предпочтение углеродистой стали и легированным сплавам. Некоторые элементы могут быть изготовлены из уплотнительных и других материалов, все зависит то конкретного случая.
- При проектировании учитывается то, каким образом происходит перераспределение нагрузки. Это связано с тем, что в некоторых местах она будет критической.
- Под активным элементом при подъеме тяжелых объектов не должно находится людей, другого оборудования, а также частей самого рычажного механизма. Это связано с высокой вероятностью падения переносимого груза.
- Перед непосредственным применением оборудования следует проводить визуальный осмотр, который позволяет определить наличие или отсутствие повреждений. Кроме этого, должно проводится периодическое обслуживание. Даже незначительный дефект может стать причиной существенного снижения прочности рычажного механизма. Периодическое обслуживание позволяет существенно продлить срок службы устройства.
- Запрещается применять механизм не по предназначению. Перед каждым его использованием проверяется надежность крепления. Нагрузка должна оказываться на конструкцию соответствующим образом, так как в противном случае происходит неправильное перераспределение силы. Именно поэтому при проектировании указывается то, каким образом устройство должно устанавливаться и как использоваться.
- При применении учитывается то, на какую максимальную нагрузку рассчитано оборудование. Слишком высокий показатель может стать причиной, по которой происходит повреждение основных элементов. При проектировании учитывается то, какая нагрузка может оказываться на конструкцию.
Как правило, соответствующее руководство по применению устройства составляется непосредственно на месте его эксплуатации в соответствии с установленными нормами. Это связано с тем, что рычажные механизмы получили весьма широкое распространение, могут устанавливаться в качестве составного узла другого оборудования.
При этом узел оборудован тремя важными независимыми системами:
- Гидравлическая. Эта часть устанавливается в большинстве случаев для передачи усилия. Гидравлика получила весьма широкое распространение, так как она предназначена для непосредственной передачи усилия. Гидравлическая часть основана на подаче специальной жидкости, при помощи которой проводится передача усилия. Гидравлика несет с собой опасность по причине того, что подвижный элементы могут передавать усилие. Поэтому все основные элементы должны быть защищены от воздействия окружающей среды, для чего проводится установка различных кожухов.
- Механическая. Механика отвечает за непосредственную передачу усилия и достижения других целей. Неправильная работа устройства может стать причиной повреждения и деформации. Механика также защищается специальными кожухами, так как попадание посторонних элементов запрещается.
- Электрическая. Для управления механизмом проводится установка электрической части. Она должна быть защищена от воздействия окружающей среды, так как даже незначительное механическое воздействие может стать причиной повреждения магистрали электроснабжения.
Опасность с собой несет и электрическая часть, которая состоит из конечных выключателей. Схема подключения предусматривает использование как минимум двух выключателей, устройство должно обесточиваться в случае выхода из строя одного из них.
Механическая система защиты действует путем прерывания подачи масла в гидравлический цилиндр. При этом проводится слив масла с цилиндра в общую емкость. Подобная система срабатывает даже при незначительном повреждении устройства.
Основные параметры кулачкового механизма
Наиболее важными параметрами устройства, определяющими его рабочие качества, служат:
- наибольший ход толкателя (ход плеча коромысла);
- наибольшая скорость поступательного перемещения;
- траектория исполнительного органа.
Кроме того, в расчете участвуют и такие характеристики, как:
- скорость вращения приводного вала;
- заданное усилие на исполнительном органе;
- период работы, у большинства схем принимается равным полному обороту вала (2π);
- фазовыми углами Θ
Фазовые углы различаются на следующие:
- фаза удаления Θу – угол, при повороте вала на который происходит максимальное перемещение толкателя между его крайними положениями;
- фаза верхнего стояния Θв.в- угол максимального удаления толкателя от оси кулачка;
- фаза сближения Θс соответствует перемещению толкателя из дальнего в ближнее положение, противоположна по смыслу фазе удаления, но не обязательно равна ей по величине;
- фаза нижнего стояния Θ н.в — соответствует минимальному удалению и по смыслу противоположна Θ в.в.
Если сложить все фазовые углы, должна получиться полная окружность
Θ = Θу + Θв.в + Θс + Θн.в =2π.
Рабочий ход складывается из первых трех фаз:
Θр.х= Θy+ Θв.в+ Θс.
Холостой ход образуется из фазы нижнего стояния:
Θх.х= Θн.в.
Каждой фазе работы ставится в соответствие один из профильных углов Σ: Σу; Σв.в; Σс; Σн.в.
Обычно фазовый и профильный угол для каждого состояния не равны между собой
Θ ≠ Σ.
Расчет кинематики кулачкового устройства базируется на линейных и угловых размерах его компонентов. Соотношение между ними называют законом выходного звена кинематической схемы.
Его выражают как функцию от текущего угла поворота вала, он учитывает все свойства структуры системы и ее проектных характеристик:
S =f(Θ), где Θ – угол поворота ведущего вала.
Закон выходного звена можно получить двумя методами:
- расчетно-аналитическим;
- графоаналитическим.
Расчетно-аналитический способ существенно более точен, но требует сложных расчетов. Его используют как основной при проектировании ответственных механизмов.
Графоаналитический способ вычисления закона проще в исполнении и значительно более нагляден. Его используют для простых устройств и как способ предварительной оценки пред проведением расчетно- аналитических вычислений.
С развитием средств вычислительной техники и программного обеспечения сложности расчетно- аналитического метода отошли в прошлое. Средства трехмерного параметрического моделирования и кинематической симуляции, предлагаемые всеми ведущими производителями программных продуктов семейства CAD- CAE, позволяют одновременно проводить графическое моделирование и аналитические расчеты, существенно облегчая работу конструктора.
Классический графоаналитический способ реализуется:
- построением кинематических диаграмм;
- формированием кинематических планов с применением заменяющего механизма.
Чертеж его представляет собой упрощенную модель, содержащую лишь низшие пары. Их отличительное свойство заключается в том, что они обладают в фиксированных положениях ведущего звена теми же значениями координат, скорости и ускорения, как и у моделируемых ими компонентов высшей пары.
Во время построения упрощенной модели следует следить за тем, чтобы сохранялись законы движения ведущего и ведомого элементов кулачкового устройства, а также относительное положение их осей.
Пара высшего порядка моделируется связанной двойкой низших пар. Вследствие этого в схеме возникает фиктивное третье звено, а вместо схемы кулачковых механизмов подставляют эквивалентную схему рычажной системы.
Обычно функция движения выходного звена имеет вид второй производной расстояния по углу положения вала либо по времени. Тогда она имеет физический смысл ускорения, и для графического моделирования применяют способ построения кинематических диаграмм.
Количество лопастей
Мальтийский крест кинопроектора 23КПК
В подавляющем большинстве кинопроекторов применяется мальтийский механизм с четырёхлопастным крестом. Это обусловлено максимальным КПД при относительно низких ускорениях ведомого звена, важных с точки зрения износа перфорации. Четырёхлопастный мальтийский механизм обладает рабочим углом 90° — минимальным из всех возможных, не считая трёхлопастного, рабочий угол которого 60°. Но трёхлопастный крест развивает недопустимо высокие ускорения при транспортировке киноплёнки, делающие его непригодным в кинотехнике. Мальтийские механизмы с бо́льшим количеством лопастей имеют более низкий КПД, обладая большим рабочим углом. В кинопроекторах, оснащённых двухлопастным обтюратором с одной холостой лопастью от КПД скачкового механизма зависит полезный световой поток, попадающий на экран, поэтому четырёхлопастный мальтийский крест — наилучший компромисс. Работающий обтюратор такого кинопроектора уменьшает световой поток всего вдвое, имея коэффициент обтюрации 0,5.
Классификация механических передач
Механические передачи, применяемые в машиностроении, классифицируют (рис.1 и 2):
по энергетической характеристике механические передачи делятся на:
– кинематические (передаваемая мощность Р<0,1 кВт),
– силовые (передаваемая мощность Р≥0,1 кВт).
по принципу передачи движения:
– передачитрением (примеры: фрикционная —рис.1, аи ременная — рис.2, а) – действующиеза счет сил трения, создаваемых между элементами передач;
Фрикционные передачи подразделяют на:
– фрикционные передачи с жесткими звеньями (с различного рода катками, дисками);
– фрикционные передачи с гибким звеном (ременные, канатные).
– зацеплением (примеры: зубчатые — рис.1, б, червячные — рис.1, в; цепные — рис.2, б; передачи винт-гайка — рис.1, г, д) – работающие в результате возникновения давлениямежду зубьями, кулачками илидругимиспециальными выступами на деталях.
Передачи зацеплением делятся на:
– передачи зацеплением с непосредственным контактом жестких звеньев (цилиндрические, конические, червячные);
– волновые передачи зацеплением;
– передачи зацеплением с гибким звеном (зубчато-ременные, цепные).
Как фрикционные, так и зубчатые передачи могут быть выполнены с непосредственным контактом ведущего иведомого звеньев или посредством гибкой связи – ремня, цепи.
Перечень неисправностей КШМ
Главные неприятности, которые могут случится с кривошипно-шатунным механизмом:
- Как шатунные, так и коренные шейки коленчатого вала подвержены износу и механическим повреждениям.
- Износ, механические повреждения и даже расплавление могут угрожать и вкладышам (подшипникам) шеек коленвала.
- «Болезни» поршневых колец – это закоксовывание не до конца сгоревшими продуктами горения (углеводороды окисляются только до углерода), их залегание и даже поломки, что может привести к фатальным последствиям.
- Цилиндропоршневая группа также подвержена износу. В современных «движках» это не так заметно, всё-таки они созданы по последнему слову техники, но у каждой детали имеется конечный ресурс.
- На днище поршня может отложиться нагар.
- В деталях могут появиться трещины, они могут прогореть, обломиться и даже расплавиться.
- Двигатель может даже заклинить.
Механизм – мальтийский крест
В § 52 3 нами были рассмотрены схемы механизмов мальтийских крестов и некоторые вопросы их кинематики. Мальтийские механизмы широко применяются в машинах-автоматах и приборах, когда необходимо воспроизведение движения, постоянного по направлению, но с периодической остановкой ведомого звена. Обычно при этом задается отношение k времени гд движения ведомого звена к времени tn его покоя, называемое коэффициентом времени работы механизма.
Коэффициент ускоренности ( д, является основной характеристикой механизма мальтийского креста в том случае, когда прорези на кресте расположены равномерно.
Поворот ведущего кривошипа этого механизма на угол ф соответствует механизму мальтийского креста внешнего зацепления, а поворот на угол ф – механизму внутреннего зацепления.
Для периодического поворота револьверной головки из позиции в позицию используется механизм мальтийского креста, который состоит из ведущего диска 8, закрепленного на кривошипном валу 23, мальтийского поводка 7 с шестью радиальными пазами а, установленного на конце оси револьверной головки /, и ролика ГО. При вращении кривошипного вала 23 ролик 10 входит в очередной паз мальтийского поводка 7 и поворачивает его на / г. часть оборота совместно с револьверной головкой.
| Схема механизма мальтийского креста с внутренним зацеплением.| Схема кулисного механизма, заменяющего механизм мальтийского креста. |
Если и периоды покоя и периоды движения заданы неравными, случается механизм неправильного мальтийского креста.
| Схема механизма мальтий – Схема кулисного механизма, ского креста с внутренним зацеплением заменяющего механизм мальтийского.| Диаграммы угловой скорости и углового ускорения коромысла кулисного механизма, заменяющего механизмы мальтийских крестов с внешним и внутренним еа. |
Если и периоды покоя и периоды движения заданы неравными, получается механизм неправильного мальтийского креста.
| Схема кулачкового механизма с коромыслом.| Схема кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем.| Схема механизма, заменяющего. |
На рис. 217 показано решение той же задачи непосредственно на схеме механизма мальтийского креста.
Поскольку узел ориентированного поворота фрезы, выполненного, например, на базе механизма мальтийских крестов, ведет подсчет циклов работы узла подачи бура, то после сверления на заданную глубину, при котором из одной кассеты будут использованы все составные патрубки полностью, происходит поворот корпуса 36, установленного на подшипниках 37 и 38 на заданный угол. После этого процесс сверления следующего канала продолжается аналогично вышеописанным циклам. По окончании сверления каждого участка канала на заданную глубину на пульт управления об этом поступает информация. Таким образом, после сверления необходимого количества каналов двигатель включают на реверс и гайки 20 и 21 захватываются винтами 39 и 40 и освобождают заякоривающие штифты 22 и 23, возвращая их в исходное положение. Далее перфоратор поднимается на поверхность.
| Графики OK ( UK ( и Ек ек ( 0 Для механизмов мальтийских крестов. |
На рис. 209 приведены кривые fiKcuKtf и екек ( 0 для кулисного механизма, соответствующие механизмам мальтийского креста внешнего и внутреннего зацеплений в предположении, что сов const. Первому соответствует участок АВ диаграммы, а второму-участки С А и BD. Анализ кривых показывает, что сйк достигает максимальных значений в середине интервалов перемещений.
Периодический поворот ( индексирование) стола производится от отдельного электродвигателя через червячную и цилиндрическую пары и механизм мальтийского креста.
| Механизм динамического жсния прибора ПХП-2. |
Особенности работы двунаправленных механизмов
Многие храповые механизмы характеризуются тем, что вращение колеса или рейки проводится только в одном направлении. Также стали производить варианты исполнения, которые могут вращаться в обоих направлениях. Ключевыми моментами можно назвать следующее:
- Вращение реализуется влево и направо. Именно этот момент существенно повышает функциональность устройства.
- Форма зубцов прямоугольная. Только за счет этого обеспечивается равномерное вращение колеса в обоих направлениях.
- Ключевая особенность также заключается в том, каким образом работает фиксирующая собачка. Она на момент вращения основного элемента не перескакивает, а приподнимается. За счет этого устройство становится более функциональным, но при этом и менее надежным.
Область применения подобного элемента сегодня получил весьма широкое распространение
При его изготовлении могут применяться самые различные материалы, в большинстве случаев уделяется внимание вариантам исполнения с повышенной коррозионной стойкостью
Принцип действия
В некоторых случаях нужно преобразовывать постоянное вращение в прерывистое. Для этого применяется мальтийский механизм, который сегодня получил весьма широкое распространение. Ключевыми особенностями назовем следующие моменты:
- Устройство представлено двумя элементами, который находятся в непосредственном взаимодействии.
- Основная часть представлена диском со специальными отверстиями. Мальтийский крест выступает в качестве ведомого элемента, которому передается усилие.
- Ведущая часть представлена диском со стержнем, а также специальным элементом, за счет которого обеспечивается крест находится в неподвижном состоянии.
Мальтийский механизм характеризуется тем, что имеет большие размеры в сравнении со многими другими. При этом высокий КПД совместим с равномерной работой.
Ключевыми моментами этого привода можно назвать следующее:
- Оба элемента должны быть расположены точно относительно друг друга, так как в противном случае есть вероятность повышенного износа.
- При производстве изделий должны применяться материалы, характеризующие высокой износостойкостью и прочностью. При этом отметим, что на момент работы не возникает сильного трения, другими словами изделия не нагреваются.
- Несмотря на достаточно простую конструкцию, при изготовлении креста и барабана могут возникать серьезные трудности. Даже незначительное отклонение формы станет причиной потери КПД и возникновения других проблем.
- На момент передачи вращения осевая нагрузка распространяется неравномерно. Именно поэтому есть вероятность быстрого износа подшипника, на котором происходит фиксация креста и барабана.
В целом можно сказать, что принцип работы устройства позволяет его устанавливать в качестве привода самого различного оборудования.
При этом встречаются и модификации, которые также подгоняются под определенные условия эксплуатации.
Использует
Он используется, в частности, для кинопленки (нецифровой) в проекторах и, реже, в камерах , для продвижения пленки: пленка должна останавливаться на каждом изображении перед затвором (съемка) или перед лампой. (проекция).
Этот механизм используется в механических счетчиках (пробег автомобиля, расхода воды или газа и т. Д.), Где он гарантирует выравнивание цифр и их наклон при каждом задержке. Он также используется в машинах, осуществляющих передачу продукта с необходимостью времени ожидания, когда он будет введен (что не позволяет система шатун-кривошип). Например, он лежит в основе движений, используемых на упаковочных машинах: продукты загружаются в продовольственный магазин в соответствии с заранее определенным количеством (фаза остановки), затем упаковываются во время движения передачи (фаза движения).
Структурный анализ механизма
Сегодня в интернете можно встретить чертеж мальтийского механизма, который может применяться изготовления конструкции своими руками. Ключевыми особенностями назовем:
- Рабочий угол.
- Количество лопастей.
- Тип применяемого материала.
- Расположение относительно друг друга.
- Диаметр окружности, описывающий крест и барабан.
Простейший вариант исполнения представлен двумя подвижными звеньями и тремя кинематическими парами. За счет этого обеспечивается равномерность движения. При проектировании приходится проводить достаточно сложно расчеты, которые под силу исключительно профессиональному инженеру.
Как рассчитать самостоятельно?
Самостоятельно провести расчет мальтийского механизма можно после подробного изучения геометрических параметров устройства. Алгоритм проводимых действий выглядит следующим образом:
- Для начала проводится внесение исходных данных в таблицу. Она может быть составлена в произвольной форме.
- Проводится расчет сходных данных к единице времен в применяемой системе СИ.
- Следующий шаг заключается в определении коэффициента движения.
- Применяя табличные данные проводится определение число пазов креста и требуемое число цевок на диске.
- Также нужно определить смещение паза при применении специального равенства.
- Проводится вычисление угловой скорости диска, которая зависит от различных параметров.
- Определяется углы поворота на момент фазы сближения двух элементов конструкции.
- Вычисляется расстояние от центральной части диска до размещения цевки.
- Рассчитывается угол поворота креста на фазе сближения и удаления.
- Определяется коэффициент полезного действия. Этот показатель требуется для вычисления того, насколько эффективным будет в применении устройство.
После получения всей требуемой информации можно провести создание графика зависимости. Он требуется для определения того, насколько проведенные расчеты были правильными. Только после этого можно приступать к непосредственному созданию мальтийского механизма.
Если цевка будет смещена от требуемого места всего на несколько долей миллиметра, то может возникнуть биение и другие проблемы.
https://youtube.com/watch?v=te6DjV9ulM8
Кинематика мальтийского механизма
Прежде чем проводить расчеты следует уделить внимание кинематическим особенностям устройства. В качестве основы применяется треугольник с несколькими вершинами, а также цевки, которая формируется при входе в паз и выходе из него
Используя кинематику можно провести следующие расчеты:
Найти углы поворота на первой и второй фазе
Углы и стороны треугольника также считаются важной информацией. Угловую скорость и угловое ускорение
При анализе вращения диска уделяется внимание теореме сложения скоростей и ускорения центра цевки при вращении с равномерной скоростью. Алгоритм расчетов предусматривает применение специальных таблиц
Моторы внутреннего сгорания
Этот тип моторов кардинально отличается от классического электрического привода, например, такого как асинхронный линейный двигатель, поскольку имеет принципиально иное устройство и метод работы. По сути это двигатель внутреннего сгорания, но без сложного и громоздкого кривошипно-шатунного механизма. Подобные типы линейных двигателей имеют мертвый (неподвижный) замкнутый контур, в объеме которого прямолинейно перемещаются один или два поршня. Свободное перемещение поршневого устройства обеспечивается сжатым воздушным потоком, находящимся в смежных емкостях, пружинным элементом и массой самого поршня.
Линейные двигатели внутреннего сгорания имеют более простое конструктивное исполнение по сравнению с традиционным вариантом с кривошипно-шатунной системой. Они более уравновешенны, долговечны, обладают компактными размерами. На базе приводов этого типа выполняют электрические генераторы, дизель-молоты. Существенным недостатком свободно-поршневых агрегатов является сложный пуск и управление линейным двигателем. Это связано с отсутствием каких-либо жестких связей в составе приводного механизма
В большинстве случаев запуск установки осуществляется посредством сжатого воздуха. В то же время благодаря развитию микропроцессорных технологий проводят эксперименты в части электронного пуска и управления процессом. Такими способами являются:
- применение электрогенератора, который связывается с поршневым устройством;
- использование датчиков давления, движения и иных средств, обеспечивающих контролирование впрыска и зажигания подаваемой вовнутрь топливной смеси;
- электросхема с установкой такого элемента как электромагнитный клапан, размещаемый на вход и выход смеси для четкого контролирования ее объема.
Учитывая перспективность нового направления, многие энтузиасты выполняют расчет линейного механизма, после чего своими подручными средствами и собственными руками создают модели электрических генераторных машин. С этой целью цилиндрами служат трубки из стекла, поршнями становятся бобышки из графита, а источником искры – плата бытового устройства для розжига газовой плиты. При желании можно создать небольшой мотор и успешно его использовать как автономный источник электроэнергии. При этом необходимо учитывать, что при использовании постоянных магнитов должна быть организована достаточная система охлаждения. Это вызвано тем, что магнитные элементы имеют свойство при достижении определенного уровня температуры размагничиваться.
Похожие патенты RU2010281C1
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ФИЛЬМОКОПИЯ | 1991 |
| RU2014647C1 |
| Мальтийский механизм | 1989 |
| SU1629893A1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫКОПКИ ЛАКРИЧНОГО КОРНЯ | 1998 |
| RU2129356C1 |
| КОРНЕУБОРОЧНАЯ МАШИНА | 1999 |
| RU2165136C1 |
| ПРОХОДЧЕСКИЙ РОБОТ И ТРАНСПОРТИРУЮЩИЙ МЕХАНИЗМ ПРОХОДЧЕСКОГО РОБОТА | 1988 |
| SU1549153A1 |
| БОЕВАЯ МАШИНА РЕАКТИВНОЙ СИСТЕМЫ ЗАЛПОВОГО ОГНЯ НА БАЗОВОМ ШАССИ ТАНКА | 2000 |
| RU2170906C1 |
| МАШИНА ДЛЯ ДОБЫЧИ ЛАКРИЧНОГО СЫРЬЯ | 1999 |
| RU2163431C1 |
| СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОРНЕВИЩ КОРНЕОТПРЫСКОВЫХ СОРНЯКОВ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО КОРНЕЙ И КОРНЕВИЩ СОЛОДКИ, И МАШИНА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1999 |
| RU2160524C1 |
| МАШИНА ДЛЯ ДОБЫЧИ КОРНЕЙ СОЛОДКИ | 1997 |
| RU2125785C1 |
| РЕДУКТОР ПРИВОДА РОТОРА МАШИНЫ ДЛЯ ДОБЫЧИ КОРНЕЙ СОЛОДКИ | 1999 |
| RU2159031C1 |
