Устройство для кинематического исследования шарнирного четырехзвенника

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

385197

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Л!. Кл. 6 01п 5/20

Заявлено 19.1Х.1968 (№ 1272932/25-28) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 29,Ч,1973. Бюллетень ¹ 25

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.83 (088.8) Дата опубликования описания 24.1Х.1973

Автор изобретения

С. И. Гамрекели

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КИНЕМАТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

ШАР Н И РНО ГО Ч ЕТЫРЕХЗВЕНН ИКА

Изобретение относится к области испытательных машисн и стендов.

Известно устройство для кинематического исследования шарнирного четырехзвенн ика, содержащее шарнирно-рычажную кнпемати- 5 !ескую цепь.

1 ель изобретения — приближенное определение параметров механизма по зада иной шатунной кривой.

Предлагаемое устройство в отличие от из- 10 всстпого снабжено шабланом, имеющим направляющую, выполненную по заданной шатунпой кривой, и грузом, шарнирно связанным с коромыслом четырехзвенника; кинематическая цепь выполнена четырехзвенной, а 15 ее звенья установлены с возможностью регул:ирования их длины посредством поступательных пар и фиксаторов; шатун четырехзвенгеика снабжен шарнирно соединенным с пим дополнительным звеном, выполненным с возможностью изменения его длины, на конце последнего шарнирно установлен ролик, взаимодействующии с направляющей шаблона.

Кроме того, с целью визуального приближенного определения метрических размеров ме- 2" хапизма, устройство снабжено электрической цепью, содержащей,источник и тока, реостаты, электромагниты, замкнутые на шаблон, и гальванометр, замкнутый па части коромысла.

На фиг. 1 изображено описываемое уст- ЗО ройство, общий вид; на фиг. 2 — узел 1:.а фпг. 1; на фиг. 3 — вид по стрелке А на фпг. 2.

Устройство содержит: электродвигатель 1; жестко связанное с ним зубчатое колесо 2, находящееся в зацеплен ни с зубчатым колесом 8, установленным на неподвижной осп 4, !,а последней посажена также крпвошиппая :".улка 5, внутри которой установлен кривопчпт 6, дли1-:a кривошипа регулируется пружиной 7 и винтам 8; шатун 9; фиксирующий ,;,инт 10; коромыслоьый стержень 11, свобод-!!о установленный во втулке 12, насаженной на ось 18, связанную с плитой 14.

С втулкой 12 связано проволочное электросопротивление 15, с которым соприкасается контакт 16, размещенный на отводке 17 коромыслово"o стержня 11 и удерживаемый на ней посредством пружины 18. Прн замыкашп. контакта 16 через электросопротивленпе 15 образуется замкнутая электрическая цепь, в которую входит батарея пита ния 19 и гальванометр 20.

На столе устройства лежит электромагнитная плита 21, состоящая пз соленоидов 22, батарей питания 23 и выключателя 24. На пл:,лте 21 закрепляются лист 25 бумаги, на котором вычерпана заданная кривая, шаблонI<0èèð, состоящий из гибкой пластмассовой пластины 26 л пластмассовой спирали 27;

385197

55 внутри спирали вставлен свинцовый стержень

28. На одном ребре пластины 26 закреплены кусочки 29 мягкого железа.

Регулируемая шатун ная точка М; связана с контуром шаблона-копира через ролик 80 и вилку 81, шарнирно связанную с шатуном 9 посредством стержня 82 с винтами 88 и 84.

Ролик 80 взаимодействует с фольгой 85, закрепленной на пластине 26. Ролик 80, вилка

81, электропроводка 86, батарея 87 и индикаторная лампа 88 составляют замкнутую электрическую цепь.

Бумагу, на которой вычерчена заданная кривая, закрепляют на электромапнитной плите 21. Длина гибкой пластины 26 определяется длиной заданной кривой. Свободные концы пластины скрепляются между собой. Пластину:изгибают в соответствии с контуром заданной кривой,и устанавливают ее на электромапнитной плите. При за мыкании контакта выключателя 24 электромагнитная плита притягивает шаблон-копир благодаря использованию кусочков мягкого железа.

В соответствии с заданными условиями плиту 21 ориентируют необходимым образом относительно оси 4 вращения кривошипа 6, Размерами шатуна,и местом расположения шатунной точки ЛХ; задается расстояние А;

М; = К;, определяемый угол а фиксируется винтом 84, расстояние Д; М; фиксируется винтом 88, а длина b; шатуна А; В; — винтом 10. Ролик 80 устанавливают так, чтобы верхнее ребро пластины 26 входило в его паз.

Для установления длины кр ивоыипа а, включают электродвигатель. При полном обороте кривошипа б автоматически устанавливаются экстремальные значе ния (К; — а;) и (Ki +

+а;), при этом происходит некоторое проскальзывание кривошипного стержня относительно втулки 5. Затем выключают электродиигатель, и длину кривошипа а; фиксируют винтом 8. Потом включают электродвигатель, и шатунная точка М;;и связанный с ней ролик 80 перекатываются по шаблону-копиру, а точка В; вычерчивает некоторую кривую

q — q, координаты точек которой сзязаны определен ными соотношениями с координатами шатунной точки h1.„.

При движении точки В; коромысловый стержень 11 совершает сложное движение: одно — вдоль втулки 12 по стрелке f, а другое — качательное вокруг точки С; по стрелке е. При перемещении контакта 16 вдоль проволочного электросопротивления 15 стрелка гальваномепра откланяепся. Во .избежание зашкаливания стрелки гальванометра:на втулке 12 установлены ограничите.чи m m n.

При перемещении коромыслового стержня больше, чем на C,;„, контакт 16 сдвинется относительно отводки 17. Проволочное электросопротивление подобрано так, что точке С; соответствует среднее положение стрелки прибора.

С целью определения искомых параметров для заданного участка замкнутой траектории шатунной кривой,,необходимо перемешением центра качания С; коромыслового стержня II, т. е. плиты 14 относительно стола прибора, добиться наименьшего отклонения стрелки гальванометра 20 при горящей индикаторной лампе 88. Последняя загорается при прохождении участка траектории с закрепленной фольгой 85. Отклонение стрелки гальваиометра соответствует перемещению коромыслового стержня 11 вдоль втулки 12 по стрелке j. Когда отклонение стрелки гальванометра

20 приближается к нулю, переменный радиус

c; = C; В;,достигает,некоторой постоянной величины. При достижении минимального отклонения стрелки гальванометра, что можно наблюдать визуально, выключают электродвигатель и фиксируют последние;искомые

;размеры четырехзвенника; длину коромысла

c; = В; С;,и длину стойки d; = 0C;.

Итак, предлагаемым устройством можно предварительно (приближенно) определять параметры шарнирного четырехзвенника по заданному участку замкнутой ил и незамкнутой траектории и шатунной кривой:или по нескольким заданным ее точкам.

Предмет изобретения

1. Устройство для кинематического исследования шарнирного четырехзвенника, содержащее шарнирно-рычажную кинема пическую цепь, отличающееся тем, что, с целью приближенного определения параметров механизма по заданной, шатунпой кривой, оно снабжено шаблоном, имеющим направляющую, выполненную по заданной шатунной кривой, и грузом, шарнирно связанным с коромыслом четырехзвенника, кинематическая цепь выполнена четырехзвенной, а ее звенья установлены с возможностью регулирования их длины посредством поступательных пар и фиксаторов, шатун четырехзвенника снабжен шарнирно соединенным с ним дополнительным звеном, выполненным с возмож ностью изменения его длины, »а конце последнего шарнирно установлен ролик, взаимодействующий с направляющей шаблона, 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью визуального приближенного определения метрических размеров механизма, опо снабжено электр ической цепью, содержащей источники тока, реостаты, электромагниты, замкнутые на шаблон, и гальванометр, замкнутый на части коромысла.

385197

J 3en 1

- 25

26

29

28

%u> 2 дедA

l4i. 52 дд

26 (2

Фив 3

Фиг. i

Составитель Л. Майсюк

Редактор Л. )Каворонкова Тсхред А. Камышникова Корректор С. Сатагулова

Заказ 500, 1564 1Лзд. № 653 Тираж 755 Подписное

Ц1-111ИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил, пред. «Патент»