ПРИБОР ДЛЯ ЗАПИСИ ДИАГРАММЫ СКОРОСТЕЙ ПОЛЗУНА КРИВОШИПНО-ШАТУННЫХ МЕХАНИЗМОВ Советский патент 1934 года по МПК G01P3/02 

Предлагаемый прибор имеет назначением производить записи в виде диаграмм скоростей ползуна кривошипно-шатунных механизмов, предоставляя возможность изменять размеры основных звеньев механизма кривошипа и шатуна, а также перемещать ось движения ползуна, т.е. вести исследование механизмов разных размеров, в том числе и дезаксиальных.

Прибор может служить как учебное наглядное пособие при изучении теории машин (прикладная механика), а также при исследовании механизмов поршневых машин (паровые машины, двигатели, насосы и т.д.).

На чертеже фиг. 1 изображает вид спереди прибора для записи диаграммы скоростей кривошипно-шатунных механизмов; фиг. 2 - схему механизма прибора.

Действие прибора основано на известном положении из прикладной механики, по которому для кривошипно-шатунного механизма ОАВ треугольник ОАВ (фиг. 2) представляет собою повернутый на 90° план скорости в масштабе и отрезок Ob представляет собою вектор скорости ползуна В. Таким образом, фиксированные отрезки Ob, для разных положений механизма, дают возможность установить для этих положений величину скорости ползуна В, а непрерывная кривая, записываемая точкой b, дает соответствующую диаграмму скоростей ползуна.

Прибор состоит из кривошипа OA, вращающегося около оси О при помощи рукоятки 1, шатуна АВ, ползуна В и параллелей 2, 2, которые направляют движение ползуна. Прорезы ЕЕ в кривошипе и DD в шатуне дают возможность изменять размеры кривошипа и шатуна. Палец А кривошипа имеет ось, неподвижную в отношении оси шатуна. Шатун удлинен на величину АС и имеет второй прорез СС для движения в нем ползушки b. Ползушка b одновременно заключена в вертикальных направляющих 3, 3, расположенных параллельно оси поворотного барабана 4; таким образом, ось ползушки b постоянно находится на пересечении вертикальной линии Ob с осью шатуна АВ, что и требуется для получение вектора скорости ползуна.

В центре ползушки b помещен карандаш (или штифт), касающийся поверхности барабана 4 и записывающий на нем диаграммы. Барабан 4 вращается около своей вертикальной оси при помощи цепной или зубчатой передачи 5-5 или при помощи гибкой тяги 6-6, прикрепленной к ползуну В и соединенной с роликом, насаженным на ось барабана 4. В первом случае один оборот барабана 4 соответствует одному обороту кривошипа OA, во втором случае вращение барабана будет зависимым от движения ползуна В.

Движение отдельных частей прибора происходит в разных вертикальных плоскостях в такой последовательности: плоскость движения рукоятки 1, за нею плоскость движения вращения колеса 5, далее плоскость движения кривошипа OA, плоскость движения шатуна АВ, что дает возможность осуществлять необходимые движения. Направляющие параллели 2-2 скреплены с гайками 7-7, двигающимися по нарезкам винтов 8-8, которые вращаются при помощи системы колес 9 и особой рукоятки 10. Таким образом, имеется возможность ось движения ползуна В поднимать или опускать. Линейки 11-11 и указатель, прикрепленные к параллелям 2-2, дают возможность определять степень смещения оси ползуна против оси вращения кривошипа (дезаксиальность). На прорезах ЕЕ и DD имеются также указатели (на чертеже не помещенные) для длины кривошипа и шатуна.

В результате прибор дает возможность записывать диаграммы скорости ползуна В для разных размеров кривошипа и шатуна, т.е. меняя их относительные размеры, смещая, кроме того, ось движения ползуна, и получать эти диаграммы в зависимости от времени, при вращении барабана 4 от системы цепной зубчатой передачи, или, в зависимости от пути ползуна, при вращении барабана 4 при помощи гибкой тяги, присоединенной к ползуну В. Прибор может быть использован и для исследования механизмов крупных поршневых машин при условии соблюдения кратности размеров кривошипа OA и шатуна АВ прибора с размерами механизма испытуемой машины.

1. Прибор для записи диаграммы скоростей ползуна кривошипно-шатунных механизмов, отличающийся тем, что, с целью изменения размеров основных звеньев механизма кривошипа и шатуна, а также перемещения оси движения шатуна в параллелях, удлиненный конец шатуна АВ снабжен прорезом СС для переменного сцепления с кривошипом OA, имеющим также прорез ЕЕ, а для переменного соединения ползуна В с шатуном последний имеет второй прорез DD, параллели же 2, 2, в которых ходит ползун В, устроены переставными по высоте.

2. В приборе по п. 1 применение расположенных параллельно оси поворотного барабана 4 направляющих 3 для ползушки b с записывающим приспособлением, ходящей одновременно по прорезу СС шатуна.

3. В приборе по п. 1 применение для вращения барабана 4 или передачи 5, 5 от оси вращения кривошипа или гибкой тяги, прикрепленной к ползуну В и соединенной с роликом, насаженным на ось барабана 4.