41. Синтез рычажных механизмов по ходу рабочего звена и допускаемому углу давления.

Ход рабочего звена (HMAX).

Ход рабочего звена – расстояние между двумя его крайними положениями:

Где и - соответственно наибольшее и наименьшее значение функции положения рабочего звена. В некоторых самых простых случаях одного этого критерия достаточно для того, чтобы полностью определить размеры механизма. Например, в синусном механизме нужно определить только один размер – длину кривошипа l₁, которую легко выразить через HMAX:

Угол давления [α] (или коэффициент к2).

Рассмотрим случай, когда угол давления ограничен сверху: αmax < [α]. Если заданы два критерия синтеза (HMAX и [α]), то можно спроектировать механизм с двумя геометрическими параметрами, например, центральный кривошипно-ползунный. Центральный (в отличие от внецентренного) – такой кривошипно-ползунный механизм, у которого линия действия ползуна проходит через ось вращения кривошипа.

В нашем механизме при синтезе надо определить два параметра: длину кривошипа r и длину шатуна l. Следовательно, надо составить два независимых уравнения, связывающих между собой эти параметры и выбранные критерии синтеза.

Выразим ход рабочего звена (ползуна) HMAX через длину кривошипа r, руководствуясь следующими соображениями. Наибольшее значение Пmax функция положения имеет в положении q = 0, наименьшее Пmin - при q = π. Очевидно, что разность между ними будет определяться длиной кривошипа: HMAX = 2r. Отсюда: . Второе уравнение получим из соотношения: отсюда

Тогда .

Таким образом, задаваясь значениями HMAX и [α], по выражениям можно найти r и l.

42. Синтез рычажных механизмов по коэффициенту производительности.

Ход рабочего звена (HMAX).

В производственных машинах часто рабочий процесс совершается при движении рабочего звена только в одну сторону. Такое движение называют рабочим ходом; движение в обратном направлении – холостым ходом. Например, в строгальном станке рабочим ходом является такое движение ползуна, при котором происходит процесс снятия стружки с заготовки, а холостой ход – возвращение ползуна в исходное положение. Чем меньше время, затрачиваемое на холостой ход, тем выше производительность машины. Отношение времени рабочего хода Траб ко времени холостого хода Тхол называют коэффициентом производительности К. При равномерном вращении кривошипа это отношение равно отношению углов поворота кривошипа Фраб и Фхол, соответствующих рабочему и холостому ходу:

К называют также коэффициентом изменения средней скорости рабочего звена.

Рассмотрим пример синтеза внецентренного кривошипно-ползунного механизма с использованием коэффициента производительности К.