1.8. Синтез чотириланкових важільних механізмів

Будь-який важільний механізм можна утворити шляхом послідовного або паралельного приєднання групи початкових ланок кінематичних ланцюгів з нульовим ступенем вільності, тобто груп Ассура. Чотириланкові механізми утворюються шляхом приєднання до групи початкових ланок різних діад (груп Ассура 1 класу). Одним із найпростіших таких механізмів в шарнірний чотириланковий механізм (рис.1.30.а). який утворений приєднанням діади N1 (ланки 2 і 3) до групи початкових ланок (ланки І і 4). Цей механізм може бути кривошипн-коромисловим, двокривошипним та двокоромисловим.

Рис.1.30. Чотириланкові механізми: а - чотирьохшарнірний; б - кулісний; в - кривошипно- гювзуииии; г - подвійного повзуна (синусний); д - двокулісний; е - кулісно-повзуниий (тангенсний)

У кривошипно-коромисловому механізмі кривошипом може бути найкоротша ланка за умови, що сума довжини найкоротшяї та най- довшої ланок менша за суму довжин двох інших ланок (правило Грас гофа). При цьому байдуже, де розміщена найдовша ланка: вона може бути стояком ОС, шатуном АВ або коромислом ВС.

Кривошипно-коромисловий механізм зустрічається у металорі­зальних верстатах, пресах, ковальських, текстильних, поліграфіч­них, сільськогосподарських та інших машинах, у багатьох приладах Якщо стояком шарнірного чотириланкового механізму зробити найкоротшу ланку або якщо ланки І та 3, а також ланки 2 та 4 ма­ють однакову довжину і утворюють паралелограм (див.рис.І.1 7 механізм буде двокривошипним, оскільки ланки І. і 3 матимуть можливість обертатися на повний оберт. Двокривошипні паралелаграмні механізми використовуються, наприклад» в локомотивах механізм спарника для передачі обертального руху веденим колесам або в приладах для креслення.

Якщо найкоротшою ланкою шарнірного чотириланковика є шатун АВ, то механізм буде двокоромисловим. Цей механізм використову­ється, наприклад, у портальних кранах.

При приєднанні до групи початкових ланок діади № 2 одержує­мо кулісний механізм (рис,30,б), у якого ланка 3 с кулісою. За­лежно від довжини кривошипа ОА та міжосьової відстані ОС куліса може здійснювати або зворотно-коливальний рух (якщо ОА < ОС ), або обертальний (якщо ОА>ОС) Огже, кулісний механізм може бути однокривовипним або двокривошипним, Використовуються кулісні ме­ханізми в металорізальних верстатах, гідравлічних і пневматичних приводах, у Літаках для управління створками люків та підйому і випуску стоск шасі тощо.

Якщо до групи початкових ланок приєднати діаду № 3, то одер­жимо широко розповсюджений кривошипно-повзунний механізм (рис1.30,а,в), який використовується в двигунах внутрішнього згоряння, поршневих компресорах, пресах, поршневих насосах, різ­номанітних приладах тошо.

Приєднуючи до групи початкових ланок діаду Р 4, можна одер­жати або двокулісний механізм (рис.І.30,г,д), або механізм подвій­ного повзуна (синусний механізм, рис.І.30,д). У двокулісному ме­ханізмі кутової швидкості ланок І і 3 однакові, а тому цей меха­нізм може передавати рух між двома ексцентрично розташованими валами і використовується в муфтах Ольдгейма.

У синусному механізмі обертальний рух кривошипа 4 перетво­рюється у зворотно-поступальний рух повзуна 3. При цьому перемі­щення повзуна пропорційне - синусу кута повороту кривошипа( Х = rsinf )

механізму, утвореного шляхом приєд­нання до групи початкових ланок діади Р 5 зображена на рис.І.ЗО,е. У цьому механізмі переміяення порзуна 3 пропорційне тангенсу ку­та повороту куліси І (X=t tgf) , а тому він називається тангенсним механізмом. Використовується порівняно рідко, оскіль­ки ланка І може обертатися на кут, менший 180