Механизмы

В сельскохозяйственных машинах применяют шарнирные механизмы, универсальные шарниры, храповые и кулачковые механизмы.

Четырехзвенные шарнирные механизмы. При помощи таких меха­низмов возвратно-поступательное движение преобразуют во враща­тельное, и наоборот. Четырехзвенный шарнирный механизм (рис. 1.5, а), звенья 2 и 4 которого жестко закреплены на параллельно расположенных валах А и Д, используют для передачи вращения от одного вала к другому. В зависимости от соотношения длины звеньев валы могут вращаться или качаться. Неподвижное звено 1

Рис. I.6. Модификации четырехзвенного шарнир­ного механизма:

а и б — аксиальный и дезаксиальный кривошипно шатунный механизм; в — эксцентриковый механизм

Ряс. 1.7. Храповой механизм:

1 — кривошип; 2 шагун; 3 — коро­мысло, 4 и 7 — собачки; 5 — храповое колесо; 6 — звездочка; 8 — транспортер.

называется стойкой, проти­воположное 3 — шатуном. Если прилежащее к стойке звено может поворачиваться вокруг своей оси на 360°, его называют кривошипом,

а если оно может лишь качаться, — коромыслом. Полный поворот звена 2 вокруг вала А возможен, если звено 2 самое короткое и если сумма длин звена 2 и наибольшего звена 1 меньше суммы длин двух других звеньев.

Четырехзвенный механизм, противоположные звенья 1 и 3 кото­рого равны, называется параллелограммным (рис. 1.5,6). Шарниры четырехзвенного механизма можно заменять поступательными па­рами — ползуном и направляющей. Путем замены шарнира Д посту­пательной парой получают распространенный кривошипно-шатунный механизм (рис. 1.6).

Если ось вращения кривошипа и направление перемещения пол­зуна расположены в одной горизонтальной плоскости (рис. 1.6, а), кривошипно-шатунный механизм называется аксиальным (в двига­теле внутреннего сгорания, поршневом насосе). Если ось вращения кривошипа поднята на высоту h (рис. 1.6, б), такой механизм называ­ют дезаксиальным. Его применяют в уборочных машинах, в которых ползун должен быть расположен у поверхности земли, а кривошип­ный вал, учитывая неровности почвы, поднят возможно выше.

Вал кривошипа вращается равномерно, однако скорость ползуна непрерывно изменяется. Если пренебречь величиной дезаксиала, то в среднем положении скорость ползуна имеет наибольшее значение, а в крайних мертвых положениях (точки М1, и М2) равна нулю. За один оборот кривошипа ползун переходит из одного мертвого по­ложения в другое и обратно. Ход ползуна равен двум радиусам кривошипа. Чтобы привести рабочий орган машины в возвратно- поступательное движение с небольшой амплитудой колебаний, при­дают кривошипному звену форму эксцентрика. Для этого на валу ма­шины закрепляют диск, центр которого В (рис. 1.6, в) не совпадает с центром вала А. Расстояние между центрами В и А, равное радиусу кривошипа, называется эксцентриситетом. На диск надевают головку шатуна (хомут).

Храповой механизм служит для преобразования колебательного движения во вращательное. В зубцы храпового колеса упирается конец толкающей собачки. Она соединена с ведомым концом шату­на, поэтому за один оборот кривошипного вала храповое колесо оборачивается на несколько зубцов. Чтобы снизить неравномер­ность вращения храпового колеса, устанавливают две поочередно действующие собачки.

Для передачи значительного усилия механизм снабжают двумя собачками (рис. 1.7) .Храповое колесо 5 поворачивают подпружинен­ные собачки 4, смонтированные на коромыслах 3, качающихся вокруг центра О. Коромысла шарнирно связаны с шатунами 2, головки ко­торых надеты на палец кривошипа 1.

Кривошипный вал приводит коромысла 3 в возвратно-колебатель­ное движение. При движении коромысла против часовой стрелки собачки 4 поворачивают храповое колесо, а собачка 7 скользит по колесу. Во время обратного движения собачки 4 скользят по зубьям храпового колеса, а собачка 7 фиксирует положение храпового ко­леса.

Муфты

Сельскохозяйственные машины оснащают муфтами включения, предохранительными, обгонными.

Муфта включения обычно образована двумя дисками (полумуф­тами), сопряженные поверхности которых имеют одинаковые профи­лированные зубцы. При сцеплении полумуфт передача включается, при разобщении выключается.

Приведенная на рисунке 1.8, а муфта служит для привода вала 4 от шестерни 1. Полумуфта 2, соединенная с зубчатым колесом, сво­бодно вращается на валу 4, но не может перемещаться вдоль послед­него.

Полумуфта 3, соединенная с валом 4 шпонкой 5, может пере­мещаться вдоль вала. Чтобы его включить, полумуфту 3 смещают влево (по рисунку).

Предохранительная муфта (рис. 1.8,6) составлена из двух полу­муфт. Полумуфта 6 представляет собой закрепленный на валу рифле­ный диск, на втулку которого свободно надета полумуфта 7 — звез­дочка с такой же, как у полумуфты 6, рифленой поверхностью. В слу­чае торможения вала полумуфта 7 смещается вправо (по рисунку), сжимая пружину; зубцы с треском перескакивают по впадинам, сигнализируя о неисправности.

Обгонная муфта (муфта свободного хода) предназначена предот­вращать аварии в случае внезапного выключения передачи к массив­ному, быстро вращающемуся рабочему органу. Обгонная муфта (рис. 1.8, в) состоит из закрепленной на приводном валу 8 ступицы 9, на которую свободно надета обойма 12\ последняя приводит рабо­чий орган через клиноременную передачу. Обойма 12 имеет гнез­да для сухариков 11, удерживаемых подпружиненными шари­ками 10.

Если приводной вал 8 вращается против часовой стрелки, то сухарики 11 приводят обойму и, следовательно, рабочий орган во вращение. При внезапной остановке приводного вала 8 рабочий ор-

Рис. 1.8. Муфты:

а—включения; б — предохранительная; в — обгонная; 1— шестерня; 2 и 3—рифленые полумуфты; 4 — вал; 5—шпонка; 6 и 7—полумуфты; 8 — приводной вал; 9 — ступица; 10 — подпружиненный шарик; II — сухарик; 12 — обойма

Рис. 1.8. Шарнирная муфта:

1 и 5 — соединяемые валы. 2 и 4 — вилки; 3 — кресто­вина.

ган продолжает вращаться под воздействи­ем инерционных сил.

Обойма 12, вытеснив сухарики из своих гнезд, безаварийно вращается, обгоняя ведущую ступицу.

Вместо сухариков в обгонных муфтах применяют шарики.

Шарнирная (карданная) муфта исполь­зуется для соединения валов, оси которых расположены под углом (рис. 1.9). Вилки 2 и 4, закрепленные на концах валов 1 и 5, соединены крестовиной 3. Вилки могут ка­чаться на крестовине во взаимно перпенди­кулярных направлениях.