12 мая, группа № 11″Тракторист-машинист сельскохозяйственного производства», 2 урока, предмет- Техническая механика.

Механизмы преобразования движения

Для приведения в действие рабочих органов, а также для преобразования одного вида движения в другой применяют кривошипно-шатунные, кулачковые и другие механизмы.

Кривошипно-шатунный механизм. Такой механизм преобразует вращательное движение в поступательное. В неподвижных подшипниках станины вращается вал с кривошипом, связанный шарниром с одним концом шатуна. Другой конец шатуна при помощи шарнира соединен с ползуном, скользящим в неподвижных прямолинейных направляющих. Если кривошип вращается непрерывно, то ползун совершает возвратно-поступательное движение. В течение одного оборота кривошипа ползун совершает два хода - сначала в одном, а затем в обратном направлении.

Кривошипно-шатунный механизм применяют в паровых машинах, двигателях внутреннего сгорания, поршневых насосах и т. д. Положение кривошипа в верхней точке поступательного хода называют мертвой точкой. Для перехода кривошипом этого положения, когда он является ведущим звеном механизма, предназначен маховик - колесо с тяжелым ободом, насаженное на кривошипный вал. Кинетическая энергия маховика обеспечивает непрерывное движение кривошипно-шатунного механизма.

Кулачковый механизм. Такой механизм преобразует вращательное движение в поступательное в различного рода автоматах, металлорежущих станках и других машинах. Кулачек, вращаясь вокруг оси, сообщает толкателю возвратно-поступательное движение.

Движение толкателя зависит от профиля кулачка. Если профиль кулачка представляет дугу окружности, описанной из центра, то толкатель на этом участке будет неподвижным. Такой кулачковый механизм называют плоским.

Виды соединений. Всякая машина состоит из узлов. Детали любого узла могут или перемещаться одна относительно другой, или неподвижно соединяться друг с другом. Если при разборке соединения детали сохраняют свои качества, то такое соединение называют разъемным.

К разъемным соединениям относятся резьбовые соединения, осуществляемые винтами, болтами, гайками, шпильками и т. п. Если при разборке соединения разрушаются какие-то части деталей, то такое соединение называют неразъемным.

Неразъемные соединения могут быть заклепочными и сварными. Наиболее распространены сварные соединения.

Понятие о видах деформации. Действие сил при взаимодействии одной детали с другой вызывает в них деформации различных видов. Например, канат при подъеме грузов растягивается, фундамент сооружения сжимается, а горизонтально уложенная балка изгибается под действием нагрузок и собственного веса.

Деформации бывают следующих видов.

Растяжение и сжатие. Такие деформации испытывают элементы мостовых ферм, стержень болта, затянутого гайкой, наковальня молота и т. п.

Сдвиг или срез. Под действием равных и противоположно направленных сил заклепка срезается по поперечному сечению при чрезмерной затяжке гайкой болта резьба может срезаться по цилиндрической поверхности его стержня (по внутреннему диаметру резьбы) и т. п.

Кручение. Деформация кручения возникает во всех деталях, имеющих крутящий момент, например в валах.

Изгиб. Изгибу подвергаются балки различных видов под действием собственного веса, веса установленных на них деталей и усилий, которые к ним приложены.

Перечисленные виды деформаций называют простыми. Многие детали в машинах подвергаются одновременно нескольким видам деформаций, например кручению и изгибу. Такие деформации деталей называют сложными.

Механическая энергия многих машин-двигателей обычно представля­ет собой энергию вращательного вала. Однако не во всех станках и меха­низмах рабочие органы также совершают вращательное движение. Зачас­тую им необходимо сообщить поступательное или возвратно-поступатель­ное движения. Возможна и обратная картина. В подобных случаях приме­няют механизмы, преобразующие движение. К ним относятся: зубчато- реечный, винтовой, кривошипно-шатунный, кулисный и кулачковый ме­ханизмы.

Зубчато-реечный механизм (рис. 30)

Рис. 30

Винтовой механизм (рис. 31)

Рис. 31

Кривошипный механизм (рис. 32)

Рис. 32

Кулисный механизм (рис. 37)

Рис. 37

Кулачковый механизм (рис. 39 и 40)

Рис. 39

Рис. 40