Проектирование кривошипно-ползунных механизмов

Внеосный кривошипно-ползунный механизм (рис. 1а) и его частный вариант - центральный механизм (рис. 1б) могут быть использованы как при ведущем кривошипе I, так и ведущем ползу­не 3.

Условие проворачиваемости кривошипа

где - длина кривошипа 1;

- длина шатуна 2;

е - величина внеосности или эксцентриситета.

При несоблюдении этого условия механизм становится коромыслово-ползунным. Ход ползуна определяется крайними поло­жениями его точки B ( и ).

Для нормальной работы механизма по условию передачи сил в кинематических парах необходимо, чтобы угол давления не пре­вышал допустимого значения . Ориентировочно при рабочем ходе , при холостом . В центральных механизмах поршневых машин .

а) Проектирование по средней скорости ползуна (поршня)

Этот вариант чаще всего применяется при проектировании центрального механизма (ряс. 1б).

Исходные данные: средняя скорость ползуна (или поршня) м/с; частота вращения вала кривошипа (число оборотов в секунду) n, отношение длин кривошипа и шатуна .

Так как время одного оборота вала равно с, то сред­няя скорость ползуна , откуда:

(1)

. (2)

Ход ползуна (поршня) . Максимальный угол давления (при ) .

б) Проектирование по двум положениям кривошипа и соответствующему перемещению ползуна

Исходные денные для центрального механизма (рис. 2): уг­ловые координаты звена 1 в начальном и конечном поло­жениях, перемещение ползуна h, отношение длин кривошипа и шатуна .

Из , откуда .

Проецируя векторную цепь на ось x в двух заданных положениях, имеем

,

откуда после подстановки получим

(3)

Длину шатуна определяют по формуле (2).