Коллектив авторов - Большая энциклопедия техники

Кривошипно-коромысловый механизм

Кривошипно-коромысловый механизм выполняется в виде четырехзвенного механизма, в состав которого входят кривошип и коромысло. Данный механизм служит для преобразования вращательного движения кривошипа АВ в качательное движение коромысла СД или наоборот – качательного движения коромысла во вращательное движение кривошипа. Кривошип АВ соединен с коромыслом СД посредством шатуна ВС. Функция положения кривошипно-коромыслового механизма связывает угол качания коромысла ψ с углом поворота кривошипа φ.

За один оборот кривошипа коромысло поворачивается на угол ψ0 в одну сторону и на такой же угол в другую сторону. При качании коромысла от одного крайнего положения до другого кривошип поворачивается на угол φ0 ≠ 180°. Обычно размеры звеньев указанного механизма подобраны таким образом, что за половину оборота кривошипа φ0Z коромысло совершает полное качание φ0Z в одну сторону. Функция положения кривошипно-коромыслового механизма имеет симметричный вид. Кривошипно-коромысловые механизмы широко используются на нефтепромыслах в виде качающих нефть устройств (над скважинами).

Кривошипно-ползунный механизм представляет собой рычажный четырехзвенный механизм, в состав которого входят кривошип и ползун. Данный механизм служит для преобразования вращательного движения кривошипа в возвратно-поступательное движение ползуна или, наоборот, возвратно-поступательного движения ползуна во вращательное движение кривошипа. Кривошипно-ползунный механизм имеет звенья: кривошип АВ, шатун ВС, ползун, шарнирно соединенный с шатуном в точке С, и неподвижную направляющую ползуна. Условия функционирования такого механизма выражаются отношениями: АВ ≤ ВС, е < ВС – АВ (е – расстояние). В общем виде направляющая механизма отстоит от опоры А на расстоянии е. В некоторых случаях ось ее проходит через центр опоры А, т. е. е = 0.

Центры шарниров кривошипа и шатуна располагаются на одной линии. Кривошип при движении ползуна вправо поворачивается на угол → φ0 – 180°. Углы поворота кривошипа при движении ползуна в одну и другую сторону одинаковы.

Перемещение S точки С в зависимости от угла поворота кривошипа характеризуется функцией положения механизма. Полный ход в одну сторону обозначен S0. Передаточная функция имеет симметричный вид при е = 0. Асимметричную функцию при е ≠ 0 получают, когда требуется, например, обеспечить медленное движение ползуна в одну сторону и быстрое – в другую. Кривошипно-ползунный механизм используют очень широко в двигателях внутреннего сгорания, гидроподъемных машинах, прессах и других устройствах.

Кронштейн – относительно простое устройство, предназначенное для фиксирования какого-либо инструмента, детали, прибора (в том числе санитарнотехнических приборов в жилых домах и производственных зданиях, учреждениях и др.).

Кронштейны (верхний и нижний) установлены, например, в опиловочных станках модели 873. В этом станке напильник проводят через отверстие стола и отверстие обрабатываемой детали и хвостовую часть закрепляют в патроне, расположенном в верхнем кронштейне. Второй конец напильника вводят в патрон нижнего кронштейна. Расстояние между верхним и нижним кронштейнами регулируют перемещением верхнего кронштейна по штоку и фиксируют зажимными гайками. Кронштейн имеется также в штативе – установочном устройстве, в котором закрепляется измерительная головка, но не устанавливается измеряемая деталь. В данном случае на колонке штатива устанавливается кронштейн, который может перемещаться по ней вверх-вниз и вращаться в любом направлении. Сквозь кронштейн проходит штанга с присоединительным отверстием для измерительной головки, кроме того, штанга штатива может перемещаться в этом кронштейне вдоль своей оси на разную величину вылета. Кронштейн имеется также в таком смежном приборе, как большой инструментальный микроскоп (БМИ). В указанном приборе контур рассматриваемой детали фокусируется перемещением кронштейна по вертикальным направляющим колонки. Кронштейны практически повсеместно используются для крепления трубопроводов и санитарно-технических приборов (в том числе мойки типа МСК и МСУ) в различных зданиях. При установке кронштейнов под трубопроводы обычно используют монтажный поршневой пистолет ПЦ52-1 или сверлильные машины, при этом закрепляют их дюбелями.

Кулачковый вал – металлический стальной стержень, имеющий утолщения в виде кулачка различной формы. На таких валах чаще всего выполняют кулачки, имеющие определенный эксцентриситет, т. е. кулачки являются эксцентриками. Кулачковый вал с эксцентриками (кулачками) широко применяется в гидрораспределителях, где за один оборот данного вала каждый из поршней механизма гидрораспределителя совершает по восемь циклов возвратно-поступательного движения. Примечание: гидрораспределитель (или пневмораспределитель) представляет собой гидроаппарат (пневмоаппарат), предназначенный для изменения направления потока рабочей среды в двух или более гидролиниях (трубах, рукавах, шлангах, каналах) в зависимости от внешнего управляющего воздействия.

Кулачковый механизм – механизм, в состав которого входит кулачок. В различных отраслях промышленно-хозяйственного комплекса России широко применяются кулачковые механизмы в разных вариантах.

Вариант первый: в механизме кулачок имеет рабочую поверхность переменной кривизны и образует с взаимодействующим с ним звеном высшую пару. Задавая соответствующий профиль кулачку, можно очень легко получить любой закон движения взаимодействующего звена. В этом существенная особенность кулачкового механизма.

Вариант второй: кулачковый механизм используется для преобразования вращательного движения кулачка в качательное движение коромысла или в поступательное движение толкателя в третьем варианте.

Вариант четвертый: кулачковый механизм применяется для того, чтобы поступательное движение кулачка преобразовать в качательное движение коромысла.

Вариант пятый: кулачковый механизм осуществляет преобразование поступательного движения кулачка в поступательное движение толкателя. Толкатель или коромысло может непосредственно контактировать с кулачком (в кулачковом механизме) и иметь при этом криволинейный участок (первый вариант), заостренный наконечник (второй вариант) или плоскую рабочую поверхность (третий вариант), а может также иметь на конце ролик (четвертый вариант), что позволяет уменьшить потери энергии на трение в кулачковом механизме. Кулачковый механизм бывает плоским или пространственным, причем во многих вариантах (более 20). В первом случае (плоский кулачковый механизм) точка кулачка и взаимодействующего с ним звена совершает плоское движение, параллельное одной и той же неподвижной плоскости. Во втором случае (пространственный кулачковый механизм) это условие не выполняется. Пространственный кулачковый механизм имеет цилиндрический (в двух вариантах), дисковый, конический, сферический (в двух вариантах), глобоидный (в двух вариантах) кулачок. При многократном повторении элементов кулачка и взаимодействующего с ним звена получается кулачковый механизм для изменения параметров вращательного движения (в двух вариантах) или преобразования вращательного движения в поступательное. Такого типа кулачковый механизм может быть отнесен к червячной передаче с глобоидным или цилиндрическим червяком и с цевочным колесом или зубчато-цевочной реечной передачей. В различных машинах и механизмах широко применяются и другие разновидности кулачкового механизма, например, многооборотный кулачковый механизм: спиральный кулачок; регулируемый кулачок.

Кулачок – звено какого-либо механизма, имеющее элемент высшей пары, который выполнен в виде поверхности переменной кривизны. Формы кулачков характеризуются профилем и выполнением боковых сторон. Широко применяются в различных машинах и станочных автоматических линиях машиностроительных производств кулачки трех видов профиля.

Кулачки треугольного профиля применятся для передачи малых крутящих моментов. Муфты с такими кулачками имеют малый угол включения α. Симметричный профиль используется для передачи моментов в обоих направлениях, а несимметричный – только в одном направлении. Число кулачков такого профиля, устанавливаемых в управляемых соединительных муфтах, составляет от 15 до 60 шт.

Кулачки трапецеидального профиля применяются для передачи больших крутящих моментов. Симметричный профиль кулачков пригоден для передачи моментов в обоих направлениях, а несимметричный профиль – только в одном направлении. Число кулачков данного профиля в соединительных муфтах (сцепных) обычно составляет от 3 до 15 шт.