Кривошипно-ползунный механизм: устройство, принцип работы, применение: принцип действия, анализ, применение
Кривошипно-ползунный механизм (КПМ) представляет собой частный случай рычажного устройства с четырьмя звеньями. Вращающаяся на валу часть — кривошип — шарнирно соединена с совершающей продольные движения частью- шатуном. Он зафиксирован в направляющих, оставляющих одну степень свободы для линейного движения.
Устройство служит для преобразования вращения кривошипного звена в линейное перемещение ползуна. Механизм обратим, то есть и линейное движение ползуна может быть превращено во вращение вала кривошипа. Он широко используется в технике — в автомобильных моторах и паровых машинах, технологических установках и измерительных приборах.
Принцип действия кривошипно-ползунного механизма
Для прямой схемы кривошипно-ползунного механизма принцип работы состоит в следующем:
- ползун (как правило, соединенный с поршнем, который движется под давлением расширяющихся продуктов горения или пара) двигается линейно в сторону шатуна;
- поскольку шатун закреплен на некотором расстоянии от оси вращения, приложенная сила создает крутящий момент;
- он проворачивает кривошип.
В случае обратной схемы работы принцип таков:
- вращающийся кривошип создает силу, приложенную по касательной к его окружности, расстояние от центральной оси до шарнира и будет плечом рычага;
- через шарнирное сочленение эта сила вызывает линейное перемещение ползуна;
- ползун толкает поршень в такте сжатия (или другой исполнительный орган).
При построении кривошипно- ползунного механизма, его закона движения, статических и кинематических схем они должны удовлетворять требованиям по ГОСТ 2144-76.
Скачать ГОСТ 2144-76
Кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма
Целью кинематического анализа КПМ является проектирование взаимных положений, траекторий передвижения, скоростей и ускорений всех его деталей. Для этого реальные физические тела заменяются моделями — рычагами и поверхностями, имеющими абсолютную жесткость, шарнирами и поверхностями с нулевым трением. Масса детали полагается сконцентрированной в условной точке — центре масс, как правило, совпадающей с геометрическим центром моделируемой детали.
Кинематическое моделирование разбивается на следующие основные этапы:
- выполнение общего плана положений. Строится для основных положений механизма, отражает взаимное расположение его частей в верхней и нижних мертвых точках;
- построение плана скоростей кривошипно-ползунного механизма, применяется графоаналитический способ на основе метода подобия;
- построение плана ускорений кривошипно-ползунного механизма, строятся эпюры как угловых, так и касательных ускорений;
- графическое моделирование моментов инерции;
- формирование графика энергии-массовых зависимостей.
При построении плана скоростей руководствуются следующими рекомендациями:
- Вектора, проходящие через полюс плана, представляют собой абсолютные скорости. Они всегда направлены от точки полюса, конец отрезка обозначается прописной буквой, аналогичной заглавной, обозначающей ту же точку на плане положений.
- Скоростные вектора, не касающиеся полюса, соответствуют относительным скоростям.
- Поскольку скорость является производной от перемещения, векторные изображения скоростей для каждой точки перпендикулярны соответствующим тем же точкам отрезкам, представляющим собой положение, и изображенными на плане положений.
- Неподвижным на плане положений точкам КПМ соответствуют вектора нулевой длины, расположенные в полюсе плана скоростей.
При построении плана скоростей возникает возможность стоить перпендикуляры и касательные к линии перемещения какой-либо точки кривошипно-ползунного механизма без изображения самой траектории.
Поскольку ускорение является производной от скорости, то векторные изображения ускорений для каждой точки перпендикулярны соответствующим тем же точкам векторам, изображенными на плане скоростей.
В ходе кинематического моделирования проводится также анализ на наличие избыточных связей в кривошипно-ползунном механизме. Под ними понимают связи, которые не добавляют степеней свободы и могут быть исключены из схемы без потери функциональности.
Однако к удалению таких связей следует подходить осторожно. Например, дополнительные подшипники или опоры направляющих могут быть необходимы в реальном механизме исходя их больших величин перемещения во время рабочего хода. без них будет невозможно удовлетворить проектные требования по жесткости, прочности, температурной стойкости и т. д.
Статическое уравновешивание кривошипно-ползунного механизма
Во время перемещения звеньев механизма с изменяющимися скоростями (ускоренного движения) в них возникают инерционные силы и моменты. Их называют динамическими нагрузками. Такие нагрузки приводят к появлению вибраций, колеблющиеся детали излучают свои колебания в воздух, вызывая воздушный шум.
Динамические нагрузки приводят также к многократным деформациям деталей, их повышенному износу, накоплению усталости материала и преждевременному разрушению.
Шум и вибрация оказывают также негативное влияние на людей и точные механизмы, находящиеся рядом с источником. И, наконец, на возбуждение колебаний и излучение шума тратится энергия, это снижает КПД кривошипно-ползунного механизма.
Причины возникновения вибрации делятся на:
- силовые, колебания возмущаются периодическим приложением сил к объекту;
- кинематические, возмущение возникает за счет движения деталей;
- параметрические, возбуждение происходит за счет сил и моментов инерции.
Виброактивность делится на:
- Внутреннюю, возникающую и распространяющуюся в пределах физических границ кривошипно-ползунного механизма. Она действует только на его детали и мало распространяется вовне.
- Внешнюю. Она действует на опоры механизма, его связи с другими частями общей конструкции, трансмиссию и далее. Основная причина, вызывающая такую виброактивность — неуравновешенность рычагов и звеньев.
Для устранения причин возникновения вибрации проводят статическое уравновешивание кривошипно-ползунного механизма. Механизм должен находиться в равновесии в состоянии покоя, при этом силы трения полагаются нулевыми.
Для этого вычисляют массы всех звеньев и строят график сил, действующих на них в состоянии покоя, прежде всего сил тяжести.
Массы звеньев должны быть уравновешены с учетом длины рычагов (расстояния от центра вращения).
В ходе статического уравновешивания массы звеньев полагаются сосредоточенными в геометрическом центре звена.
Если общий центр масс системы совершает ускоренное движение, механизм считают неуравновешенным. Цель процедуры — достижение нулевого значения ускорения центра масс. Для этого к движущимся частям добавляют уравновешивающие массы, сводящие ускорение к нулю.
После статического уравновешивания наступает этап динамического уравновешивания кривошипно-ползунного механизма. При этом расчеты ведутся уже с учетом реальной пространственной конфигурации деталей.
В ходе производства реального изделия из-за дефектов материала, погрешностей отливки, механообработки и сборки возникают дополнительные разбалансировки звеньев.
Для их устранения применяется балансировка кривошипно-ползунного механизма. Она заключается в:
- определении места дисбаланса с помощью средств вибродиагностики;
- передвижения и закрепления балансировочных грузов, предусмотренных конструкцией изделия;
- высверливание, выборка или наплавка необходимых масс материала в рассчитанных местах;
- повторной вибродиагностике.
Цикл операций повторяется до тех пор, пока подвижные части не будут удовлетворительно уравновешены.
Построение КПМ
Построение эффективно работающих кривошипно- ползунных устройств, несмотря кажущуюся простоту их конструкции, требует большой расчетной и конструкторской работы.
В ее ходе учитывают такие моменты, как:
- эффективность и коэффициент полезного действия;
- рациональное использование материалов, оптимальные весогабаритные характеристики;
- финансовые параметры производства и использования устройства;
- надежность и периодичность технического обслуживания;
- точность работы и виброактивность;
- безопасность и охрана труда.
Поскольку перечисленные аспекты взаимосвязаны и влияют друг на друга, проектирование ползунного четырехзвенного механизма представляет собой многоэтапный итеративный процесс. Зачатую конструктору приходится возвращаться на более ранний этап проектирования рычажного механизма и уточнять параметры схемы по результатам расчетов на более поздних стадиях процесса.
Иногда даже приходится менять вид кривошипно- ползунного механизма. В высокооборотных дизелях требуется снизить скорость движения поршня на некоторых фазах рабочего цикла. Как правило, это требуется при прохождении верхней части цилиндра, чтобы обеспечить более полное сгорание топливной смеси. Для этого применяют дезаксиальную схему кривошипно-ползунного устройства. В ней оси цилиндров расположены со смещением смещена относительно оси коленвала на некоторое расстояние по ходу вращения.
Для лучшего уравновешивания многоцилиндровых V-образных двигателей используют схему двигателя с прицепным шатуном.
В ней прицепного шатун бокового цилиндра сопряжен с шатуном главного цилиндра. Это позволяет снизить вес, размеры и момент инерции части подвижных звеньев.
Построение включает в себя такие расчетно- модельные процедуры, как:
- кинематический расчет, оптимизация числа кинематических пар;
- силовое моделирование;
- статический расчет, включая уравновешивание.
Обязательным этапом является проверка на соответствие нормам безопасности и охраны труда.
Традиционный расчет и построение такого сложного механизма, как кривошипный, представляет собой трудоемкий процесс, требующий от конструктора внимательности и достаточного опыта. Современные элементы программных продуктов семейства CAD — CAE позволяют избавиться от большей части рутинных и однообразных ручных операций, графических построений и расчетов. Конструктору достаточно выбрать из библиотеки трехмерную модель того или иного типа кривошипно- ползунной пары и провести параметрическое моделирование, задав необходимые размеры.
Область применения
Кривошипно-ползунные механизмы впервые стали применять в античности, на римских пильных мельницах. Там вращение колеса, приводимого в действие силой падающей воды, преобразовывалась в возвратно-поступательное движение полотна пилы.
В средние века конструкция была незначительно улучшена. Настоящий расцвет кривошипно-ползунные пары пережили в эпоху паровых машин. Детали стали производить из чугуна и стали, возросла их прочность и надежность. Учены стали разрабатывать методы расчета таких устройств. В наши дни самым широким полем применения являются поршневые бензиновые и дизельные двигатели.
Они используются в каждом автомобиле, тепловозе, большинстве судов, винтовых самолетах и вертолетах. В крупных судовых дизелях применяют как обычную, так и дезаксиальную схему.
Еще одна область использования-поршневые компрессоры для производства сжатого воздуха и других газов. В них используется обратная схема действия кривошипно-шатунной пары.
Такая же схема применяется и в конструкции горизонтально-ковочных установок.
Используются кривошипно-шатунные пары и в разнообразных гидравлических и пневматических инструментах и станках.
Устройство кривошипно-шатунного механизма: принцип работы
Содержание
Ключевая функция ДВС, имеющегося на различной технике, заключается в преобразовании энергии, образующейся при горении некоторых веществ. В двигателях внутреннего сгорания ими является топливо. Оно включает в себя нефтепродукты или спирты, требующиеся для того, чтобы гореть.
Преобразование энергии переводится в механическое действие, известное под названием вращение вала.
Затем оно поступает дальше для выполнения полезного действия.
На первый взгляд может показаться, что в преобразовании энергии нет ничего сложного, но на деле по-другому. Требуется позаботиться о качественном преобразовании выделяемой энергии, поступлении топлива в камеры, в которых происходит горение топливных смесей для выделяемой энергии, уборке продуктов горения. Также должно быть место для отвода, образующегося при горении, тепла. Должно отсутствовать трение движущихся элементов.
Можно сказать, что ДВС является сложным устройством, включающим в себя большое число механизмов с разными задачами. За превращение энергии отвечает кривошипно-шатунный механизм. Оставшиеся составляющие силовой установки отвечают за создание условий, подходящих для превращения и обеспечения максимально возможного получения КПД.
Принцип устройства кривошипно-шатунного механизма
Ключевая роль в ДВС отводится именно данному механизму. Благодаря ему осуществляется возвратно-поступательное движение поршня во вращение коленвала.
Именно движение этого вала и приводит к полезному действию.
В двигателе имеется цилиндро-поршневая группа. Она включает в себя гильзы и поршни. Внутри первых располагается поршень, наверху их закрывает головка. В закрытой части гильзы и происходит сгорание топливных смесей.
Во время сгорания происходит существенное повышение объема горючей смеси. Причиной этому является статичность гильз и головки, повышение объема оказывает влияние на одну движущуюся деталь, которой является поршень. Из-за того что эта деталь подвергается воздействие газов, образующихся при горении, он смещается ниже. Это и есть первая ступень превращения. Горение заставляет поршень двигаться, другими словами, химический процесс становится механическим.
После этого действие начинает кривошипно-шатунный механизм. Шатун связывает между собой кривошип и поршень. Это очень надежное, но не статичное соединение. Поршень закрепляется на шатуне с помощью пальца, благодаря чему последний легко меняет свое положение по отношению к первому.
Цилиндрическая шейка кривошипа располагается с нижней части шатуна. Это дает возможность менять угол между шатуном и кривошипом и шатуном и поршнем, шатун не может двигаться в сторону. В этот момент происходит вращение на шейке кривошипа, а по отношению к поршню изменения происходят только в углу.
Из-за плотного соединения нет изменений в промежутке между поршнем и шейкой кривошипа. Однако из-за П-образной формы кривошипа происходит изменение промежутка у поршня и кривошипа по отношению к оси коленвала. Это ось, где устанавливается сам кривошип. Именно благодаря их использованию получилось добиться перемещения поршня во вращение вала.
Это описание работы ЦПГ с КВШ. Но все не так просто, как кажется на первый взгляд. Между деталями данных механизмов имеется механическое взаимодействие. Это приводит к образованию трения в местах пересечения данных деталей. По возможности его необходимо минимизировать. Не стоит забывать о том моменте, что невозможно взаимодействие кривошипа и нескольких шатунов, но все двигатели имеют несколько цилиндров (число может достигать шестнадцати).
Также требуется передача вращательного движения далее. Остановимся подробнее на том, что входит в цилиндро-поршневую группу и кривошипно-шатунный механизм.
Для начала разберемся в ЦПГ. Ключевые элементы называются гильзами и поршнями. Также здесь находятся кольца с пальцами.
Гильза
Существуют двух типов – встроенные в блок и являющиеся его составным элементом, и съемные. Первые можно описать, как впадины цилиндрической формы определенного размера, расположенные в блоке.
У гильз съемных аналогичная форма, с граней они не закрыты. В большинстве случаев вверху механизма находится маленький отлив, отвечающий за то, чтобы гильза была плотно закреплена в своем определенном месте. Чтобы добиться плотности внизу механизма прибегают к помощи прорезиненных колец, которые располагаются в проточных канавках на гильзе.
Внутренняя часть гильзы имеет название зеркало. Это происходит из-за того, что у внутренней поверхности высокая степень обработки. Она позволяет минимизировать натирание поршня и зеркала.
Если брать двухтактные двигатели, то в них делают несколько отверстий, расположенных на определенном уровне. Их принято называть окна. В классической схеме ДВС есть 3 окна. Они нужны, чтобы впускать, выпускать и перепускать топливную смесь и продукты, оставшиеся после горения. Если брать оппозитные установки (например, ОРОС), то и они двухтактные, но в них отсутствует необходимость в наличии перепускного окна.
Поршень
В эту деталь входят днища, юбки и бобышки для пальца. Основная функция поршня – принятие на себя энергии, образующейся в процессе горения. Благодаря движению поршня он превращает ее в механическое действие.
Днище поршня отвечает за принятие энергии. Вначале на днище бензиновых моторов ничего не было, но со временем на них решили сделать углубления. Они нужны для того, чтобы не сталкивались клапаны и поршни.
Если брать дизельные моторы, то у них есть камера сгорания, выглядящая как особые углубления. Ее необходимость объясняется тем, что смесеобразование осуществляется в самом цилиндре, а подача составляющих смесей осуществляется по одной.
Такие углубления позволяют качественнее смешивать компоненты смеси.
Камеры сгорания также имеются в инжекторных бензиновых двигателях. Это необходимо из-за того, что поступление составных смесей также осуществляется независимо друг от друга.
Юбка – его направляющая в гильзе. Нижняя половина имеет определенный вид для того, чтобы избежать ее контакта с шатуном.
Поршневые кольца защищают подпоршневое пространство от попадания продуктов, образующихся при горении. Кольца бывают двух видов:
- Компрессионные;
- Маслосъемные.
Роль первых заключается в том, чтобы не допустить образования пространства между поршнем и зеркалом. Это дает возможность сохранения давления в надпоршневом пространстве, принимающем непосредственное участие в процессе. Отсутствие компрессионных колец привело бы к сильному трению между металлами, используемыми для производства поршня с гильзой. Это бы способствовало скорому выходу поршня из строя.
В двухтактных двигателях отсутствует необходимость в маслосъемных кольцах.
За смазку зеркала отвечает масло, имеющееся в топливе. Маслосъемные кольца есть в четырехтактных двигателях. Они нужны для предотвращения перерасхода масла. Они убирают лишнее масло с детали и отправляют его в поддон. Все кольца устанавливают в канавки, которые находятся в поршне.
В нем есть места, предназначенные для пальца, они называются бобышками. Они включают в себя отливы внутри поршня, которые способствуют повышению устойчивости конструкции.
Палец – это трубка достаточной толщины, имеющая высокоточную обработку внешней части. В большинстве случаев палец задерживается кольцами, расположенными в углублениях бобышек. Это позволяет предотвратить выход пальца за границы поршня и дальнейшее повреждение зеркала.
Остановимся подробнее на устройстве КШМ.
Шатун
В этой детали находятся коленвал, его посадочные места в блоке и крышках крепления, вкладыши, втулки, полукольца.
Шатун выполнен в виде стержня, сверху находится место для поршневого пальца. Низ имеет форму полукольца, надеваемого на шейку кривошипа.
Вокруг нее находится фиксирующая крышка. Ее внутренняя часть также имеет форму полукольца. С шатуном они образуют довольно прочное, но двигающееся соединение с шейкой. Шатун может крутиться вокруг нее. С крышкой он соединяется при помощи болтов.
Также в этой конструкции есть втулка, сделанная из латуни или меди. Она позволяет минимизировать трение, возникающее между пальцем и отверстием шатуна. Внутри шатуна располагается пространство, предназначенное для поступления масла, необходимого для смазки места соприкосновения шатуна с пальцем.
Коленчатый вал
У этой детали довольно сложный вид. Роль его оси играют коренные шейки, обеспечивающие соединение данной детали с блоком цилиндров. Посадочные места в блоке имеют форму полуколец, что помогает получить прочное, но двигающееся соединение. Вторая половина полуколец представлена крышками, соединяющими вал с блоками. Крышки и блок имеют болтовое соединение.
Коленвал двигателя с четырьмя цилиндрами
В качестве ключевой части кривошипа выступают щеки.
К ним присоединены коренные шейки вала. Вверху щек находится шатунная шейка. На число коренных и шатунных шеек влияет численность цилиндров и их комплектация. В рядных и V-образных двигателях вал подвергается повышенным нагрузкам. Необходимо большое внимание уделять его соединению с блоком. Это соединение должно быть в состоянии верно распределить такое давление.
Для правильного распределения нагрузки на кривошип должна приходиться пара коренных шеек. Так как он находится между двух шеек, то одна из также будет играть роль опорной и для еще одного кривошипа. Это говорит о том, что у двигателя с четырьмя цилиндрами на валу будет располагаться четыре кривошипа и на одну больше коренную шейку. У двигателей V-образных история будет отличаться. В этих устройствах цилиндры находятся в двух рядах под углом. Это говорит о том, что кривошип находится в контакте с двумя шатунами. Это приводит к тому, что у двигателя будет четыре кривошипа и пять коренных шеек.
Для минимизации натирания шатунов и шеек, блока и коренных шеек разработаны специальные вкладыши.
Они называются подшипниками трения. Их располагают между шейкой и шатуном, блоком и крышкой.
При осуществлении смазки шеек вала должно быть высокое давление. Чтобы был напор масла, задействуются углубления, находящиеся в шатунных, коренных шейках, крышках и вкладышах. В ходе этого действия образуются силы, способствующие смещению коленчатого вала в продольном направлении. Полукольца, предназначенные для опоры, помогут это предотвратить.
Если говорить о двигателях дельного типа, то в них для минимизации давления применяются противовесы. Их крепят к щекам кривошипов.
Маховик
В части вала расположен фланец, он держит маховик. У этой детали имеется пара целей, основной является передача вращения. У него большие размеры и вес. Это помогает коленвалу облегчить вращение после раскручивания маховика. Для запуска двигателя требуется серьезное усилие. Для этого на маховик наносятся зубья. Они известны как венец маховика. Этот маховик помогает стартеру приводить в движение коленвал при работе силовой установки.
С ним соединяются детали, необходимые для использования кручения вала на выполнение полезного действия. В машине за это отвечает трансмиссия. Она отвечает за то, что колеса крутятся.
Для недопущения осевых ударов необходимо чтобы маховик с валом были сбалансированы. Конец коленвала, расположенный с противоположной стороны фланца маховика необходим для приведения в действие оставшихся деталей и системный составляющих мотора. Например, такое расположение встречается у шестерни привода масляного насоса.
Так выглядит стандартное устройство коленвала. На данный момент ничего существенно отличающегося не разработано. Работы ориентированы на то, чтобы минимизировать утрату мощности из-за трения, образующегося у деталей ЦПГ и КШМ. Происходят попытки снижения давления с коленвала с помощью смены углов расположения кривошипов. Но ничего существенного в этом достигнуть не получилось.
Состав и принцип работы кривошипного пресса
Вы находитесь здесь:
Форма кривошипного пресса:
1) станина
Станина представляет собой каркас пресса, выдерживающий все давление штамповки и соединяющий все части пресса для обеспечения точности, прочности и жесткости, требуемых всей машиной.
На станине закреплен рабочий стол для установки нижнего штампа штампа.
2) рабочая организация
Представляет собой кривошипно-шатунный механизм, который состоит из коленчатого вала, шатуна и кулисы. Двигатель передает энергию на шкив через клиновой ремень, на коленчатый вал через трансмиссионный вал через шестерню и большую шестерню, а на возвратно-поступательное движение ползуна через шатун. Верхняя матрица штампа закреплена на выдвижном блоке. Ременное колесо также выполняет функцию маховика, так что нагрузка пресса является равномерной в течение всего рабочего цикла, а энергия может быть полностью использована.
3) система управления
Состоит из тормоза, сцепления и т.д. Муфта используется для запуска и остановки действия пресса. Тормоз предназначен для остановки ползуна в требуемом положении при выключенном сцеплении. Выключение и включение сцепления, то есть включение и выключение сцепления управляется механизмом управления.
4) система трансмиссии
Включая ременную передачу, зубчатую передачу и другие механизмы.
5) энергосистема
Включая двигатель, маховик (шкив).
В дополнение к вышеуказанным основным частям кривошипный пресс также имеет различные вспомогательные устройства, такие как система смазки, предохранительное устройство, счетное устройство и воздушная подушка.
Принцип работы кривошипного пресса:
Кривошипный пресс передает движение и энергию двигателя на коленчатый вал через систему трансмиссии, так что коленчатый вал может вращаться, а ползунок может создавать возвратно-поступательное движение через шатун.
Электродвигатель приводит во вращение коленчатый вал через шестерню, большую шестерню (маховик) и муфту, а затем ползунок совершает возвратно-поступательное движение в направляющей фюзеляжа через шатун. Верхняя матрица матрицы закреплена на ползуне, а нижняя матрица закреплена на рабочем столе корпуса машины, так что пресс может давить на штамповочные материалы, расположенные между верхней и нижней матрицей, и прижимать их.
в заготовку с помощью матрицы для реализации обработки давлением. Сцепление управляется ножной педалью через механизм управления для реализации движения или остановки кривошипно-ползункового механизма. Тормоз тесно связан со сцеплением, и кривошипно-ползунковый механизм может быть остановлен в определенном положении (обычно относится к положению, в котором ползун находится в верхней мертвой точке) после выключения сцепления. Большая шестерня также действует как маховик, чтобы сделать нагрузку двигателя равномерной, а также эффективно накапливать и высвобождать энергию.
Новости компании
Характеристики кривошипного пресса
Новости компании
По сравнению с другим ковочным оборудованием кривошипно-шатунный пресс имеет следующие характеристики: пресс жестко связан, а ползунок имеет свойство…
Новости компании
Классификация прессов
Новости компании
В производственной и перерабатывающей промышленности машин, работающих под давлением, структура пресса различна, а структурные формы пресса с различным использованием различны.
Есть…
Новости компании
Представление однокривошипного пресса с H-образной рамой
Новости компании
Область применения однокривошипного пресса с H-образной рамой: обычно подходит для небольших, одиночных инженерных тонких стальных листов и непрерывных вырубка деталей штампов, штамповка, гибка, формовка, одиночная штамповка, сплошная штамповка, манипулятор…
Кривошипно-шатунный механизм с одним ползунком: определение, приложения, инверсии Выходные силы и движение. Механизмы состоят из движущихся частей, таких как шестерни и зубчатые передачи, ремни и цепные передачи, кулачки и толкатели, рычажные механизмы и так далее. Фрикционные устройства, такие как тормоза и сцепления; структурные компоненты, такие как рамы, болты, подшипники, пружины, смазочные материалы, шлицы, штифты и шпонки, являются примерами элементов машин.
Кривошипно-шатунный механизм с одним ползунком PDF
Инверсия кривошипно-шатунного механизма с одним ползунком происходит, когда соединительный стержень или муфта соединения ползун-кривошип становится заземляющим звеном, соединяющим ползун непосредственно с кривошипом.
Это перевернутое ползунково-кривошипное соединение представляет собой тип ползунково-кривошипного соединения, которое часто используется для приведения в действие шарнирного соединения в строительном оборудовании, таком как кран или экскаватор, а также для открытия и закрытия распашных ворот или дверей.
Скачать формулы для машиностроения GATE — TOM & Vibrations
Содержание
- 1. Кривошипно-шатунный механизм с одним ползунком
- 2. Инверсии кривошипно-шатунного механизма с одним ползунком
- 3. Первая инверсия кривошипно-шатунного механизма с одной ползунок
- 4. Вторая инверсия кривошипно-шатунного механизма с одним ползунком 9092 , Третья инверсия кривошипно-шатунного механизма с одним ползунком
- 6. Четвертая инверсия кривошипно-шатунного механизма с одним ползунком
- 7. Применение кривошипно-шатунного механизма с одним ползунком
Прочитать статью полностью
Кривошипно-шатунный механизм с одним ползунком представляет собой четырехзвенное соединение с вращающимся кривошипом, прикрепленным к ползунку, который движется по прямой линии.
Этот механизм состоит из трех основных компонентов: кривошипа, представляющего собой вращающийся диск, ползунка, который скользит внутри трубки; и соединительный стержень, который соединяет части. Кривошипно-шатунный механизм с одним ползунком — одна из самых популярных тем программы GATE ME. Шатун вращает колесо в течение первых 180 градусов поворота колеса, в то время как ползунок перемещается вправо.
Механизм обычно является частью более крупной механической системы или машинного процесса. Механизм также может относиться ко всей машине, например, к рулевому механизму автомобиля или заводному механизму часов. С другой стороны, машину часто характеризуют как совокупность нескольких механизмов.
Кривошипно-шатунный механизм с двумя ползунками также возможен при наличии в механизме двух ползунков. Шатун толкает колесо, чтобы завершить вращение, когда ползунок начинает двигаться обратно в трубу.
Механизм образуется при неподвижном одном из звеньев кинематической цепи.
Таким образом, зафиксировав различные звенья в кинематической цепи, мы можем создать столько механизмов, сколько звеньев в кинематической цепи. Инверсия механизма относится к получению альтернативных механизмов путем фиксации различных звеньев кинематической цепи. Инверсии кривошипно-шатунного механизма с одним ползунком формулируют различные вопросы в вопроснике GATE. Различные инверсии этого механизма также важны с точки зрения экзамена.
Загрузить формулы для машиностроения GATE — Технология изготовления и материалы
Эта инверсия происходит, когда соединение 1 (заземляющее тело) зафиксировано. Области применения включают поршневые двигатели и поршневые компрессоры. Давайте посмотрим на схему первого инверсии кривошипно-шатунного механизма с одним ползунком, представленную ниже:
Когда звено 2 (кривошип) зафиксировано, этот механизм инверсии происходит. Механизм быстрого возврата Витворта, роторный двигатель и т.д. Схема этого механизма такова:
Этот переворот происходит, когда звено 3 (шатун) закреплено. Ниже показана третья инверсия кривошипно-шатунного механизма с одним ползунком. Области применения включают кривошипно-шатунные механизмы и колебательные двигатели.
При фиксированном звене 4 (ползунок) происходит эта инверсия. Например, ручной насос, маятниковый насос или бычья машина. Четвертая инверсия кривошипно-шатунного механизма с одним ползунком показана на приведенной ниже диаграмме:
Скачать формулы для машиностроения GATE — Сопротивление материалов
Кривошипно-кривошипный механизм представляет собой механическое устройство, которое преобразует прямолинейное движение во вращательное, как в поршневом двигателе с возвратно-поступательным движением, или вращательное движение в прямолинейное, как в поршневом насосе с возвратно-поступательным движением. Эти приложения подробно описаны в примечаниях GATE. Кривошипно-шатунный механизм с одним ползунком применяется следующим образом:
- Поршневые двигатели/насосы: кривошипно-ползунковый механизм поршневых двигателей/насосов преобразует прямолинейное движение во вращательное и наоборот.
- Двигатели внутреннего сгорания: кривошипно-ползунковый механизм используется в узлах поршневых цилиндров двигателей внутреннего сгорания для преобразования возвратно-поступательного движения в круговое и наоборот.
- Роторные двигатели: закрепив кривошип в кривошипно-ползунковом механизме, можно сформировать роторные двигатели. В автомобилях используются роторные двигатели.
- Двигатель с качающимся цилиндром: закрепив шатун в кривошипно-шатунном механизме, можно создать двигатель с качающимся цилиндром.
- Ручной насос: прикрепите ползунок к кривошипно-шатунному механизму, который используется для создания ручных насосов.
Получите полную информацию о шаблоне экзамена GATE, отсечении и всем, что связано с этим, на официальном канале YouTube Byju Exam Prep.
Ежедневные бесплатные уроки по APP и Youtube, инженерные вакансии, бесплатный PDF и многое другое. Присоединяйтесь к нашей группе Telegram Присоединяйтесь сейчас.
Часто задаваемые вопросы о кривошипно-шатунном механизме с одним ползунком
Как работает кривошипно-шатунный механизм?
Четырехзвенный механизм с тремя вращающимися шарнирами и одним призматическим, или скользящим, шарниром известен как кулисно-кривошипная связь. Вращение кривошипа заставляет ползунок двигаться линейно, или расширение газов против скользящего поршня в цилиндре может заставить кривошип вращаться.
Что такое инверсионная цепь с одним ползунком?
Инверсия цепи ползун-кривошип происходит, когда шатун или муфта ползуна-кривошипа становится заземляющим звеном, соединяющим ползун непосредственно с кривошипом.
Каковы преимущества кривошипно-ползункового механизма?
В бензиновых/дизельных двигателях и механизмах с быстрым возвратом обычно используется кулисно-кривошипный механизм. На сегодняшний день исследовательская деятельность по анализу кривошипно-кривошипного механизма рассмотрена в связи с существенными преимуществами, такими как низкая стоимость, меньшее количество деталей, меньший вес и другие.
В чем разница между кривошипными цепями с одним и двумя ползунами?
Когда одна из вращающихся пар четырехзвенниковой цепи заменяется скользящей парой, результат известен как одиночная — кривошипная цепь с ползунком или кривошипная цепь с ползунком. Когда две вращающиеся пары четырехзвенниковой цепи заменяются двумя скользящими парами, получается двойная кривошипно-ползунковая цепь.
Что такое кривошипно-шатунный механизм с двойным ползунком?
Сдвоенная кривошипно-ползунковая связь состоит из четырех звеньев, соединенных кинематической цепью, включающей два вращательных шарнира и два скользящих или призматических шарнира. Одно ограничение скольжения в этом двойном ползунке перпендикулярно другому.
ESE & GATE ME
Mechanical Engg.gategate Mehpclbarc Soeseies Mebarc Exmement Exmement Emembet Приложение для подготовки
GradeStack Learning Pvt. Ltd.Windsor IT Park, Tower — A, 2-й этаж,
Sector 125, Noida,
Uttar Pradesh 201303
help@byjusexamprep.