Четырёхзвенный механизм

Четырёхзвенный механизм

Четырёхзвенный механизм — это самый простой кинематически замкнутый механизм, звенья которого способны двигаться друг относительно друга. Этот механизм состоит из четырёх звеньев, каждое из которых скреплено с двумя другими единственным шарнирным соединением (штифтом, болтом, штырём и т. д.).

Механизм является общей формой для множества конструкций, используемых в машиностроении, а также при изучении кинематики.

Содержание

Типы

Плоский

Если каждое соединение звеньев имеет лишь одну вращательную степень свободы, то обычно такой механизм является плоским. В этом случае можно определить положения всех звеньев механизма, если известно положение любых двух из этих звеньев. Одно из звеньев обычно постоянно остаётся неподвижным (такое звено называется основанием или рамой). Поэтому для определения положения всех звеньев как правило требуется определить положение только одного из них. Те два звена, которые шарнирно соединены с основанием, называются основными звеньями. Оставшееся звено, которое соединяет между собой основные звенья и не имеет непосредственной связи с основанием, называется сцепкой. Одно из основных звеньев, к которому приложена внешнее силовое воздействие, называется ведущим звеном (если оно вращается, то оно называется кривошипом). Другое основное звено является ведомым, и его движение полностью задаётся движением входного звена.

Рис. 1. Типы четырёхзвенного механизма: s — самое короткое звено, l — самое длинное звено. На третьем рисунке слева равномерное вращательное движение ни одного из звеньев механизма невозможно, так как s+l>p+q, во всех остальных случаях возможно непрерывное вращательное движение как минимум одного звена, при этом на первом и четвёртом рисунках слева вращаются по два звена, на первом рисунке слева ведущее звено вращается равномерно, а ведомое звено — неравномерно


Плоские четырёхзвенные механизмы применяют для многих случаев преобразования одного вида движения в другое. Но как правило, они используются для преобразования вращательного движения в качательное (реже наоборот) или равномерного вращательного в неравномерное вращательное.

Эти механизмы были особенно популярны в прошлом, до начала компьютерной эры, так как их расчёт намного проще по сравнению с расчётами более сложных механизмов.

Для четырёхзвенного механизма справедлив следующий закон:

Непрерывное вращательное движение какого-либо из звеньев возможно только в таком четырёхзвенном механизме, у которого сумма длин наиболее короткого и наиболее длинного звеньев не превышает сумму длин оставшихся двух звеньев.

На рис. 1 приведены различные случаи четырёхзвенного механизма с неподвижным основанием.

Другие

Bennett four-bar linkage.jpg

Применение

Одним из примеров применения четырёхзвенного механизма является пантограф, имеющий четыре звена и две степени свободы, то есть, только одну фиксированную точку.

Другой пример применения — механизм Чебышева.

Четырёхзвенная рама велосипеда. См. также Механизм Ватта (при учёте двух звеньев формируют прикрепленый к выходному звену амортизатор)

Кинематика

Кинематика

См. также

Ссылки


Wikimedia Foundation. 2010.

Нужно сделать НИР?

Полезное


Смотреть что такое "Четырёхзвенный механизм" в других словарях:

  • Механизм Хойкена — (англ. Hoekens linkage)  это четырёхзвенный механизм, преобразующий вращательное движение в приближённо прямолинейное. Этот механизм является подобным механизму Чебышева. Соотношения между звеньями механизма показаны на иллюстрации.… …   Википедия

  • Механизм параллельного движения — Механизм параллельного движения  это механизм, изобретённый шотландским инженером Джеймсом Ваттом в 1784 году для его парового двигателя двойного действия. Рис. 1. Схема механизма параллельного движения …   Википедия

  • Механизм — (греч. μηχανή mechané  машина)  это совокупность совершающих требуемые движения тел (обычно  деталей машин), подвижно связанных и соприкасающихся между собой. Механизмы служат для передачи и преобразования движения …   Википедия

  • Механизм Кланна — (англ. Klann linkage)  это плоский механизм, имитирующий походку животных и способный служить в качестве замены колесу. Механизм состоит из вращающегося звена, кривошипа, двух шатунов и двух сцепок. Все звенья соединены плоскими… …   Википедия

  • Механизм Ватта — (анимация). См. также Лемниската Бернулли Механизм Уатта (механизм Ватта, параллелограмм Ватта) изобретён Джеймсом Уаттом (19 января 1736  25 августа 1819) для придания поршню паровой машины прямолинейного движения. Этот ме …   Википедия

  • Механизм Липкина — Посселье: звенья, показанные одним цветом, имеют одинаковую длину Механизм Липкина  Посселье (англ. Peaucellier–Lipkin linkage), изобретённый в 1864 году, был первым плоским механизмом, способным преобразовывать вращательное движение в… …   Википедия

  • Механизм Саррюса — Механизм Саррюса. Чтобы посмотреть анимацию, кликните на картинку Механизм Саррюса (англ. Sarrus linkage), изобретённый …   Википедия

  • Механизм Чебышева — Механизм Чебышева  это механизм, преобразующий вращательное движение в приближённое к прямолинейному движение. Был изобретён в 19 м веке математиком Пафнутием Чебышевым, проводившим исследования теоретических проблем кинематических… …   Википедия

  • Механизм планшайба-стержни — Анимированное изображение планшайбы с валом и стержнями. Вращающийся вал и диск показаны серебристым цветом. Невращающийся диск показан золотистым цветом и шесть стержней приводятся от него в возвратно поступательное движение. Стержни могут быть… …   Википедия

  • шарнирный четырёхзвенник — Шарнирный четырёхзвенный механизм …   Политехнический терминологический толковый словарь


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»