Приводной механизм с косой шайбой

Приводной механизм с косой шайбой

Рис. 2.40. Кинематика косой шайбы с точкой контакта.

/

(2.83)

Движение происходит в трех плоскостях. Лишь в очень немно­гих работах дается вывод соответствувщих уравнений, поэтому мы приведем здесь некоторые подробности. Вначале рассмотрим точку контакта в положении, где соединительный шток касается плоскости поверхности косой шайбы. Эта точка вследствие вра­щения вала описывает окружность, как показано на рисунке. Величина перемещения х выражается формулой

X — Xq xfay

На рис. 2.40 представлена схема основного приводного ме­ханизма с косой шайбой. Кинематический анализ этого меха­низма привода сложнее, чем других механизмов, поскольку
но XhHtgK, HR cos ф; следовательно, х0 — R tg К (по­скольку в положении 01 h=R), а

Xfr = R tg % cos Ф, (2.84)

И тогда

XR tg Я (1 — cos ф).

Длина хода поршня SL равна 2х, а рабочий объем Vs равен произведению на площадь сечения поршня. Следовательно,

У(ф)=-^-(1-с08ф). (2.85)

Итак, предположение о синусоидальном изменении объема яв­ляется абсолютно правильным. Параметр Xh определяет поло­жение поршня в полости, и если дважды продифференцировать соотношение (2.84), то можно найти ускорение:

Xh — С02Л

Это выражение определяет простое гармоническое движение. Соотношения для изменения объема зависят от типа контакта

Приводной механизм с косой шайбой

С поверхностью косой шайбы, профиля поверхности и скорости изменения угла поворота кривошипа. Полное описание расчет­ных методик для многочисленных возможных вариантов можно найти в работах, посвященных конструкции кулачковых систем, например в работе [59]. До сих пор, рассматривая применение приводного механизма с косой шайбой в двигателе Стирлинга, мы предполагали, что профиль поверхности контакта между штоком и шайбой образуется поверхностью шайбы. В разрабо­танных фирмами «Форд» — «Филипс» и «Дженерал моторе» — «Филипс» двигателях, имеющих приводной механизм с косой шайбой, использовались кулачковые элементы конструкции типа полусферического толкателя; в этом случае расчетные со­отношения несколько изменяются [60]; схема общей системы представлена на рис. 2.41. Теперь применимо соотношение

*h + а — r/cos ^ (a = htgl)

И параметр Xh выражается формулой

Xh = r/cos К R tg % cos Ф. (2.86)

Следовательно, движение все еще остается синусоидальным и подчиняется законам простого гармонического движения, так как величина r/cos Я постоянна.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *