Шатуный привод

vital · Сообщение **vital** » 17 июн 2013, 09:30

Для привода колес паровоза применялся шатуный привод (может назывался по другому).Если подобие такого привода применить в схеме бортповоротника заместо цепи-привода колес.Плюс-уйдем от цепей, натяжек и прочих их недостатков.Минус-незнаю.Прошу людей с тех.образованием разложить эту схему на плюсы и минусы.

Хомяк · Сообщение **Хомяк** » 17 июн 2013, 09:58

vital, В изображенном вами варианте это работать не будет. Нужно некое решение, чтобы шатун был всегда параллелен земле. В паровозе - это три колеса на одном шатуне. Недостатки - посчитайте массу всего этого хозяйства - сам шатун, подшипники.. Кроме того, шатун не плохо бы уравновесить. А в паровозе весь этот шатун - следствие "прямого" привода с поршня паровой машины на колёса.

vital · Сообщение **vital** » 17 июн 2013, 10:21

Хомяк писал(а): Нужно некое решение, чтобы шатун был всегда параллелен земле.

Так вроде он здесь всегда параллелен земле.Здесь он вращает не само колесо, а привода( блины) колес одетотых на ось колес. Массу самого привода нужно рассчитать, т.к какие нагрузки он здесь должен выполнять я не знаю.Может обойдется простой водопроводной трубой

(шутка).Вот почему и требуется эту схему разложить на минусы и плюсы.

vital · Сообщение **vital** » 17 июн 2013, 10:27

Может немного не понятна схема (извиняюсь). Здесь изображен привод двух колес( одно колесо является ведушим через звездочку..Можно прицепить и три ,четыре колеса.

389-й · Сообщение **389-й** » 17 июн 2013, 11:08

Вблизи мертвой точки, когда "шатун" (не помню как он на самом деле называется) будет почти совпадать с осями колёс, двигатель будет испытывать огромные перегрузки, а если это положение совпадет с моментом начала движения, то не тронется вообще. При движении в процессе перемещения нашей детали от мертвой точки до наивыгоднейшего (верхнего или нижнего) положения будет происходить колебания нагрузки и соответственно меняться угловая скорость колёс. На практике улговые скорости при прямолинейном движении правой и левой стороны будут несовпадать, и тележка будет рыскать туда-сюда. На паровозе правые и левые колёса сидели на одной оси, рама специальной конструкции и вес под 100 т, и то при движении всё это не слабо лязгало. А тут поворачивать надо!

vital · Сообщение **vital** » 17 июн 2013, 12:28

Все разьяснено грамотно.Будем считать, что такой привод бесперспективен.

тсм350 · Сообщение **тсм350** » 18 июн 2013, 20:20

vital писал(а):Добавлено: Пн 17 Июн 2013 12:30 Заголовок сообщения: Шатуный привод
Для привода колес паровоза применялся шатуный привод (может назывался по другому).Если подобие такого привода применить в схеме бортповоротника заместо цепи-привода колес.Плюс-уйдем от цепей, натяжек и прочих их недостатков.Минус-незнаю.Прошу людей с тех.образованием разложить эту схему на плюсы и минусы.

Такая схема работать не будет.

А вот такая работать будет нормально (на макете работала):

Здесь нет мёртвых точек.
Этот метод используется для вращения инструмента в многошпиндельных станках.

389-й · Сообщение **389-й** » 19 июн 2013, 07:22

Честно говоря, я в тупике... Планов скоростей и ускорений более 30 лет не строил. Устойчивого прямолинейного движения не будет однозначно в силу невозможности обеспечения одинакового положения кривошипа правой и левой стороны. Также если из указанного положения на рисунке повернуть кривошип против часовой стрелки на небольшой угол, то визуально видно, что все колёса должны повернуться на разные углы, чему будет препятствовать нижнее водило. Такое ощущение, что в момент прохождения одним из колес мертвой точки механизм должно клинить по причине наличия нижнего элемента. Треугольник - фигура жёсткая, а тут при вращении углы между водилами меняться должны. Но вот работоспособная модель меня озадачивает! А при вращении модели за кривошип заеданий не чувствовалось?

тсм350 · Сообщение **тсм350** » 19 июн 2013, 07:43

389-й писал(а):Но вот работоспособная модель меня озадачивает! А при вращении модели за кривошип заеданий не чувствовалось?

Легко проверить.
Берётся деревянный брусок и дощечка.
Совместно в них сверлятся отверстия. Отверстия нужно примерно расположить как показано на рисунке.
Из проволоки загибаются 4 строго одинаковых кривошипа.
Всё - можно пробовать.
Приходилось изготавливать сверлильные многошпиндельные головки - работают очень надёжно. Чем больше кривошипов тем надёжней механизм.

389-й · Сообщение **389-й** » 19 июн 2013, 08:11

Дело в том, что модель, построенная по такому принципу, однозначно будет работать, поскольку зазоры в отверстиях соизмеримы с диаметрами валов, а кривошипы и штоки из проволоки - пружинят и изгибаются. Но всё равно интересно, я на категоричность не претендую. К сожалению, увидеть такой станок вживую у меня сейчас возможности нет

Vlas69 · Сообщение **Vlas69** » 19 июн 2013, 08:28

Нормальная рабочая схема

, я по такому принципу делал платформу для робота (когда учился), единственное замечание, для равномерного распределения нагрузки необходимо чтобы силовой треугольник был равносторонний (или стремился к нему), тогда при каждом угловом повороте один из шатунов будет всегда в максимальном угловой нагрузке. И еще немного дополнений:

Диаметр шатунов увеличить почти до диаметра колеса, а продольную штангу сделать широкой (по типу доски) - будет опорная площадка как у шагающего вездика, тогда в песках или болоте точно не сядешь

, где то на форуме виде - грузовик с таким дивайсом, на задние колеса осей одеты кривошипы с доской и прет (шагает) по зыбучим пескам.

389-й · Сообщение **389-й** » 19 июн 2013, 09:40

Невозможно по данной схеме сделать равносторонние (и даже равнобедренные) треугольники, поскольку в этом случае оси колес в трехосной тележке не будут лежать на одной линии! Шагающая доска - это как квадратное колесо с одной гранью. Даже на скорости 5-6 км/час это ломающая всё вибрация порядка 2 Гц с амплитудой не менее 5-10см. А если чуть быстрее? А если доска на камень налетит? Жуть! Если кто думает, что это работоспособно, настоятельно рекомендую посмотреть передачу "разрушители легенд" - там джип поставили на квадратные колеса и показали, что из этого получается. Помимо жуткой тряски с перекашиванием казалось бы нерушимой рамы, он ещё и подъёмы брал как минимум не лучше гладкого колеса.
В интернете я нашёл кривошипно-шатунный привод шпинделей только для возвратно-кругового (качательного) движения. Вращение везде шестернями.

shum d · Сообщение **shum d** » 19 июн 2013, 09:48

Однозначно работать не будет в силу то го что присутствуют верхняя и нижние мертвые точки, в паровых машинах боролись с ними двумя способами; огромный маховик и смещение двух эксцентриков на одной оси на 45 градусов, к стати на паровозах именно второй способ, просто одновременно обе стороны вы не видите. Плюс прибавляются огромные массы с не хилым моментом инерции при поступательном движении.

тсм350 · Сообщение **тсм350** » 19 июн 2013, 10:14

Vlas69 писал(а):единственное замечание, для равномерного распределения нагрузки необходимо чтобы силовой треугольник был равносторонний (или стремился к нему), тогда при каждом угловом повороте один из шатунов будет всегда в максимальном угловой нагрузке

Для работы механизма не требуется равномерного распределения кривошипов. Ведущим кривошипом может быть любой из них. Просто при равномерном распределении нагрузка на кривошип равномерна, а при расположении показанном на рисунке водило и кривошип будут испытывать различные нагрузки в зависимости от угла поворота кривошипа.

тсм350 · Сообщение **тсм350** » 19 июн 2013, 10:20

389-й писал(а):Дело в том, что модель, построенная по такому принципу, однозначно будет работать, поскольку зазоры в отверстиях соизмеримы с диаметрами валов, а кривошипы и штоки из проволоки - пружинят и изгибаются. Но всё равно интересно, я на категоричность не претендую. К сожалению, увидеть такой станок вживую у меня сейчас возможности нет

Сверлильная головка с 37 кривошипами 750 об/мин работает много лет. Зазоры по шариковым подшипникам минимальны.
Работает очень мягко.