Engineering
Чотириланковий механізм
Перемикайте кривошипно-коромисловий, двокривошипний і двокоромисловий механізми й стежте за кутом передачі: біля мертвого положення привод працює важко, а двокоромисловий механізм зупиняється й іде назад. Шатун малює свою криву на плиті.
Що відбувається
Чотири ланки, з’єднані чотирма шарнірами: нерухома стійка d, кривошип a від двигуна, шатун b і вихідна ланка c, яку тримають пружина й демпфер. Умова Грасгофа каже, що можливо: якщо найкоротша й найдовша ланки разом не довші за дві інші, s + l ≤ p + q, найкоротша може робити повні оберти. Кривошипно-коромисловий: кривошип обертається, вихід гойдається. Двокривошипний: стійка — найкоротша ланка, обидва кривошипи обертаються, вихідний нерівномірно. Двокоромисловий без умови Грасгофа: жодна ланка не робить повного оберту; у положенні витягування привод зупиняється, і двигун іде назад. Кут передачі μ між шатуном і вихідною ланкою показує, наскільки добре шатун штовхає: біля 0° або 180° більша частина сили лише навантажує шарніри, а момент двигуна досягає піку. Точка шатуна малює свою криву на плиті.
Модель: жорсткі ланки й ідеальні обертальні шарніри в одній площині; двигун тримає швидкість у межах свого моменту й під час зупинки реверсується; лінійна пружина й в’язкий демпфер на осі вихідної ланки. Без тертя й зазорів у шарнірах.
Що спробувати
Змінюйте тип механізму й навантажуйте вихід; стежте за кутом передачі й моментом двигуна біля мертвих положень.
Рівняння модуля
Рівняння s + l ≤ p + q cos μ = (b² + c² − a² − d² + 2ad cos θ) / (2bc)
