Проектирование шарнирного четырехзвенника

1. Заданы длина коромысла ВС и расстояние между центрами коромысла и кривошипа ОС. Известны крайние положения коромысла, расположенные симметрично относительно направления, перпендикулярного линии центров ОС (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Схема шарнирного четырехзвенника

Определить длины кривошипа ОА и шатуна АВ.

Для определения длины кривошипа соединим крайние положения точки В с центром шарнира О. Искомая длина ОА и АВ определится из соотношения

, (3.3)

откуда

. (3.4)

Если при заданном расстоянии ОС положение точки О относительно коромысла неизвестно, его можно выбрать произвольно, зная длину АВ.

2. Заданы положения коромысла и коэффициент К изменения средней скорости.

Недостающие размеры звеньев определяются положениями шарнирных точек О и А (рис. 2.3).

Положение точки О определяется значением угла θ (см. рис. 2.3). Точка О лежит на дуге NB₁B₂ окружности, являющейся геометрическим местом вершин угла θ, опирающегося на хорду В₁В₂. Центр этой окружности (точка D) находится на середине гипотенузы прямоугольного треугольника В₁NВ₂, построенного на хорде В₁В₂.

Рис. 2.3. Определение крайних положений
кривошипно-шарнирного четырехзвенника

Положение точки О на дуге окружности может быть ограничено лишь значением угла давления в крайних положениях.

Если задан угол α_g, центр О следует выбирать на дугах В₁К₁ либо В₂К₂. Точки К₁ и К₂ определятся, если к направлениям коромысла в крайних положениях провести лучи под углом так, как это показано на рис. 2.3.

Данная задача имеет множество решений, если не задана длина одного из звеньев.