RU2568159C2 - Bogdanov's symmetrical slider-crank mechanism - Google Patents

Bogdanov's symmetrical slider-crank mechanism Download PDF

Info

Publication number
RU2568159C2
RU2568159C2 RU2014108378/11A RU2014108378A RU2568159C2 RU 2568159 C2 RU2568159 C2 RU 2568159C2 RU 2014108378/11 A RU2014108378/11 A RU 2014108378/11A RU 2014108378 A RU2014108378 A RU 2014108378A RU 2568159 C2 RU2568159 C2 RU 2568159C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pair
rods
crank
length
equal
Prior art date
Application number
RU2014108378/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014108378A (en
Inventor
Виктор Иванович Богданов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет"
Priority to RU2014108378/11A priority Critical patent/RU2568159C2/en
Publication of RU2014108378A publication Critical patent/RU2014108378A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2568159C2 publication Critical patent/RU2568159C2/en

Links

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)
  • Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to slider-crank straight guiding mechanisms and is used, in particular, in work elements of construction, agricultural, meliorative and other vehicles with chain drive, and variable width of clamping. Mechanism contains base, two cranks, guide with slider, connected with it first pair of piston rods, second pair of piston rods, connected by common hinge joint of the first pair of piston rods and slider, two equal levers each hingedly connected by one end with piston rod of the second pair, and by another end with crank, two symmetrical piston rods of third pair, connected by one end with another end of the piston of the first pair, two forth pair piston rods equal to length of crank and connected by one end with another end of the cranck of third pair. Besides it contains two piston rods of fifth pair, each connected by one end with another end of forth pair piston rod, by another end rigidly connected with its hinge joint located in common hinge joint of crank link with middle of piston rod of the first pair such that antiparallelogram is created with halves of piston rods of the first pair. At that piston rods of the third pair create progressive links not projecting beyond the mechanism contour. Mechanism has two vertical cantilever rods, each rigidly connected with hinge joint of the piston rod of the fifth pair, two pairs of links with same length connected by one ends of the hinge joints, through which rods pass and slide, and by another ends is hingedly connected with cranks and first piston rods such that create with them two symmetrical diamonds.
EFFECT: expansion of functional capabilities of the mechanism.
1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к кривошипно-ползунным прямолинейно-направляющим механизмам с постоянной длиной контура, описанного по концевым точкам составляющих его звеньев, и найдет применение в различных областях техники и, в частности, в рабочих органах строительных, сельскохозяйственных, мелиоративных и других машинах с цепным приводом и переменной шириной захвата.The invention relates to mechanical engineering, namely to crank-slide linear guiding mechanisms with a constant length of the circuit described by the end points of its constituent parts, and will find application in various fields of technology and, in particular, in the working bodies of construction, agricultural, reclamation and other chain driven machines with variable grip width.

Известен симметричный кривошипно-ползунный механизм с постоянной длиной контура, содержащий основание с прямолинейной направляющей, два равных по длине кривошипа, связанных с основанием общим шарниром, размещенным на оси направляющей, размещенный в направляющей ползун и связанную с ним общим шарниром первую пару шатунов, равных по длине каждый двум длинам кривошипа, а серединами шарнирно связанных каждый с соответствующим кривошипом, вторую пару равных между собой по длине шатунов, одними концами связанных общим шарниром первой пары шатунов, два равных по длине рычага, шарнирно связанных каждый одним концом с другим концом соответствующего шатуна второй пары, а другим - с кривошипом, расположенным по другую сторону от оси направляющей [SU №1270461 A, МПК F16H 21/00, 21/04, - аналог].A symmetrical crank-slide mechanism with a constant contour length is known, comprising a base with a straight guide, two equal length cranks connected to the base with a common hinge placed on the axis of the guide, a slider placed in the guide and a first pair of connecting rods connected to it with a common hinge, equal in length each length is two crank lengths, and each is hinged in the middle with the corresponding crank, a second pair of rods equal to each other along the length of the connecting rods, at one end connected by a common hinge of the first pair of w atuns, two equal in length levers pivotally connected at one end to the other end of the corresponding connecting rod of the second pair, and to the other with a crank located on the other side of the axis of the guide [SU No. 1270461 A, IPC F16H 21/00, 21/04, - analogue].

Недостатком этого механизма является то, что его функциональные возможности определяются только одним кинематическим свойством постоянства длины контура по концевым точкам составляющих его звеньев. Это ограничивает технические возможности его применения.The disadvantage of this mechanism is that its functionality is determined by only one kinematic property of the constancy of the length of the contour along the end points of its constituent parts. This limits the technical possibilities of its application.

Кроме этого недостатком этого механизма является то, что рабочий диапазон механизма по углу поворота ведущего звена - кривошипа, в котором проявляется свойство постоянства длины контура по концевым точкам составляющих его звеньев, не превышает 35°…40°.In addition, the disadvantage of this mechanism is that the working range of the mechanism according to the angle of rotation of the leading link - the crank, in which the property of constant contour length along the end points of its constituent parts is manifested does not exceed 35 ° ... 40 °.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является симметричный кривошипно-ползунный механизм, содержащий основание с прямолинейной направляющей, два равных по длине кривошипа, связанных с основанием общим шарниром, размещенным на оси направляющей, размещенный в направляющей ползун и связанную с ним общим шарниром первую пару шатунов, равных по длине каждый двум длинам кривошипа, а серединами шарнирно связанных каждый с соответствующим кривошипом, вторую пару равных между собой по длине шатунов, одними концами связанных общим шарниром первой пары шатунов, два равных между собой по длине рычага, шарнирно связанных каждый одним концом с другим концом соответствующего шатуна второй пары, а другим - с кривошипом, расположенным по другую сторону от оси направляющей, два прямолинейных стержня одинаковой длины, жестко связанных с другими концами соответствующих шатунов второй пары и являющимися их продолжениями. [SU №1460478 A2, МПК F16H 21/00, - прототип].The closest in technical essence and the technical result achieved is a symmetrical crank-slide mechanism containing a base with a straight guide, two equal length cranks connected to the base by a common hinge placed on the axis of the guide, the slider placed in the guide and the first joint connected to it by a common hinge a pair of connecting rods, equal in length to each two lengths of the crank, and in the middle pivotally connected each to the corresponding crank, a second pair of equal rods along the length of the connecting rods, two ends connected by a common hinge of the first pair of connecting rods, two equal to each other along the length of the lever, pivotally connected at one end to the other end of the corresponding connecting rod of the second pair, and the other with a crank located on the other side of the axis of the guide, two straight rods of the same length, rigidly connected with other ends of the corresponding connecting rods of the second pair and being their extensions. [SU No. 1460478 A2, IPC F16H 21/00, prototype].

Механизм имеет более широкий по углу поворота кривошипа рабочий диапазон постоянства длины контура по концевым точкам составляющих его звеньев.The mechanism has a wider working angle range of constancy of the length of the contour along the end points of the links of its components.

Недостатком этого механизма является то, что его функциональные возможности определяются одним кинематическим свойством - постоянство длины контура по концевым точкам составляющих его звеньев. Это ограничивает технические возможности его применения. Технологические параметры и функциональные возможности различных машин и устройств существенно расширяются при использовании в их конструкции механизмов с двумя и более кинематическими свойствами.The disadvantage of this mechanism is that its functionality is determined by one kinematic property - the constancy of the length of the contour along the end points of its constituent parts. This limits the technical possibilities of its application. The technological parameters and functionality of various machines and devices are significantly expanded when using mechanisms with two or more kinematic properties in their design.

Технический результат предлагаемого изобретения - расширение функциональных возможностей механизма. Кроме этого синтез компактного механизма, обеспечивающего компактные кинематические связи с другими механизмами и системами машин.The technical result of the invention is the expansion of the functionality of the mechanism. In addition, the synthesis of a compact mechanism that provides compact kinematic connections with other mechanisms and systems of machines.

Заявляемое изобретение направлено на решение технической задачи - расширение функциональных возможностей механизма путем сочетания в одном механизме двух кинематических свойств, что существенно расширяет технические возможности его применения.The claimed invention is aimed at solving a technical problem - expanding the functionality of the mechanism by combining two kinematic properties in one mechanism, which significantly expands the technical capabilities of its application.

Техническая задача решается тем, что в симметричном кривошипно-ползунном механизме, содержащим основание с прямолинейной направляющей, два равных по длине кривошипа, связанных с основанием общим шарниром, размещенным на оси направляющей, размещенный в направляющей ползун и связанную с ним общим шарниром первую пару шатунов, равных по длине каждый двум длинам кривошипа, а серединами шарнирно связанных каждый с соответствующим кривошипом, вторую пару равных между собой по длине шатунов, одними концами связанных общим шарниром первой пары шатунов и ползуна, два равных между собой по длине рычага, шарнирно связанных каждый одним концом с соответствующим шатуном второй пары, а другим - с кривошипом, расположенным по другую сторону от оси направляющей; механизм дополнен двумя симметричными равными между собой по длине шатунами третьей пары, связанными шарнирно каждый одним концом с другим концом соответствующего шатуна из первой пары, двумя симметричными равными каждый длине кривошипа шатунами четвертой пары, связанными шарнирно каждый одним концом с другим концом соответствующего шатуна из третьей пары, двумя симметричными равными между собой по длине шатунами пятой пары, связанными шарнирно каждый одним концом с другим концом соответствующего шатуна из четвертой пары, другим концом жестко связаны каждый со своим шарниром, размещенным в общем шарнире связи соответствующего кривошипа с серединой шатуна из первой пары так, что соответствующие шатуны из третьей, четвертой, пятой пары с половинами шатунов из первой пары образуют антипараллелограммы, при этом шатуны третьей пары образуют звенья механизма с прямолинейно-поступательным движением по горизонтальной оси и не выступают за пределы контура механизма, образованного концевыми точками составляющих его звеньев, который также дополнен двумя симметричными вертикальными равными между собой по длине консольными стержнями, жестко связанными каждый с соответствующим шарниром другого конца шатуна из пятой пары, двумя парами симметричных равных между собой по длине звеньев, связанных одними концами каждая пара между собой шарнирами, через которые проходят консольные стержни и скользят в них, а другими концами связаны шарнирами с соответствующими кривошипами и первыми шатунами так, что образуют с ними два симметричных ромба.The technical problem is solved in that in a symmetrical crank-slide mechanism containing a base with a straight guide, two cranks equal in length to the base, connected by a common hinge placed on the axis of the guide, a slider placed in the guide and a common connecting rod connected to it by a common hinge, equal in length each to two lengths of the crank, and in the middle pivotally connected each to the corresponding crank, a second pair of equal lengths of connecting rods, one ends connected by a common hinge of the first pair rods and the slider, two equal to each other along the length of the lever, each pivotally connected at one end to a corresponding connecting rod of the second pair and the other - with a crank disposed on the other side of the guide axis; the mechanism is complemented by two connecting rods of the third pair, symmetrical to each other along the length, hinged each one end to the other end of the corresponding connecting rod from the first pair, two symmetrical to each crank length connecting rods of the fourth pair, hinged each one end to the other end of the corresponding connecting rod from the third pair , two connecting rods of the fifth pair, symmetrical in equal length, each pivotally connected at one end to the other end of the corresponding connecting rod from the fourth pair, to the other each one is rigidly connected with its own hinge placed in a common connection hinge of the corresponding crank with the middle of the connecting rod from the first pair so that the corresponding connecting rods from the third, fourth, fifth pair and half connecting rods from the first pair form antiparallelograms, while the connecting rods of the third pair form the links of the mechanism with rectilinear translational movement along the horizontal axis and do not protrude beyond the contour of the mechanism formed by the end points of its constituent links, which is also complemented by two symmetrical vertically the cantilever rods, equal in equal length to each other, rigidly connected each to the corresponding hinge of the other end of the connecting rod from the fifth pair, two pairs of symmetric equal to each other in length links connected at one end each pair by hinges through which the cantilever rods pass and slide into them and the other ends are connected by hinges with the corresponding cranks and the first connecting rods so that they form two symmetrical rhombuses with them.

Сущность изобретения заключается в том, что механизм с постоянной длиной контура дополнен симметричными шатунами из третьей, четвертой и пятой пары, которые с половинами шатунов из первой пары соединены шарнирно в антипараллелограммы. По свойству антипараллелограмма шатуны из третьей и пятой пары всегда параллельны между собой. При этом одни концы шатунов из третьей пары, связанные шарнирно каждый с другим концом соответствующего шатуна из первой пары, перемещающегося точно по оси X, будут также перемещаться по оси X.The essence of the invention lies in the fact that the mechanism with a constant contour length is supplemented by symmetrical connecting rods from the third, fourth and fifth pairs, which are articulated into antiparallelograms with half of the connecting rods from the first pair. By the property of the antiparallelogram, the rods from the third and fifth pairs are always parallel to each other. Moreover, one ends of the connecting rods from the third pair, pivotally connected to each other with the other end of the corresponding connecting rod from the first pair, moving exactly along the X axis, will also move along the X axis.

Однако, если не удерживать шатуны из третьей и пятой пары, то они будут принимать неопределенное положение. Чтобы третьи шатуны принимали горизонтальное положение или под заданным углом и проявляли свойство поступательного звена, движущегося прямолинейно-поступательно по оси X, введены дополнительно вспомогательные звенья, образующие ромб, посредством которого удерживаются шатуны из третьей пары в горизонтальном или под заданным углом положении и образуют звенья механизма с прямолинейно-поступательным движением.However, if you do not hold the connecting rods from the third and fifth pair, they will take an indefinite position. In order for the third connecting rods to take a horizontal position or at a predetermined angle and to exhibit the property of a translational link moving rectilinearly along the X axis, additional auxiliary links are introduced that form a rhombus, by means of which rods from the third pair are held in a horizontal or angled position and form the links of the mechanism with rectilinear translational motion.

Для этого механизм дополнен двумя симметричными вертикальными консольными стержнями, каждый из которых жестко связан с соответствующим шарниром другого конца из пятой пары шатунов, двумя симметричными одинаковой длины звеньями, связанными одними концами между собой шарнирами, через которые проходят консольные стержни и скользят в них, а другими концами связаны шарнирами с соответствующими кривошипами и первыми шатунами так, что образуют с ними два симметричных ромба. Ромб, как геометрическая фигура, по диагонали которого размещен стержень, скользящий в шарнире соединения звеньев, позволяет удерживать стержни точно вертикально и одновременно шатуны из пятой пары - горизонтально или под заданным углом, так как они жестко связаны с одним и тем же шарниром. Шатуны из третьей пары, по свойствам ромба и антипараллелограмма будут удерживаться параллельно шатунам из пятой пары и вместе с концевой точкой первого шатуна будут перемещаться точно прямолинейно-поступательно по оси X.To this end, the mechanism is supplemented by two symmetrical vertical cantilever rods, each of which is rigidly connected to the corresponding hinge of the other end from the fifth pair of connecting rods, two symmetric units of the same length, connected by one end between the hinges through which the cantilever rods pass and slide into them, and others the ends are connected by hinges with the corresponding cranks and the first connecting rods so that they form two symmetrical rhombuses with them. A rhombus, as a geometric figure, on the diagonal of which a rod is placed, which slides in the joint of the link of the links, allows you to hold the rods exactly vertically and at the same time the connecting rods of the fifth pair - horizontally or at a given angle, since they are rigidly connected with the same hinge. The connecting rods from the third pair, according to the properties of the rhombus and the antiparallelogram, will be held parallel to the connecting rods from the fifth pair and, together with the end point of the first connecting rod, will move exactly rectilinearly along the X axis.

Третьи шатуны, как поступательные звенья, не выступают за пределы контура механизма, образованного концевыми точками составляющих его звеньев, и поэтому не нарушают свойство постоянства длины его контура. Кроме этого полученный механизм с двумя кинематическими свойствами обладает высокой компактностью и обеспечит компактную связь с другими механизмами и системами машин.Third connecting rods, like translational links, do not protrude beyond the contour of the mechanism formed by the end points of its constituent links, and therefore do not violate the property of the constancy of the length of its contour. In addition, the resulting mechanism with two kinematic properties is highly compact and will provide a compact connection with other mechanisms and systems of machines.

В новой совокупности признаков возникает новое техническое свойство механизма с постоянной длиной контура - кинематическое свойство механизма со звеном, движущимся прямолинейно-поступательно, которое не выступает за контур механизма, образованного концевыми точками составляющих его звеньев.In a new set of features, a new technical property of the mechanism with a constant contour length arises - the kinematic property of the mechanism with a link moving linearly and translationally, which does not protrude beyond the contour of the mechanism formed by the end points of its constituent links.

Рассмотренные признаки являются достаточными для достижения заявляемого технического результата.The considered signs are sufficient to achieve the claimed technical result.

Заявляемое изобретение поясняется графическим материалом:The claimed invention is illustrated in graphic material:

- на фиг. представлена кинематическая схема механизма с постоянной длиной контура и с поступательным звеном.- in FIG. The kinematic diagram of a mechanism with a constant contour length and with a translational link is presented.

Механизм содержит основание 1 с прямолинейной направляющей 2, установленные на основании 1 два кривошипа 3 равной длины, общий шарнир A которых размещен на продольной вертикальной оси направляющей 2, в которой установлен ползун 4. Общим шарниром D с ползуном 4 связана одними концами первая пара шатунов 5, длина каждого из которых равна двум длинам кривошипа 3, и вторая пара шатунов 6, по длине равных друг другу. Шатуны 5 из первой пары своими серединами шарнирами B и B′ связаны каждый с соответствующим кривошипом 3, а шатуны 6 из второй пары другими концами шарнирами N и N′ связаны каждый с соответствующим рычагом 7, которые, в свою очередь, шарнирами M и M′ другими концами связаны каждый с соответствующим кривошипом 3. С другим концом шатуна 5 одним концом шарниром C связан третий шатун 8, с другим концом которого шарниром E связан одним концом четвертый шатун 9, который равен длине кривошипа 3 и связан другим концом шарниром S с одним концом расположенного горизонтально или под углом пятого шатуна 10, который равен длине третьего шатуна 8 и другим концом жестко связан со своим шарниром K, размещенным в шарнире B связи соответствующего кривошипа 3 с серединой шатуна 5 из первой пары. Соответствующие шатуны из третьей 8, четвертой 9, пятой 10 пары и половины шатунов 5 из первой пары образуют антипараллелограмм KSEC.The mechanism comprises a base 1 with a straight guide 2, two cranks 3 of equal length mounted on the base 1, the common hinge A of which is placed on the longitudinal vertical axis of the guide 2, in which the slider 4 is installed. The first pair of connecting rods 5 is connected by a common hinge D to the slider 4 , the length of each of which is equal to the two lengths of the crank 3, and the second pair of connecting rods 6, equal in length to each other. The connecting rods 5 of the first pair with their midpoints with the hinges B and B ′ are each connected to the corresponding crank 3, and the connecting rods 6 of the second pair with the other ends with the hinges N and N ′ are each connected with the corresponding lever 7, which, in turn, with the hinges M and M ′ the other ends are connected each with the corresponding crank 3. With the other end of the connecting rod 5, the third connecting rod 8 is connected by a joint C to the other end of which the fourth connecting rod 9 is connected by the joint E to one end, which is equal to the length of the crank 3 and connected to the other end by the joint S with one end located horizontally or at an angle of the fifth connecting rod 10, which is equal to the length of the third connecting rod 8 and the other end is rigidly connected to its hinge K placed in the hinge B of the connection of the corresponding crank 3 with the middle of the connecting rod 5 of the first pair. The corresponding connecting rods of the third 8, fourth 9, fifth 10 of the pair and half of the connecting rods 5 of the first pair form the KSEC antiparallelogram.

С шарнирами K пятых шатунов 5 жестко связаны вертикальные консольные стержни 11, по которым скользят шарниры F и F′, связывающие одинаковой длины звенья 12, 13, другие концы которых связаны шарнирами M и P, соответственно, с кривошипом 3 и первым шатуном 5 так, что образуют с ними ромб FMBP.With the hinges K of the fifth connecting rods 5, vertical cantilever rods 11 are rigidly connected along which the hinges F and F ′ slide connecting the same length of the link 12, 13, the other ends of which are connected by the hinges M and P, respectively, with the crank 3 and the first connecting rod 5 so what form FMBP rhombus with them.

Механизм работает следующим образом.The mechanism works as follows.

При повороте кривошипов 3 на угол φ от оси симметрии шатуны 5 и 6 совершают сложное движение. При этом концы шатунов 5 и 6, связанные шарниром D, вместе с ползуном 4 совершают прямолинейное однонаправленное движение по оси симметрии DA, а концы C и C′ шатунов 5 совершают прямолинейное разнонаправленное движение по оси X, перпендикулярной оси DA.When the cranks 3 are rotated through an angle φ from the axis of symmetry, the connecting rods 5 and 6 make a complex movement. In this case, the ends of the connecting rods 5 and 6, connected by the hinge D, together with the slider 4 make a rectilinear unidirectional movement along the axis of symmetry DA, and the ends C and C ′ of the rods 5 make a rectilinear multidirectional movement along the X axis, perpendicular to the axis DA.

Из чертежа следует, что длина контура механизма по точкам ACLDL′C′A постоянна, если в процессе поворота кривошипа 3 на угол φ сумма перемещения Xc точки C шатуна 5 по оси X и расстояния CL между концевыми точками шатунов 5 и 6 постоянна. Это условие выражается функцией цели:From the drawing it follows that the length of the contour of the mechanism at the points ACLDL′C′A is constant if, during the rotation of the crank 3 by an angle φ, the sum of the displacement Xc of the point C of the connecting rod 5 along the X axis and the distance CL between the end points of the connecting rods 5 and 6 is constant. This condition is expressed by the objective function:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Xc - абсцисса концевой точки C шатуна 5;where Xc is the abscissa of the end point C of the connecting rod 5;

XL - абсцисса концевой точки L шатуна 6;X L - abscissa end point L of the connecting rod 6;

YL - ордината концевой точки L шатуна 6.Y L - the ordinate of the end point L of the connecting rod 6.

После математических преобразований это выражение можно представить в видеAfter mathematical transformations, this expression can be represented as

Figure 00000002
Figure 00000002

где φ - угол поворота кривошипов 3;where φ is the angle of rotation of the cranks 3;

α - угол между вторым шатуном 6 и осью Y;α is the angle between the second connecting rod 6 and the Y axis;

b - длина шатунов 6.b - the length of the connecting rods 6.

Угол α геометрически связан с переменными звеньями и углом φ следующим выражением:The angle α is geometrically connected with the variable links and the angle φ by the following expression:

Figure 00000003
Figure 00000003

где m1 - расстояние от шарнира A до шарнира M на кривошипе 3;where m 1 is the distance from the hinge A to the hinge M on the crank 3;

m2 - расстояние от шарнира D до шарнира N на шатуне 6;m 2 is the distance from the hinge D to the hinge N on the connecting rod 6;

c - длина рычага 7.c is the length of the lever 7.

В диапазоне практически значимого угла поворота φ=60° ведущего звена - кривошипа 3 от 15° до 75° изменение длины контура механизма ACLDL′C′A не превышает 0.3%.In the range of a practically significant angle of rotation φ = 60 ° of the leading link - crank 3 from 15 ° to 75 °, the change in the length of the contour of the ACLDL′C′A mechanism does not exceed 0.3%.

При повороте кривошипа 3 на угол φ от продольной вертикальной оси направляющей 2 (оси Y) ползун 4 перемещается по направляющей 2, а шарнир C первого шатуна 5 (и третьего шатуна 8) в силу равенства длины шатуна 5 удвоенной длине кривошипа 3 движется точно по оси X. Звенья 12 и 13 ромба FMBP перемещают шарнир F по консольному стержню 11, жестко связанному с шарниром пятого шатуна 10 и удерживают стержень 11 в вертикальном положении, а шатун 10 точно в горизонтальном положении или под заданным углом. Вместе с шатуном 5 будет иметь такое же положение и третий шатун 8, входящий в антипараллелограмм KSEC.When the crank 3 is rotated through an angle φ from the longitudinal vertical axis of the guide 2 (Y axis), the slider 4 moves along the guide 2, and the hinge C of the first connecting rod 5 (and the third connecting rod 8), due to the equal length of the connecting rod 5 to the doubled length of the crank 3, moves exactly along the axis X. Links 12 and 13 of the FMBP rhombus move the hinge F along the cantilever rod 11, rigidly connected to the hinge of the fifth connecting rod 10 and hold the rod 11 in an upright position, and the connecting rod 10 is precisely in a horizontal position or at a given angle. Together with the connecting rod 5, the third connecting rod 8, which is part of the KSEC antiparallelogram, will have the same position.

Таким образом, симметричные третьи шатуны 8, как поступательные звенья в механизме с постоянной длиной контура, будут двигаться разнонаправленно точно прямолинейно-поступательно по оси X и не выступать за пределы контура, что не нарушает кинематическое свойство - постоянство длины контура и обеспечивается высокая компактность механизма с двумя кинематическими свойствами.Thus, the symmetrical third connecting rods 8, as translational links in the mechanism with a constant contour length, will move in exactly the same direction along the X axis and will not protrude beyond the contour, which does not violate the kinematic property - the contour length is constant and the mechanism is highly compact with two kinematic properties.

Технологические параметры и функциональные возможности различных машин и устройств расширяются при выполнении, например, их остова (рамы) в виде регулируемых переменной конфигурации конструкций, представляющих механизм с двумя кинематическими свойствами - с постоянной длиной контура и с поступательными звеньями. Такой механизм найдет применение, например, в рабочих органах машин с цепным приводом и переменной шириной захвата, а дополнительно поступательные звенья этого же механизма с встречно-направленным движением позволят, например, закреплять к ним различные другие рабочие органы, подвижные концевые опоры для придания устойчивости устройствам, копиры для контроля ширины захвата и направляющие элементы таких устройств.The technological parameters and functional capabilities of various machines and devices are expanded when, for example, their skeleton (frame) is made in the form of variable configuration configurations representing a mechanism with two kinematic properties - with a constant contour length and with translational links. Such a mechanism will find application, for example, in the working bodies of machines with a chain drive and a variable working width, and additional translational links of the same mechanism with opposite direction will allow, for example, to fix various other working bodies, movable end supports to give stability to the devices , copiers for controlling the width of the grip and guiding elements of such devices.

Claims (1)

Симметричный кривошипно-ползунный механизм, содержащий основание с прямолинейной направляющей, два равных по длине кривошипа, связанных с основанием общим шарниром, размещенным на оси направляющей, размещенный в направляющей ползун и связанную с ним общим шарниром первую пару шатунов, равных по длине каждый двум длинам кривошипа, а серединами шарнирно связанных каждый с соответствующим кривошипом, вторую пару равных между собой по длине шатунов, одними концами связанных общим шарниром первой пары шатунов и ползуна, два равных между собой по длине рычага, шарнирно связанных каждый одним концом с соответствующим шатуном второй пары, а другим - с кривошипом, расположенным по другую сторону от оси направляющей, отличающийся тем, что механизм дополнен двумя симметричными равными между собой по длине шатунами третьей пары, связанными шарнирно каждый одним концом с другим концом соответствующего шатуна из первой пары, двумя симметричными равными каждый длине кривошипа шатунами четвертой пары, связанными шарнирно каждый одним концом с другим концом соответствующего шатуна из третьей пары, двумя симметричными равными между собой по длине шатунами пятой пары, связанными шарнирно каждый одним концом с другим концом соответствующего шатуна из четвертой пары, другим концом жестко связаны каждый со своим шарниром, размещенным в общем шарнире связи соответствующего кривошипа с серединой шатуна из первой пары так, что соответствующие шатуны из третьей, четвертой, пятой пары с половинами шатунов из первой пары образуют антипараллелограммы, при этом шатуны третьей пары образуют звенья механизма с прямолинейно-поступательным движением по горизонтальной оси и не выступают за пределы контура механизма, образованного концевыми точками составляющих его звеньев, который также дополнен двумя симметричными вертикальными равными между собой по длине консольными стержнями, жестко связанными каждый с соответствующим шарниром другого конца шатуна из пятой пары, двумя парами симметричных равных между собой по длине звеньев, связанных одними концами каждая пара между собой шарнирами, через которые проходят консольные стержни и скользят в них, а другими концами связаны шарнирами с соответствующими кривошипами и первыми шатунами так, что образуют с ними два симметричных ромба. A symmetrical crank-slide mechanism containing a base with a straight guide, two equal length cranks connected to the base with a common hinge placed on the axis of the guide, a slider placed in the guide and a common connecting rod connected to it with a common hinge, the first pair of connecting rods equal in length to each two lengths of the crank and with the midpoints each hingedly connected to the corresponding crank, a second pair of equal along the length of the connecting rods, one ends connected by a common hinge of the first pair of connecting rods and a slider, two equal to each other lengthwise of the lever pivotally connected at each end with a corresponding connecting rod of the second pair and the other with a crank located on the other side of the axis of the guide, characterized in that the mechanism is supplemented by two rods of the third pair, which are symmetrically equal in length along each other, pivotally connected to each one end with the other end of the corresponding connecting rod from the first pair, two symmetrical equal to each length of the crank connecting rods of the fourth pair, hinged each one end with the other end of the corresponding connecting rod and of the third pair, two rods of the fifth pair, symmetrical in equal length, connected pivotally with one end to the other end of the corresponding connecting rod from the fourth pair, the other end is rigidly connected each with its own joint placed in the common connection pivot of the corresponding crank with the middle of the connecting rod from the first pairs so that the corresponding connecting rods from the third, fourth, fifth pair with half the connecting rods from the first pair form antiparallelograms, while the connecting rods of the third pair form the links of the mechanism with a straight-post stubborn movement along the horizontal axis and do not protrude beyond the contour of the mechanism formed by the end points of its constituent links, which is also supplemented by two symmetrical vertical cantilever rods equal to each other, rigidly connected each to the corresponding hinge of the other end of the connecting rod from the fifth pair, two pairs of symmetrical equal to each other along the length of the links connected by one ends of each pair with each other by hinges through which the cantilever rods pass and slide into them, and by the other They are connected by hinges to the corresponding cranks and first connecting rods so that they form two symmetrical rhombuses with them.
RU2014108378/11A 2014-03-04 2014-03-04 Bogdanov's symmetrical slider-crank mechanism RU2568159C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108378/11A RU2568159C2 (en) 2014-03-04 2014-03-04 Bogdanov's symmetrical slider-crank mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108378/11A RU2568159C2 (en) 2014-03-04 2014-03-04 Bogdanov's symmetrical slider-crank mechanism

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014108378A RU2014108378A (en) 2015-09-10
RU2568159C2 true RU2568159C2 (en) 2015-11-10

Family

ID=54073233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014108378/11A RU2568159C2 (en) 2014-03-04 2014-03-04 Bogdanov's symmetrical slider-crank mechanism

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2568159C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2609848C2 (en) * 2015-11-09 2017-02-06 Виктор Иванович Богданов Bogdanov symmetrical slider-crank mechanism

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1270461A1 (en) * 1985-05-22 1986-11-15 Волгоградский инженерно-строительный институт Symmetrical slider-crank mechanism
SU1460478A2 (en) * 1987-03-25 1989-02-23 Волгоградский инженерно-строительный институт Symmetric slider-crank mechanism
RU2062928C1 (en) * 1991-05-14 1996-06-27 Конструкторско-исследовательская и внедренческая фирма "Уста" Crank-rocker mechanism

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1270461A1 (en) * 1985-05-22 1986-11-15 Волгоградский инженерно-строительный институт Symmetrical slider-crank mechanism
SU1460478A2 (en) * 1987-03-25 1989-02-23 Волгоградский инженерно-строительный институт Symmetric slider-crank mechanism
RU2062928C1 (en) * 1991-05-14 1996-06-27 Конструкторско-исследовательская и внедренческая фирма "Уста" Crank-rocker mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014108378A (en) 2015-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6912790B2 (en) Deformation tester
RU2568159C2 (en) Bogdanov's symmetrical slider-crank mechanism
RU2553613C1 (en) Bogdanov's slider-crank mechanism with link moving linear-progressively
KR20150123242A (en) Two-dimensional movement closed-link structure
Tran et al. Design of a crab-like bistable mechanism for nearly equal switching forces in forward and backward directions
RU2568160C2 (en) Bogdanov's slider-crank mechanism with link moving linear-progressively
RU2609848C2 (en) Bogdanov symmetrical slider-crank mechanism
RU2446331C1 (en) 3d articulated four-link chain
RU2609844C2 (en) Bogdanov slider-crank mechanism with link moving linear-progressively
RU2609845C2 (en) Bogdanov slider-crank mechanism with link moving linear-progressively
RU160607U1 (en) SPATIAL MECHANISM OF MANIPULATOR
RU2609843C2 (en) Bogdanov slider-crank mechanism with link moving linear-progressively
IT201800009916A1 (en) IMPROVED TROLLEY GROUP, IN PARTICULAR FOR THE REVERSIBLE PLOWING SYSTEM, AND REVERSIBLE PLOWING SYSTEM INCLUDING SUCH A TROLLEY GROUP.
RU2527642C1 (en) Peaucellier-lipkin mechanism with link lever
US444016A (en) Mechanical movement
RU2455148C1 (en) Flat dual-platform mechanism with three drives
CN105835034B (en) The mobile roll-over table of Three Degree Of Freedom industry
RU2513776C1 (en) Spatial four-link mechanism
Lee et al. Geometric derivation of 6R linkages with circular translation
RU2149298C1 (en) Opposite slider-crank mechanism
CN105064432A (en) Bucket rod telescopic mechanism
RU123087U1 (en) SWIVEL-LEVER MECHANISM WITH ONE CRANK, THREE CROSS BARS, TWO BALANCERS AND ONE HORIZONTAL SLIDER
RU2532109C2 (en) Watt complete parallelogram with additional piston-rod
Barton Mechanism analysis of a trisector
RU2727456C1 (en) Lever rectilinear guide mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170305