Шарнирно-рычажный механизм переменной структуры

007709 Изобретение относится к рычажным механизмам и может быть использовано в машиностроении,строительстве и горной промышленности. Известен шестизвенный шарнирный механизм [1], который содержит стойку, кривошип, шатуны и коромысла. При вращении кривошипа относительно стойки движение через шатуны передается коромыслам,которые совершают качательные движения. Указанный механизм имеет ограниченные кинематические возможности, так как не обладает свойством переменной структуры. За прототипом выбран шестизвенный шарнирный механизм [2]. Он составлен путем двукратного присоединения двухповодковых групп Ассура. Одна из них присоединена шарнирно к начальному звену и стойке, а вторая - также шарнирно к стойке и сложному звену, которое для нее является ведущим. Шарнирно-рычажный шестизвенный механизм состоит из стойки, кривошипа, двух шатунов и двух коромысел, одно из них ведущее и выполнено в виде сложного звена. При вращении кривошипа относительно стойки движение через шатуны передается коромыслам,которые совершают качательные движения. У прототипа более широкие кинематические возможности по сравнению с вышеописанным механизмом, так как при движении механизма звенья частично складываются в одну линию. Указанный механизм имеет ограниченные кинематические возможности, так как не обладает свойством переменной структуры. Техническая задача - расширение кинематических возможностей. Поставленная задача достигается тем, что в шарнирно-рычажном механизме переменной структуры, содержащем стойку, ведущий и ведомый кривошипы, два шатуна и коромысло, где ведомое звено двухкривошипного механизма посредством шатуна связано с коромыслом, причем звенья выполнены с возможностью выстраивания в одну линию на межопорной линии. Длины звеньев механизма удовлетворяют следующим условиям:l1 = l3l2 = l4l6 l11 l5,1 где l1= O1O4, l1 = O4O6 - расстояния между опорами ведущего и ведомого кривошипов и между опорами ведомого кривошипа и коромысла, соответственно; О 1 - опора (шарнир) ведущего кривошипа, O4 - опора ведомого кривошипа, O6 - опора коромысла,l2 - длина ведущего кривошипа 2,l3 - длина шатуна 3,l4 - длина ведомого кривошипа 4,l5 - длина шатуна 5,l6 - длина коромысла 6. Соответствие длин звеньев предлагаемому соотношению позволяет расширить кинематические возможности за счет выстраивания всех подвижных звеньев в одну линию. Кинематическая цепь заявляемого механизма не имеет разрыва в рабочих и холостых ходах, что снижает динамические нагрузки в опорах. Изобретение иллюстрируется чертежами, где; на фиг. 1 - схематично изображен общий вид шарнирно-рычажного механизма переменной структуры в исходном положении; на фиг. 2 - то же в состоянии особого положения. Шарнирно-рычажный механизм переменной структуры содержит основание 1, где установлены ведущий и ведомый кривошипы 2 и 4 с возможностью вращения, связанные с шатунами 3 и 5. Ведомый кривошип 4 шарнирно связан с шатунами 3 и 5. Шатун 5 шарнирно соединен с коромыслом 6 (фиг. 1). Механизм содержит также шарниры O1, O2, О 3, O4, O5, O6. Шарниры O1, O4 и O6 служат в качестве опоры ведущего кривошипа 2, ведомого кривошипа 4 и коромысла 6 соответственно. Шарнир O2 соединяет ведущий кривошип 2 и шатун 3. В шарнире O3 (фиг. 1) две кинематические пары или двойной шарнир. Шарнир O4 соединяет шатун 5 и коромысло 6. Механизм работает следующим образом. При вращении ведущего кривошипа 2 против часовой стрелки движение через шатун 3 передается на ведомый кривошип 4 и через шатун 5 далее передается к коромыслу 6. При этом движение ведущего кривошипа 2 и ведомого кривошипа 4 будет неодинаковым. В случае, когда ведомый кривошип 4 достигает крайнего левого положения (фиг. 2), ведущий кривошип 2 значительно опережает ведомый кривошип 4. При этом движение коромысла 6 на мгновение останавливается. Качательнос движение коромысла 6 в обратную сторону происходит до тех пор, пока не произойдет выстраивание всех звеньев в одну линию. Данное положение механизма, т.е. когда кривошипы 2 и 4, шатуны 3 и 5 и коромысло 4 выстраиваются в одну линию (фиг. 2), называется особым положением. При дальнейшем вращении ведущего кривошипа 2 все звенья механизма продолжают движения в обратную сторону и цикл повторяется. Предлагаемый шарнирно-рычажный механизм переменной структуры, по сравнению с известными аналогами, позволяет увеличить функциональные возможности механизма и повысить срок службы таких механизмов, что существенно улучшит их качество и надежность, а также имеется возможность генерировать энергию большой мощности, необходимую для разрушения горных пород строительных кон-1 007709 струкций, уплотнения насыпных грунтов и т.д. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Шарнирно-рычажный механизм переменной структуры, содержащий стойку, ведущий и ведомый кривошипы, два шатуна и коромысло, отличающийся тем, что ведомое звено двухкривошипного механизма посредством шатуна связано с коромыслом, причем звенья выполнены с возможностью выстраивания в одну линию на межопорной линии. 2. Механизм по п.1 отличающийся тем, что длины звеньев механизма удовлетворяют следующим условиям:l1 = l3l2 = l4l6l11l5,1 где l1 = O1O4, l1 = O4O6 - расстояния между опорами ведущего и ведомого кривошипов и между опорами ведомого кривошипа и коромысла соответственно; О 1 - опора (шарнир) ведущего кривошипа, О 4 опора ведомого кривошипа, О 6 - опора коромысла,l2 - длина ведущего кривошипа 2,l3 - длина шатуна 3,l4 - длина ведомого кривошипа 4,l5 - длина шатуна 5,l6 - длина коромысла 6.