GRASHOF -Recht, Mechanismen, Beispiele, Anwendungen

Der GRASHOF -Gesetz besagt, dass: In einem flachen Vier -Bon -Mechanismus kann mindestens einer der Stangen eine vollständige Wendung machen, vorausgesetzt.

Es gibt fünf flache Mechanismen von vier Balken oder Links, die dem Graschof -Gesetz entsprechen (in Abbildung 1 wird ein Beispiel gezeigt). Damit die Balken oder Verbindungen der Mechanismen, die dem Gesetz entsprechen.

Abbildung 1. Mechanismus von vier Takten, die das Grash -Gesetz erfüllen. Quelle: Wikimedia Commons.

Das Grashof -Gesetz ist eine einfache Regel, die es Ihnen ermöglicht, einen Mechanismus zu entwerfen, bei dem eine vollständige Rotation erforderlich ist, entweder weil ein Motor angeschlossen ist oder im Gegenteil, weil Sie eine oszillatorische Bewegung in eine Rotation verwandeln möchten, damit es ist, damit es ist Mathematik und körperlich lebensfähig.

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Fälle begrenzen

Nehmen wir an, dass die vier artikulierten Bars die folgenden geordneten Längen von den am wenigsten bis zum größten haben, gemäß:

S> p> q> l

Das Grashof -Gesetz legt fest, dass mindestens eine Bar oder Verbindung eine Revolution oder Rückgabe abschließen kann. Die Bedingung muss erfüllt sein:

S + l <= p + q

Diese Ungleichheit hat die folgenden Auswirkungen:

- Die einzige Balken oder Link, die vollständige Revolutionen in Bezug auf einen anderen geben kann, ist die kürzeste Bar.

- Wenn sich die kürzeste Balken in Bezug auf einen anderen abschließt, wird sie auch über alle anderen abgeschlossen.

Bewegungsarten

Die artikulierte viereckige Bewegung, die mit dem Grashof -Gesetz einhält, kann die folgenden Typen sein:

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- Doppelte Schoß oder Kurbel, wenn die kürzeste Stange die festgelegt ist und die angrenzenden Balken abgeschlossen sind.

- Zurück und schwanken, wenn die kurze Stange an der festen Stange nebeneinander liegt.

- Doppeltes Schwingen, vorausgesetzt, dass die kürzeste Stange gegen die festgelegt ist.

Wenn die Gleichheit in der Grasbof -Formel erfüllt wird, befindet sich sie in dem Grenzfall, in dem die Summe des kürzesten Balkens mit der längsten der Summe der beiden anderen ist. 

In diesem Fall kann der Mechanismus eine Konfiguration annehmen, in der die vier Balken ausgerichtet sind. Und in dieser Position können die nicht festgelegten Verbindungen gleichgültig auf die eine oder andere Weise gehen, was den Mechanismus lokalisiert.

Die Mechanismen, die den Zustand von Grashof erfüllen.

Mechanismen, die dem Grash -Gesetz entsprechen

Wir werden die aufeinanderfolgenden Gelenke mit A, B, C und D bezeichnen, dann:

- A und B sind feste Drehungen.

- AB = D1 (feste Balken)

- BC = D2

- CD = D3

- Da = d4

- Doppelkurbelmechanismus

B2- und B4 -Balken drehen sich vollständig und das Gesetz von Grashof wird erfüllt:

D1+D3 <= d2+d4.

Figur 2. Kurbelmechanismus - Kurbel. Quelle: Selbst gemacht.

- Weitere Mechanismen, die dem Grash -Gesetz entsprechen

Als nächstes werden die Merkmale anderer Mechanismen, die dem Grashof -Gesetz entsprechen, ernannt und beschrieben:

Kurbelmechanismus - Rocker

Ist erfüllt D2 + D3 <= d1 + d4

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Die kürzeste D2 -Bar dreht sich vollständig und die gegenüberliegende Bar D4 macht eine Rockerbewegung.

Figur 3. Kurbelmechanismus - Rocker. Quelle: Wikimedia Commons.

Doppelbilanzmechanismus

- Die feste Balken AB ist größer als die gegenüberliegende CD -Stange und entspricht:

D1 + D3 <= d2 + d3

- Für die kürzeste Balken (im Gegenteil zur festen Balken) kann es eine vollständige Kurve nehmen.

Artikulierter Parallelogrammmechanismus

- AD- und BC -Balken sind gleich lang und immer parallel.

- Die AB- und CD -Balken sind für seinen Teil gleich lang und immer parallel.

- Bei entgegengesetzten Balken haben diese die gleiche Länge und entsprechen D1 + D2 = D3 + D4 gemäß dem Grasbof -Gesetz.

- Schließlich drehen sich AD- und BC -Balken vollständig in die gleiche Richtung.

Artikuliertes Anti-Tolalogramm

- AD- und BC -Balken sind gleich lang und nicht parallel.

- Für AB- und CD -Balken müssen diese gleiche Länge und nicht parallel sein.

- Für ihren Teil haben die gegenüberliegenden Balken die gleiche Länge, zwei von ihnen sind gekreuzt.

- In diesem Mechanismus müssen Sie die folgende Bedingung haben:

D1 + d2 = d3 + d4

- Die Dreh- und BC -Stangen drehen sich ab, aber von entgegengesetzten Sinnen.

Figur 4. Artikulierter Anti-Parallelogramm-Mechanismus, der dem GRASHOF-Gesetz entspricht. Quelle: Wikimedia Commons.

Anwendungen

Die Mechanismen, die dem Grashrofs Gesetz entsprechen, haben mehrere Anwendungen:

Mechanismus des Kurbelwechsels

Es wird auf die Pedalnähmaschine aufgetragen, die an den Stellen nützlich ist, an denen es keinen Strom gibt, an dem das Pedal eine Schwung- oder Wendelbewegung herstellt, die an ein Rad übertragen wird, das von einer Riemenscheibe mit der Nähmaschine verbunden ist.

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Ein weiteres Beispiel ist der Mechanismus des Windschutzscheibenwischers. Darin ist ein Motor an die Kurbelstange angeschlossen, die komplette Kurven ausführt, und überträgt eine Wendelbewegung an die Stange, die die erste Systembürste bewegt.

Abbildung 5. Windschutzscheibenwischersystem mit zwei Rocker -Kurbelmechanismen, gekoppelt mit demselben Motor. Quelle: Wikimedia Commons.

Eine weitere Anwendung des Kurbelmechanismus - Rosten sind die Wickler, um das Subbodenöl zu pumpen.

Abbildung 6. Erdölpumpen -Rocker. Quelle: Pixabay.

Ein Motor ist an die Kurbel angeschlossen, die sich vollständig dreht und die Bewegung auf den Kopf oder zum Ausgleich von Pumpen überträgt.

Artikulierter Parallelogrammmechanismus

Dieser Mechanismus wurde verwendet, um die Räder der Dampflokomotiven zu verbinden, sodass beide Räder in die gleiche Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit drehen.

Das Hauptmerkmal dieses Mechanismus ist, dass der Balken, der beide Räder verbindet.

Abbildung 7. Der Pantograph ist ein artikuliertes Parallelogramm. Quelle: Wikimedia Commons.

Der Pantograph ist ein Zeicheninstrument, mit dem Bilder kopiert und erweitert werden. Es basiert auf einem Mechanismus mit vier Bon.

Anti -Parallelogramm -Mechanismus artikuliert

Es ist der Mechanismus, der in der Tenniskugelfreisetzungsmaschine verwendet wird, wo die Räder, die den Ball fahren und werfen, entgegengesetzte Sinne benötigt.

Verweise

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2. Hurtado f. GRASHOF -Gesetz. Erholt von: YouTube.com
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