Где используется механизм кулисный?

Если говорить о кулисном механизме, то начать стоит с того, что "кулиса" - это французское слово, которое можно перевести на наш язык, как "деталь" или же "звено".

Общая информация

С технической точки зрения под кулисным механизмом понимают устройство, задачей которого является преобразовывать вращательное или же качательное движение в возвратно-поступательное. Однако данный механизм может выполнять и обратную функцию. Если говорить об общей классификации данного устройства, то оно может быть трех типов - это вращающийся тип, качающийся тип или движущийся прямолинейно. Однако, если разбираться в сути кулисного механизма, то становится понятно, что любую его разновидность можно отнести к рычажному типу устройств. Кроме того, важно отметить, что работа кулисы осуществляется в паре с еще одной деталью, которая называется ползун. Данная деталь также является вращающейся частью в общей конструкции механизма.

Преимущества и материал

Основным преимуществом данного механизма является обеспечение довольно высокой скорости ползуна, которую он развивает при выполнении обратного хода. Данное преимущество привело к тому, что такое устройство стало очень широко использоваться в том оборудовании, которое имеет холостой обратный ход. К тому же, если мы будем сравнивать кулисный механизм с кривошипно-шатунным, к примеру, то первый способен транслировать намного меньше усилия в сравнении со вторым.

Чаще всего кулисное устройство используется для того, чтобы как можно эффективнее преобразовывать равномерное вращательное движение кривошипа во вращательное движение непосредственно кулисы. Стоит отметить, что это движение осуществляется неравномерно. Однако бывают случаи, когда движение кулисы будет все же равномерным. Чаще всего это происходит в том случае, если расстояние между опорами кривошипа и его кулисой равняется длине самого кривошипа. В такой системе кулисный механизм будет одновременно являться еще и кривошипно-шатунным, который снабжен кулисой с равномерным движением.

Конструкция и распространение механизма

На сегодняшний день самой распространенной конструкцией кулисы является четырехзвенная. Кроме того, все конструкции этого типа можно классифицировать на несколько групп в зависимости от того, какого типа третье звено в устройстве. Существуют такие классы, как: двухзвенные, кулисно-ползунные, кулисно-коромысловые, кривошипно-кулисные.

Наиболее частое применение эти механизмы находят в различного рода станках, таких как зубодолбежные, поперечно-строгальные и другие станки, которые можно отнести к металлорежущим типам. Суть кулисного механизма заключается в том, что эта одна из множества разновидностей кривошипно-шатунного. К использованию механизма с кулисой прибегают в том случае, если есть необходимость в оборудовании преобразовать вращательное движение в возвратно-поступательное. В строгальных типах станков применяется качающегося типа кулиса, а в долбежных станках устанавливается кулиса вращающегося типа.

Конструкция четырехзвенного механизма

Четырехзвенный кулисный механизм с кулисным камнем - это система, которую можно рассмотреть на примере строгального станка, где используется именно такой тип устройства. Работу данной системы можно описать следующим образом. Кривошип осуществляет круговое движение вокруг оси через кулисный камень, тем самым он побуждает кулису совершать качательное движение. Однако в это же время, если смотреть на движение кулисного камня относительно кулисы, то он будет совершать уже движение возвратно-поступательного типа. Такой вид устройства также часто используется в гидронасосах, которые обладают механизмами ротационного типа, с вращающимися лопастями. Кроме того, четырехзвенный механизм нашел свое применение и среди различных гидро- и пневмоприводов. В данном случае конструкция предполагает входной поршень на шатуне, который скользит во вращающемся или же качающемся цилиндре.

Кулисно-ползунный механизм

Данная модель механизма чаще всего применяется в лабораторных условиях, а также используется для обучения и ознакомления с этим устройством в условиях учебных лабораторий по таким дисциплинам, как прикладная и теоретическая механика.

Стоит сказать о том, что распространенный довольно широко многозвенный кулисно-ползунный механизм обладает достаточно большими размерами. Это происходит из-за того, что конструкция второго шатуна с ползуном проходит ниже, чем прямолинейное расположение стержня кулисы. Такая конструктивная особенность говорит о том, что начало шатуна будет проходить ниже, чем непосредственно кулисно-рычажное устройство. Это, в свою очередь, говорит о том, что такой механизм должен обладать высокой основой или станиной, а это значит, что необходимо будет затратить большее количество средств на его создание, так как лишний материал уходит на создание подобной станины. Стоит отметить, что именно этот фактор и считается наибольшей проблемой и главным недостатком всей системы в целом.

Кулисно-рычажное устройство

Кулисно-рычажный механизм - это изобретение, которое нашло свое применение в области машиностроения. Основной задачей данной системы является преобразование возвратно-поступательного движения в полноприводное вращательное. Цель, с которой изобретался этот механизм, состояла в том, чтобы повысить срок службы системы, а также поднять ее коэффициент полезного действия, или КПД. К тому же преследовались еще и такие цели, как расширение возможностей в области кинематики, за счет того, что система снабжалась второй кулисой, а также звенья системы выполнялись по-другому.

Кривошипно-кулисный механизм

После изобретения данной системы ее стали относить к шарнирно-рычажным механизмам, которые обладают гидроустройствами или пневмоустройствами, а целью их применения стала вентиляция на складах. Конструкция данного механизма довольно проста, и содержит она три основных элемента: это стойка, кривошип и кулиса. Задача, которая ставилась перед изобретателями данного устройства, - это улучшение надежности с одновременным упрощением в плане конструкции механизма. Прототипом для изобретения этой модели стали гидравлические или же пневматические механизмы, которые также использовали кулису с выполнением поступательного движения. Кроме того, в конструкцию входили также стойка, ползун, кривошип.

Ремонт

Как и любой другой механизм, кулисный также имеет свой срок службы. По истечении этого срока службы наступает время ремонта кулисного механизма. Однако случается и так, что устройство выходит из эксплуатации раньше положенного срока. Чаще всего в данном механизме изнашиваются или стираются такие его части, как кулиса, кулисный камень, зубчатое колесо, винты и гайки перемещения ползушки, а также сама ползушка с пальцем. Если поверхности пазов кулисы получили износ более чем на 0,3 мм, а также на них имеются глубокие задиры, то в качестве ремонта используют фрезерование с последующей операцией шабрения. Если износ не слишком сильный, можно обойти лишь шабрением, без фрезеровки.

Если изнашивается кулиса, то в качестве ремонта сначала приводят в порядок стенки паза. При проведении работ чаще всего ориентируются на те участки, которые изношены менее, чем другие.