MEHANIZMI 1i2.pdf

Autori: Slobodan D. Nikoli} Srbislav S. Marjanovi} MEHANIZMI II - KRETANJA SA PREKIDIMA Knjiga II Lektura i korektura: Radoslav Majdevac Recenzent: Prof. dr Tihomir Panteli}, dipl. ma{. in`. Izdava~i: Autori

[tampa: Grafika "SIMI]" - Kru{evac Tira`: 300 primeraka

II

Ovu knjigu, sa velikom, istinskom, roditeljskom ljubavlju, posve}ujemo na{oj deci: Danieli, Ivani, Mariji i Aleksandru. Autori

SADR@AJ PRVE KNJIGE NERAVNOMERNOST RADA MEHANIZAMA

1

- PRORAÛN ZAMAJCA - Srednja ugaona brzina po~etnog ~lana radne grupe - Koeficijent neujedna~enosti i mera neujedna~enosti - Uticaj zamajca na neravnomernost brzine ma{ine pri stacionarnom reìmu rada - Pribli`na metoda odre|ivanja momenta inercije zamajca Metoda K.E.Reriha - Odre|ivanje momenta inercije zamajca Metoda Vitenbauera - Odre|ivanje momenta inercije zamajca ma{ine sa elektri~nim pogonom - Uticaj elasti~nosti ~lana u pogonu na stepen neravnomernosti i izbor mesta ugradnje - Odre|ivanje dimenzija zamajca - REGULACIJA BRZINE MA[INE - Zadaci upravljanja - Vrste regulatora brzine - Karakteristika regulatora - Koeficijent regulacije brzine - Koeficijent neosetljivosti regulatora - Pouzdanost regulatora - Pouzdanost procesa regulacije - URAVNOTE@ENJE OKRETNIH MASA - Zadaci uravnoteènja masa - Uslovi za ravnoteù rotacionih masa oko nepokretne ose i sistema i masa - Uravnoteènje rotacionih masa postavljenih u jednoj ta~ki - Uravnoteènje rotiraju}ih masa u op{tem slu~aju - Stati~ko i dinami~ko uravnoteènje rotiraju}ih masa - URAVNOTE@ENJE SILA INERCIJE MEHANIZAMA

3 5 7

V

9 13 20 23 28 33 35 37 39 43 48 51 54 57 59 61 64 68 71 75 85

- Odre|Ivanje centra mase mehanizma - Stati~ko uravnoteènje mehanizma - Sile inercije razli~itih redova (nizova) - Uravnoteènje sila i momenata sila inercije - Uravnoteènje mehanizama vi{ecilindri~nih motora

87 92 97 101 106

ZUPÂNICI I BREGOVI

109

- Kretanje sa prekidima pomo}u brega - êoni breg za kretanje sa prekidima pratioca sa ~etiri rolera - Bregasti mehanizam mirovanja - Kretanje sa prekidima pomo}u brega - Breg i to~ak sa ~ivijama - Mehanizam za promenljivo okretanje sa prekidima - Unutra{nji bregasti mehanizam za kretanje sa prekidima sa ustavlja~em - Promenljivo okretanje sa prekidima - Mehanizam dodavanja sa prekidima - Okretanje sa prekidima pomo}u ekscentra - Ekscentri~ni tip kretanja sa mirovanjem - Obrtno kretanje velikom brzinom sa prekidima - Drugi na~in obrtnog kretanja velikom brzinom sa prekidima - Kombinacija brega i diferencijala za pomeranje trakastog transportera - Mehanizam za kretanje sa prekidima koji se pode{ava i kontroli{e satnim mehanizmom - Konstrukcija i rad mehanizma za kretanje sa prekidima, koji je kontrolisan satnim ure|ajem - Naizmeni~no kretanje sa prekidima izvedeno pomo}u brega koga pokre}e lanac - Kretanje sa prekidima za velike obrtne brzine - Op{ta konstrukcija obrtnog kretanja sa prekidima velike brzine - Crtanje krive brega - Promenljivo obrtno kretanje sa prekidima pomo}u izmenljivih bregova - Mehanizam za kontrolu duìne rotacije i perioda mirovanja - Kretanje sa prekidima pomo}u dva sinhronizovana brega

111

VI

112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 124 126 129 131 135 137 138 138 141 144 146

- Bregom pogonjen mehanizam za kretanje sa prekidima pomo}u pu`nog pogona - Mehanizam kretanja sa prekidima cilindri~nog brega ili brega u vidu pe{~anog sata - Zup~asti i bregasti mehanizam sa rotacionim kretanjem sa prekidima - Nepravilno kretanje sa prekidima sa frikcionim pogonom - Brzo dejstvuju}i mehanizam za napajanje, odnosno dovod sa prekidima - Prostorno kretanje sa prekidima to~ka sa ~ivijama - Mehanizam kretanja sa prekidima u prostoru - Prostorni mehanizam mirovanja - Mehanizam mirovanja i kretanja sa prekidima - Prostorno kretanje sa prekidima bregastim pogonom - Mehanizam mirovanja i kretanja sa prekidima - Mehanizam za kretanje sa prekidima koji obezbe|uje dvostruko kretanje napred i dvostruko kretanje nazad - Zup~anici za jednoliko kretanje sa prekidima - Promenljivo kretanje sa prekidima - Velike brzine kretanja sa prekidima - Kretanje sa prekidima za birano dodavanje - Dvanaestina obrtaja vo|enog vratila za pet ~etvrtina obrtaja pogonskog - Dvobrzinsko kru`no kretanje sa prekidima - Podesivo kretanje sa prekidima - Trostruko kretanje sa prekidima sa trodelnim pu`nim zup~anikom - Promenljivo kru`no kretanje sa prekidima pomo}u izmenljivih bregova - Kretanje sa prekidima sa zaustavnim diskom - Promenljivo kru`no kretanje sa prekidima - Mehanizam kretanja sa prekidima sa ekscentri~nim pogonom - Mehanizam kretanja sa prekidima sa ekscentri~nim pogonom - Kretanje sa prekidima sa konusnim zup~anicima - Specijalni zup~anik za jednoliko kretanje sa prekidima - Kretanje sa prekidima i dugo mirovanje - Kretanje sa prekidima sa mirovanjem vo|enog ~lana - Kretanje sa prekidima sa veoma kratkim mirovanjem VII

148 150 152 155 157 160 161 163 164 165 167 168 170 172 173 175 176 178 180 182 184 186 187 188 189 190 191 192 193 194

- Rotacija sa prekidima vo|enog to~ka - Mehanizam kretanja sa prekidima i skakavicom - Mehanizam kretanja sa prekidima i kru`nim zaklju~avanjem - Mirovanje vo|enog zup~anika i njegovo zaklju~avanje - Mirovanje vo|enog zup~anika i njegovo zaklju~avanje - Mirovanje vo|enog zup~anika i njegovo zaklju~avanje - Sprega zup~anika sa jednolikim kretanjem sa prekidima vo|enog ~lana - Mirovanje vo|enog ~lana sa njihaju}im zup~astim sektorom - Planetarni zaustavni ure|aj - Spoljno uklju~ivanje zup~anika sa ~ivijama - Nesimetri~an mehanizam mirovanja sa spoljnim uklju~ivanjem - Spoljno uklju~ivanje zup~anika sa ~ivijama - Unutra{nje uklju~ivanje zup~anika sa ~ivijama - Kretanje sa prekidima i periodom mirovanja - Kretanje sa prekidima i mirovanje - Zup~asti prenos sa mirovanjem vo|enog ~lana - Zup~asta letva u mehanizmu sa mirovanjem kliza~a - Pretvaranje obrtnog kretanja sa prekidima u konstantno obrtanje - Promenljivo kretanje sa prekidima pomo}u zup~anika - Povratno kretanje sa zadràvanjem u obe ta~ke preokreta - Jedan obrtaj vratila ekvivalentan zadràvanju koje odgovara jednom okretu - Kretanje sa prekidima pomo}u planetarnog zup~astog prenosnika - Obrtno kretanje sa promenom od nule do maksimuma i obrnuto - Mehanizam za pogon dva vratila naizmeni~nim kretanjem i kretanjem sa prekidima - Obrtno kretanje sa prekidima za merenje namotanosti trake pisa}e masine - Kretanje sa prekidima ostvareno pomo}u kontinualnog kru`nog kretanja - Tip podeonog mehanizma - Amortizeri udara za zup~aste prenosnike koji rade sa prekidima VIII

195 196 198 199 200 201 202 204 205 206 207 208 209 210 212 213 215 216 217 218 221 223 225 227 230 232 234 235

- Pomo}ni frikcioni zup~asti prenosnik za smanjenje startnog udara pri kretanju sa prekidima - Zup~asti prenosnik za saop{tavanje kretanja sa prekidima paralelnim vratilima koja se okre}u u suprotnim smerovima - Zup~anici za kretanje sa prekidima sa njihaju}im delom - Zup~anici za kretanje sa prekidima za vratila pod pravim uglom - Kretanje sa prekidima dobijeno od zup~aste letve sa naizmeni~nim kretanjem - Kretanje sa prekidima pomo}u pu`nog zup~anika - Kretanja sa odre|enim poloàjem koja zapo~inju bez udara - Obrtno kretanje sa prekidima pomo}u lan~anog pogona - Obrtno kretanje sa prekidima sa promenom na kraju ciklusa - Rotacioni radni sto sa mehanizmom za automatsko pozicioniranje - Mehanizam kretanja sa prekidima i primene pritiska - Promenljivo kretanje sa prekidima dobijeno zup~astim pogonom - Zup~asti mehanizam za kretanje sa prekidima - Pogon cilindri^nim zupânicima kod kretanja sa prekidima - Podesivo obrtno kretanje sa prekidima - Mehanizam za odre|ivanje poloàja na bazi modifikovanih helikoidnih zup~anika - Ure|aj za pozicioniranje na bazi jednostavnog zup~anika i zvezdastog to~ka - Ozubljenje za velike brzine kod kretanja sa prekidima - Mehanizam sa nepravilnim, rotacionim kretanjem sa prekidima - Mehanizam za obrtanje sa prekidima konstruisan za mirni rad - Mehanizam za obrtanje sa prekidima i zabravljivanje ~etiri podjednako razme[tena vratila - Spoj zup~aste letve i zup~anika za rotaciono kretanje sa prekidima - Kretanje sa prekidima za izmenu intervala, tajming, odnosno tempiranje funkcionisanja vazdu{nog ventila IX

237 239 241 243 245 246 248 250 252 255 256 259 261 265 267 269 272 274 276 278 281 283 285

- Zup~asti prenos sa mirovanjem vo|enog ~lana i kotrljaju}im polugama

287

@ENEVA TOÂK ILI MALTE[KI KRST

289

- Kretanje sa prekidima pomo}u @eneva mehanizama - @eneva to~ak za kretanje sa prekidima - @eneva to~ak za neznatno podizanje - Kretanje sa prekidima pomo}u inverznog @eneva to~ka - @eneva to~ak i pogon bregom kod kretanja sa prekidima - To~ak sa ~ivijama i inverzni @eneva to~ak - To~ak sa ~ivijama i inverzni @eneva to~ak - To~ak sa ~ivijama i inverzni @eneva to~ak - Kretanje sa prekidima i periodom mirovanja - Kombinovani @eneva to~ak i prekidni zup~asti mehanizam sa periodima jednolikog obrtanja - Planetarni pogon @eneva mehanizma sa ~etiri `ljeba - @eneva mehanizam sa ~etiri `ljeba - @eneva kretanje konstruisano za redukciju dela ubrzavanja i usporavanja vo|enog ~lana - Kombinacija @eneva mehanizma i zup~astog kretanja sa prekidima - Kretanje sa obrnutim @eneva to~kom - Radni i neradni uglovi pogonskog ~lana za vreme rotacije - Zabravljivanje vo|enog ~lana - @eneva tip radno povratnog i prenosnog mehanizma - Segmentni zup~anik i @eneva to~ak za rotaciono kretanje sa prekidima - Primena @eneva to~ka za odre|eno zaokretanje stoèra - Spolja{nji @eneva to~ak sa {est `ljebova - Unutra{nji @eneva to~ak sa ~etiri `ljeba - Unutra{nji @eneva to~ak sa tri `ljeba - Unutra{nji @eneva to~ak sa ~etiri `ljeba i nejednakim periodom mirovanja - @eneva mehanizam sa nejednakim periodima mirovanja - Spolja{nji @eneva to~ak sa tri `ljeba - Spolja{nji @eneva to~ak sa ~etiri `ljeba - @eneva mehanizam sa kliznim ~lanom - @eneva mehanizam sa tri `ljeba - Spolja{nji @eneva to~ak sa {est `ljebova

291 293 295 297 298 300 301 302 303

X

304 306 308 310 313 316 317 318 320 322 324 326 328 330 332 333 334 336 338 340 342

- Kombinovani @eneva to~ak i segmentni zup~asti mehanizam za obrtanja sa prekidima - @eneva mehanizam sa `ljebom za zabravljivanje - @eneva mehanizam sa ~etiri `ljeba - Sferni @eneva mehanizam sa ~etiri `ljeba - Prostorni @eneva mehanizam sa deset `ljebova - @eneva pogon u kome prenosni odnos kontroli{e vreme kretanja - Zaustavni ure|aj kod @eneva to~ka - @eneva mehanizam sa jednom polovinom obrtaja - Devedeset pozicioniranja u minuti - @eneva to~ak konstruisan za precizna pomeranja sa prekidima - Mehanizam na bazi @eneva kretanja sa jedinstvenom konstrukcijom - Mehanizam na bazi @eneva to~ka za postizanje povratne rotacije sa prekidima - Grafi~ka analiza @eneva mehanizma - Odre|ivanje vrednosti brzine u srednjem poloàju - Crtanje krive brzine - Upotreba krive brzine

XI

344 345 346 347 348 349 352 354 364 366 369 372 374 377 377 379

SADR@AJ DRUGE KNJIGE USTAVLJA^KI - NAZUBLJENI TOÂK I SKAKAVICA - Kretanja sa prekidima pomo}u nazubljenog to~ka ustavlja~a i skakavice - Nazubljeni to~ak, ustavlja~ - Vi{e skakavica za jedan zub na ustavlja~u - Promena smera sa nazubljenim to~kom - ustavlja~em - Promena smera sa ustavlja~em - Frikcioni ustavlja~ki mehanizmi - Dvoakcioni ustavlja~i - Promenljivo kretanje preko ustavlja~a - Ustavlja~ sa podiù}om skakavicom za redukciju buke - Bez{umni ure|aj sa dvokrakom skakavicom - Bez{umni ure|aji kuglastog ili valjkastog tipa - Ustavlja~ konstruisan za automatsko pravljenje pauze - Automatska promena kretanja kod ustavlja~a - Frikcioni ustavlja~ zglobnog tipa - Automatska redukcija kretanja sa prekidima - Automatsko isklju~ivanje ustavlja~kog mehanizma u prethodno odre|enoj ta~ki - Pode{avanje u toku neprekidnog dodavanja - Pode{avanje u toku neprekidnog dodavanja - Frikcioni ustavlja~ sa skakavicom u obliku puà - Unutra{nji ustavlja~ za pogone velike brzine - Frikcioni ustavlja~ bregastog tipa - Frikcioni ustavlja~ tipa zavojne opruge - Frikcioni ustavlja~ki mehanizam za kontinualno dodavanje i dodavanje sa prekidima - Zup~asti mehanizam za izvo|enje prethodno odre|enog kretanja od 90o - Pokazni mehanizam sa bira~em dodavanja ustavlja~em - Klackalice za satni mehanizam XII

381 383 385 386 387 388 389 390 391 392 395 396 397 399 401 402 404 406 408 411 413 414 416 418 420 422 424

- Ustavlja~ki mehanizam sa osloba|aju}im zup~i}em - Ustavlja~ki mehanizam za obrtnu stegu - Mehanizam makaza prese- kontrolisan ustavlja~kim mehanizmom - Mehanizam sa ustavlja~kim to~kom za jednoliko kretanje sa prekidima i veliko optere}enje - Obrtno kretanje sa prekidima pomo}u konstantne rotacije vratila - Skakavica pogonjena bregom - Mehanizam za dodavanje sa velikim brzinama i sa pouzdanom blokadom - Kretanje sa prekidima menja pomeranje pogonskog vratila dva puta pri jednom obrtaju - Reverzibilni, solenoidom pogonjen mehanizam sa nazubljenim to~kom prilago|en za daljinsko upravljanje - Rad reverzibilnog nazubljenog to~ka - ustavlja~a - Dodavanje sa prekidima sa regulatorom pomeranja - Rotacija ustavlja~a sa prekidima za vreme ubrzavanja i povratnog kretanja poluge skakavice - Pogon za obrtanje sa prekidima u okviru jednog obrtaja - Zaustavljanje lan~anika lan~astog transportera u jednakim intervalima radi utovara tereta - Dvostruki tip kretanja sa prekidima - Kombinacija valjkaste spojnice i ustavlja~kog to~ka za prenos promenljivog kru`nog kretanja - Razli~ito ozubljenje za saop[tavanje laganog aksijalnog kretanja vu~nom vretenu - Podesiva za{tita skakavice kod razli~itih kretanja to~ka - Kombinovanje ekscentri~nih i frikcionih nazubljenih to~kova za automatsku promenu dobijenog kretanja - Mehanizam za oscilovanje dela montiranog na pokretnom ~lanu - Pretvaranje pravolinijskog kretanja u kru`no kretanje sa prekidima - Skakavica ustavlja~kog to~ka ima lagano kretanje na oba kraja svog hoda - Automatska podeona glava sa samozatvaraju}im mehanizmom - Kretanje sa prekidima kod ma{ine za dodavanje i odsecanje ìce XIII

426 428 431 433 435 437 439 442 444 446 448 451 453 457 459 462 465 467 468 470 473 475 476 479

- Rad mehanizma za dovod ìce - Podeoni mehanizam sa izmenljivim obrtnim glavama za tri ili ~etiri alata - Obrtanje sa prekidima dvokrake poluge - Polu`ni mehanizam za konvertovanje naizmeni~nog kretanja u kretanje sa prekidima - Mehanizam sa ozubljenim to~kom - Mehanizam sa ozubljenim to~kom - Ekscentri~ni tip ustavlja~kog mehanizma - Polu`ni tip ustavlja~kog mehanizma - Ustavlja~ sa unutra[njim i spolja[njim ozubljenjem - Pravolinijsko kretanje sa prekidima pomo}u ozubljene letve i skakavice - Pravolinijsko kretanje sa prekidima pomo}u ozubljene letve i skakavice - Ustavlja~ki mehanizam sa promenljivom ugaonom brzinom ozubljenog to~ka - Kretanja sa prekidima izvedena bregom pogonjenim mehanizam sa ozubljenim ustavlja~kim to~kom - Kretanja sa prekidima izvedena bregom pogonjenim mehanizam sa ozubljenim ustavlja~kim to~kom - Kretanje sa prekidima pomo}u poluge i ustavlja~kog to~ka - Kretanja sa prekidima izvedena bregom pogonjenim mehanizmom sa ozubljenim ustavlja~kim to~kom - Kretanje sa prekidima pomo}u skakavice i ustavlja~a - Ekscentrom pogonjeni ustavlja~ki mehanizam - Ustavlja~ki mehanizam sa frikcionom ustavlja~kom spojnicom ("fraj lauf") - Klizni ustavlja~ki mehanizam - Mehanizam za pomeranje sa prekidima nazubljene letve - Nazubljena letva se pomera pomo}u mehanizma za pomeranje sa prekidima - Zup~asta letva kao pogon ustavlja~kog mehanizma - Zup~asta letva kao pogon ustavlja~kog mehanizma - Ustavlja~ki mehanizam sa dva ustavlja~ka to~ka - Ustavlja~ki mehanizam sa ~etiri skakavice - Klizni pogon ustavlja~kog mehanizma - Klizni pogon ustavlja~kog mehanizma - Ustavlja~ki mehanizam sa promenljivom ugaonom brzinom ustavlja~kog to~ka XIV

481 483 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511

- Ustavlja~ki mehanizam sa promenljivom ugaonom brzinom ustavlja~kog to~ka - Ustavlja~ki mehanizam sa duplom paralelnom vezom - Ustavlja~ki mehanizam sa promenljivom ugaonom brzinom ustavlja~kog to~ka - Planetarni ustavlja~ki mehanizam - Klizni polu`ni pogon ustavlja~kog mehanizma - Polugom pogonjeni ustavlja~ki mehanizam - Okida~ki mehanizam pomo}u ustavlja~a - Kretanje sa prekidima kod mehanizma za dodavanje - Kretanje sa prekidima kod mehanizma za dodavanje - Ustavlja~ki mehanizam za pode[avanje trake transportera - Ustavlja~ki mehanizam elektri~nog sata - Prostorno ozubljenje sa kretanjem sa prekidima vo|enog ~lana - Osloba|aju}i, rastere}uju}i mehanizmi - Osloba|aju}i, rastere}uju}i mehanizmi - Osloba|aju}i, rastere}uju}i mehanizmi - Osloba|aju}i, rastere}uju}i mehanizmi - Sigurnosna spojnica sa ustavlja~kim zubima - Ustavlja~ki mehanizam sa promenom smera obrtanja - Ustavlja~ki mehanizam sa kliznom skakavicom - Pravolinijsko kretanje sa prekidima - Tihi ustavlja~ki mehanizam - Promenljivo kretanje ustavlja~kog mehanizma - Ustavlja~ki mehanizam sa dugmetom za pritiskanje - Vilju{kasti osloba|aju}i, rastere}uju}i mehanizmi - Osloba|aju}i, rastere}uju}i mehanizmi - Ustavlja~ki mehanizam sa povratnom, naizmeni~nom skakavicom - Ustavlja~ki mehanizam sa povratnom, naizmeni~nom skakavicom - Skakavica sa valj~i}em i zubcima u obliku ~ivija - Specijalno oblikovana skakavica i to~ak sa ~ivijama - Mehanizam sa duplom skakavicom - Mehanizam sa duplom skakavicom - Ustavlja~ki mehanizam mirovanja - Ustavlja~ki mehanizam mirovanja - Ustavlja~ki mehanizam sa loptastim tipom zabravljivanja elemenata XV

512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545

- Mehanizam sa duplim ustavlja~em - Polu`ni ustavlja~ki mehanizam - Bregasti ustavlja~ki mehanizam za kretanje sa prekidima - Polu`ni ustavlja~ki mehanizam - Kretanje sa prekidima i dve skakavice - Zup~asta letva, zup~anik i ustavlja~ka letva - Ustavlja~ sa ~ivijama - Ustavlja~ka letva - Frikciona ustavlja~ka letva - Mehanizam za osiguranje ta~nog postavljanja - Isklju~iva~ koji obezbe|uje pravilno kretanje sa prekidima - Podesivi mehanizam za kretanje sa prekidima sa nazubljenim to~kom - Ustavlja~ki mehanizam za kontrolu duìne odsecanja - Mehanizam sa nazubljeim to~kom sa pozitivnim smerom kretanja projektovani za tihi rad - Bez{umni mehanizam za spre~avanje prekora~enja pogona "fraj - lauf" - Mehanizam sa nazubljenim to~kom - Nazubljeni to~ak radi sa promenljivim hodom - Kretanje sa prekidima dobijeno od kontinualno rotiraju}eg vratila - Mehanizam za kretanje sa prekidima pomo}u brega i nazubljenog to~ka - Automatsko programiranje pomo}u nazubljenog to~ka - Podesiv mehanizam za ozna~avanje sa periodom zadràvanja od 180 0 - Broja~ki ure|aj sa velikom brzinom rada - Vi{estruko obrtno kretanje nazubljenog to~ka - Mehanizam sa nazubljenim to~kom sa dve brzine i sa dvostrukim dejstvom - Nazubljeni to~ak i dve skakavice kontroli{u kretanje ure|aja za pozicioniranje - Mehanizam na bazi nazubljenog to~ka sa ure|ajem za kontrolisanje uklju~ivanja skakavice - Kretanje ustavlja~kog to~ka sa periodima mirovanja - Mehanizam na bazi nazubljenog to~ka sa specijalnim re{enjem skakavice - Daljinska kontrola kretanja pomo}u nazubljenog to~ka XVI

546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 557 561 563 566 570 572 574 576 578 579 582 584 587 590 592 594 598 600 602

- Mehanizam na bazi nazubljenog to~ka koji je bez buke i koji spre~ava obrtanje vratila unazad - Mehnizam na bazi nazubljenog to~ka koji pretvara povratno kretanje u kontinualno rotaciono kretanje - Dvostruko dejstvo povratnog kretanja nazubljenog to~ka MEHANIZMI SA POLUGAMA U KRETANJIMA SA PREKIDIMA - Naizmeni~no kretanje sa prekidima - Naizmeni~no kretanje sa prekidima - Naizmeni~no kretanje sa prekidima - Naizmeni~no kretanje sa prekidima - Naizmeni~no kretanje sa prekidima - Naizmeni~no kretanje sa prekidima - Naizmeni~no kretanje sa prekidima - Klizna spojna poluga mehanizma mirovanja - Mehanizam sa kliznom polugom i pri~vr{}enim kliza~em - Klizni mehanizam sa dva perioda mirovanja - Klizni mehanizam sa periodom mirovanja - Paralelni kliza~i sa bregovima i zabravljiva~em za rad jednog kliza~a sa prekidima - Naizmeni~no pomeranje kliza~a sa prekidima - Pomeranja sa prekidima koja nastaju od konstantnog naizmeni~nog pomeranja - Kretanje sa prekidima sa automatskim pove}avanjem i smanjivanjem perioda mirovanja - Dobijanje kretanja sa prekidima pomo}u kliza~a sa naizmeni~nim jednolikim kretanjem - Mehanizam koji sluì za pretvaranje jednolikog, uniformnog kretanja u kretanje sa prekidima napred-nazad - Naizmeni~no kretanje sa prekidima - Naizmeni~no kretanje sa prekidima - Polu`ni ustavlja~ki mehanizam - Poluga u mehanizmu sa mirovanjem kliza~a - Naizmeni~no kretanje sa prekidima - Naizmeni~no kretanje sa prekidima - Naizmeni~no kretanje sa prekidima - Zglobni ~etvorougao kao pogon ustavlja~a - Zglobni ~etvorougao kao pogon ustavlja~a XVII

604 606 608 611 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 626 629 631 633 635 637 638 639 640 641 642 643 644 645

- Klizna poluga pogoni ustavlja~ki mehanizam - Polu`no pomeranje ustavlja~kog to~ka - Polu`ni ustavlja~ki mehanizam sa promenljivom ugaonom brzinom ustavlja~kog to~ka pri kretanju sa prekidima - Polu`ni ustavlja~ki mehanizam sa promenljivom ugaonom brzinom ustavlja~kog to~ka pri kretanju sa prekidima - Polu`ni ustavlja~ki mehanizam sa promenljivom ugaonom brzinom ustavlja~kog to~ka pri kretanju sa prekidima - Mehanizam kretanja sa prekidima pomo}u klina - Pravolinijsko kretanje sa prekidima - Naizmeni~no kretanje sa prekidima - Kretanje sa prekidima i periodom mirovanja - Kretanje sa prekidima i periodom mirovanja - Kretanje sa prekidima pomo}u poluge i ustavlja~kog to~ka - Obrtanje sa prekidima dvokrake poluge - Polu`ni mehanizam za konvertovanje naizmeni~nog kretanja u kretanje sa prekidima - Mehanizam kretanja sa prekidima pomo}u klina - Ekscentri~ni tip kretanja sa mirovanjem

646 647

MEHANIZMI FILMSKIH PROJEKTORA I KAMERA

663

- Mehanizam filmske kamere sa oprugom - Zglobni ~etvorougao u mehanizmu filmske kamere - Zglobni ~etvorougao u mehanizmu filmske kamere - Zglobni ~etvorougao u mehanizmu filmske kamere - Zglobni ~etvorougao u mehanizmu filmske kamere - Zglobni ~etvorougao u mehanizmu filmske kamere - Zglobni ~etvorougao u mehanizmu filmske kamere - Zglobni ~etvorougao u mehanizmu filmske kamere - Zglobni ~etvorougao u mehanizmu filmske kamere - Rotacioni disk u mehanizmu filmske kamere - [licovana poluga u mehanizmu filmske kamere - [licovana poluga u mehanizmu filmske kamere - [licovana poluga u mehanizmu filmske kamere - [licovana poluga sa zup~astim segmentom u mehanizmu filmske kamere - [licovana poluga sa zup~astim segmentom u mehanizmu filmske kamere

665 666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677

XVIII

648 649 650 651 652 653 654 656 658 659 660 661 662

678 679

- [licovana poluga sa zup~astim segmentom u mehanizmu filmske kamere - [licovana poluga u mehanizmu filmske kamere - [licovana poluga u mehanizmu filmske kamere - Prostorno {licovani ~lan u mehanizmu filmske kamere - [licovani ~lan u mehanizmu filmske kamere - [licovani ~lan u mehanizmu filmske kamere - [licovani ~lan u mehanizmu filmske kamere - [licovani ~lan u mehanizmu filmske kamere - Mehanizam filmske kamere - Mehanizam filmske kamere - Mehanizam filmske kamere - Klizni ~lan u mehanizmu filmske kamere - Klizni ~lan u mehanizmu filmske kamere - Klizni ~lan u mehanizmu filmske kamere - Prostorni klizni ~lan u mehanizmu filmske kamere - Klizni ~lan u mehanizmu filmske kamere - Klizni ~lan u mehanizmu filmske kamere - Klizni ~lan u mehanizmu filmske kamere - Klizni ~lan u mehanizmu filmske kamere - Mehanizam filmske kamere - Mehanizam filmske kamere sa elasti~nom vezom - Bregasti tip mehanizma filmske kamere - Bregasti tip mehanizma filmske kamere - Bregasti tip mehanizma filmske kamere - Prostorni tip mehanizma filmske kamere - Brzo kretanje sa prekidima za filmske projektore - Mehanizam za pozicioniranje kod malog filmskog projektora

XIX

680 681 682 683 684 685 686 687 688 689 690 691 692 693 694 695 696 697 698 699 700 701 702 703 704 705 708

NERAVNOMERNOST RADA MEHANIZAMA

2

PRORAÛN ZAMAJCA

3

4

SREDNJA UGAONA BRZINA POÊTNOG ^LANA RADNE GRUPE Razlikujemo nekoliko srednjih (prose~nih) ugaonih brzina okretanja po~etnog ~lana radnog mehanizma. Stvarna srednja ugaona brzina okretanja naziva se ugaona brzina ravnomernog okretanja, pri kojoj po~etni ~lan opisuje ugao, koji je jednak uglu okretanja za vreme koje je jednako periodu T, u stvarnom neravnomernom (nejednolikom) kretanju. Razmatranjem te definicije, moèmo stvarnu srednju ugaonu brzinu da izrazio slede}i jedna~inama:

ωi =

Φ Τ

(1)

gde je Φ - ugaoni period, jednak

z

T

Φ = ω 1dt

(2)

0

Stvarna srednja ugaona brzina moè se odrediti prema zadatoj krivulji ω1 u funkciji vremana t. Za aktivne ma{ine krivulja ugaonih brzina moè biti zapisana pomo}u specijalnih automatskih ure|aja za pisanje – tahografa, posle planimetrijskog odre|ivanja povr{ine F, koja odgovara periodu T, stvarna ugaona brzina odre|uje se prema formuli (1). Kod prora~una funkcionalna zavisnost ω1 u odnosu na t nije direktno zadata, ali moè biti odre|ena, ako se na|e ω1 u funkciji ugla okretanja po~etnog ~lana radne grupe mehanizma. Po{to je dt = dϕ/dt, a

z z

T

Φ

T = dt = 0

0

dϕ

ω1

,

onda je stvarna srednja ugaona brzina: 5

z

Φ

ω i = Φ:

0

dϕ ω1

(3)

Kod pribli`nih prora~una ponekad se odre|uje srednja ugaona brzina koja nije stvarna, nego je srednja planimetrijska, koja se izraàva jedna~inom:

z

Φ

ωn =

1 ω 1 ⋅ dϕ Φ0

Srednja planimetrijska brzina malo se razlikuje od stvarne srednje ugaone brzine, koja se obi~no izraàva brojem obrtaja u minuti:

ωi =

π⋅p 30

Naj~e{}e, po~etna ugaona brzina te{ko se odre|uje, zbog toga {to ne postoje nikakvi podaci za izra~unavanje stvarne srednje ugaone brzine ili srednje planimetrijske brzine. U tim slu~ajevima, za prora~un se koristi srednja aritmeti~ka ugaona brzina, koja je odre|ena poluzbirom njene maksimalne i minimalne vrednosti:

ω sr =

ω max + ω min

(4)

2

Pri maloj promeni ugaone brzine od srednje vrednosti i ravnomernom kretanju krive stvarnih ugaonih brzina, srednja aritmeti~ka ugaona brzina razlikuje se od stvarne srednje brzine manje, nego srednja planimetrijska brzina. Po toj osnovi u ve}ini prora~una srednja aritmeti~ka brzina se poistove}uje sa stvarnom srednjom ugaonom brzinom po~etnog ~lana grupe radnog mehanizma.

6

KOEFICIJENT NEUJEDNAÊNOSTI I MERA NEUJEDNAÊNOSTI Nesklad izme|u sila koje su dovedene na osnovni radni ~lan mehanizma preko momenta pogonskih sila i sila koje se njima suprotstavljaju, promena redukovanog momenta inercije, izazivaju pri uspostavljenom kretanju ma{ine, periodi~nu promenu ugaone brzine. Za neke ma{ine, njihova promena nema nikakvu va`nost i promene ugaonih brzina mogu biti zna~ajne; za druge ma{ine potrebna je velika ravnomernost okretanja, pri ~emu je promena ugaone brzine od srednje vrednosti vrlo mala. Promena ugaone brzine moè da pokaè {tetan uticaj na radni proces ma{ine. Ako se na primer, vratilo motora sa unutra{njim sagorevanjem, koje daje pogon rotoru generatora elektri~ne struje, neravnomerno okre}e tada }e napon struje periodi~no da se menja u skladu sa promenom ugone brzine vratila motora. U praksi postoje razli~ite vrste ma{ina, u zavisnosti od specifi~nih uslova koji zahtevaju njihov rad, te su predvi|ene odre|ene norme njihove neravnomernosti brzine okretanja. Ocena ravnomernosti okretanja po~etnog ~lana mehanizma moè se izvr{iti pomo}u relacije:

ω max − ω min =δ ω sr

(5)

gde je δ - koeficijent neravnomernosti. Zbog te{ko}e odre|ivanja stvarne srednje brzine, poslednja u ve}ini tehni~kih prora~una, zamenjuje se srednjom aritmeti~kom ugaonom brzinom, koja se odre|uje jedna~inom (4). Zadati koeficijenti neravnomernosti δ i srednja aritmeti~ka ugaona brzina, izjedna~eni su sa stvarnom srednjom ugaonom brzinom, daju mogu}nost odre|ivanja ωmax i ωmin. Stvarno , po{to je: ωmax + ωmin = 2 ωsr i

ωmax - ωmin = δωsr,

tada je: 7

FG H

ω max = ω sr 1 +

δ 2

IJ K

FG H

i ω min = ω sr 1 −

δ 2

IJ K

(6)

Kod grafi~kih prora~una, kori{}enje koeficijenta neravomer-nosti δ omogu}ava slobodno odre|ivanje, ali kod analiti~ke metode prora~una ugla, koordinantni poloàj po~etnog ~lana radnog mehanizma, pri kome ω postaje jednako ωmax i ωmin i odre|uje se korenima transcendentalnih jedna~ina. U vezi sa time, predloèna mera neravnomernosti, izra~ava se formulom: 1 Δ= Φ

z

Φ

0

FG 1 − ω IJ dϕ H ω K 2

sr

(7)

t.j. mera neravnomernosti nije ni{ta drugo, nego srednji kvadrat promene ugaonih brzina ω od njene srednje vrednosti. Izme|u Δ i δ, zbog razlike u njihovom odre|ivanju, nema zavisnosti.

8

UTICAJ ZAMAJCA NA NERAVNOMERNOST BRZINE MA[INE PRI STACIONARNOM RE@IMU RADA Za vreme stavljanja ma{ine u pogon, po~etni ~lan radnog mehanizma u op{tem slu~aju okreta}e se sa promenljivom ugaonom brzinom, pri tome zadata celokupnost zakona promene pogonskih momenata sila, sila otpora i momenata inercije mehanizma odre|uje koeficijent neravnomernosti brzine ma{ine. Moè se pokazati da }e dobijeni koeficijent neravnomernosti brzine pri projektovanju biti ve}i od dopu{tenog za datu klasu ma{ine, i da ga treba smanjiti. Za poja{njenje mogu}ih sredstava za smanjenje koeficijenta neravnomernosti brzine ma{ine prema datom zakonu promene spoljnih sila, treba obratiti pa`nju na jedna~inu kretanja u obliku jedna~ine momenata inercije mase: J ⋅ ω2 J ⋅ ω0 − = A (ϕ) = 2 2 2

zd ϕ

i

M p + M Q dϕ

(8)

0

Promena rada spoljnih sila, koja je izraèna integralom zbira pogonskih momenata sila i sila otpora za ugao okretanja po~etnog ~lana radnog mehanizma, zavisi od granice integrisanja. Po{to je kineti~ka energija mehanizma, u toku jednog ciklusa rada mehaniz-ma, dobija maksimalne i minimalne vrednosti pri nekim uglovima ϕ2 i ϕ1, tada se najve}a vrednost A(ϕ) odre|uje grani~nim vrednostima ϕ1 i ϕ2. Ako se zanemari promena momenata inercije mehanizma, moè se smatrati, da se najve}a i najmanja vrednost kineti~ke energije poklapa sa ωmax i ωmin. U tom slu~aju jedna~ina momenta inercije mase, moè se predstaviti u obliku:

J sr

ω 2max − ω 2min ω − ω min = J sr max ω max − ω min = 2 2

d

zd

ϕ2

= δ ⋅ ω sr ⋅ J sr = 2

i

i

M p + M Q dϕ

(9)

ϕ1

t.j. 9

δJ sr ω 2sr = Amax

(10)

Dobijeno pribliàvanje za promenu kineti~ke energije omogu}ava da se postignu mogu}nosti koje treba koristiti za dobijanje koeficijenta neravnomernosti brzine ma{ine na zahtevanu vrednost. U stvarnosti, po{to se srednja ugaona brzina ωsr i prazan hod Amax(ϕ), smatraju da su poznati, jedini slobodni parametar smatra se svedeni moment inercije, koji se moè menjati u skladu sa izabranim koeficijentom neravnomernosti brzine ma{ine. Ako se koeficijent neravnomernosti brzine ma{ine pokaè ve}im, za njegovo smanjenje treba pove}ati svedeni moment inercije mehanizma. U tu svrhu naj~e{}e se na vratilo ma{ine ugra|uje zamajac u obliku diska sa paocima i masivnim obodom, koji sluì kao akumulator kineti~ke energije. Fizi~ki se uloga zamajca moè predstaviti na slede~i na~in. Ako je u granicama nekog ugla okretanja po~etnog ~lana radne grupe mehanizma, rad pogonskih sila ve}i od od sila otpora, tada se po~etni ~lan radne grupe kre}e ubrzano i kineti~ka energija mehanizma se pove}ava. Pri postojanju zamajca u ma{ini, porast kineti~ke energije raspore|uje se na mase ~lanova radne grupe mehanizma i masu zamajca, a kada zamajca nema sav porast kineti~ke energije, mora biti prenesen na mase ~lanova radne grupe mehanizma. Po{to zamajac pove}ava ukupnu masu mehanizma, a uz to pove}ava i kineti~ku energiju, porast ugaone brzine bez zamajca }e biti ve}i, nego kada postoji zamajac, t.j. zamajac predstavlja akumulator kineti~ke energije, koji istu skuplja u toku pauze, kada je rad pogonskih sila ve}i od rada sile otpora, i smanju}i je, menja me|usobni odnos sila. U mnogim slu~ajevima, te`nja da se obezbedi ravnomernija brzina ma{ina, niìm, nije opravdana i dovodi do uslo`njavanja i poskupljenja ma{ine. To se koristi zbog toga, da za male vrednosti δ momenat inercije zamajca dobija jako velike vrednosti i pri realizaciji dobijenog re{enja prora~una dovodi ili do izrade zamajca velikog pre~nika ili do potrebe dogradnje specijalnog prenosnog mehanizma. Za svaku ma{inu kod koje se srednja vrednost momenta pogonskih sila i sile otpora pri dostignutoj brzini menjaju, veze izme|u Jsr i δ menja}e se prema familiji ravnostranih hiperbola (sl. 1). Ako je moment inercije zamajca odre|en prema zadatom δ za neki stacionarni reìm rada ma{ine, tada pri promeni na drugi reìm koeficijent δ se menja. Geometrijska promena reìma rada ma{ine odgovara prelazu prikazane ta~ke sa jedne ravnostrane hiperbole (simetri~ne) na drugu, na primer, pri pove}anju A1 do A2 - prelaz ta~ke iz poloàja koji odgovara δ1 u poloàj, koji odgovara δ2 (sl. 1). 10

Sl. 1 - Zavisnost momenta inercije zamajca od stepena neravnomernosti

Sl. 2. - Dijagram stepenastog optere}enja Posebnu veliku vrednost ima sposobnost zamajca da akumu-li{e kineti~ku energiju za ma{ine koje rade sa naglo pove}anim optere}enjem, kao {to su na primer prese, drobilice i sl., kod kojih sila otpora dostiè ogromne vrednosti u vrlo kratkim intervalima ciklusa rada ma{ine. Za poja{njenje navedenog posluì}emo se primerom. Recimo da se ma{ina , u kojoj se trenutno pove}ano opte-re}enje karakteri{e svedenim momentom sila otpora M2 i M1 (sl. 2), dovodi u pogon pomo}u elektromotora, koji ima karak-teristiku, prikazanu na (sl. 3) koji pokazuje funkcionalnu zavisnost obrtnog momenta od broja obrtaja rotora. 11

Sl. 3. - Karakteristika motora Pri pove}anju momenta sila otpora od MQ2 i MQ1 po~inje polagano okretanje rotora motora, {to ima za rezultat smanjivanje broja obrtaja, a moment M1 pogonskih sila se pove}ava. Snaga motora pri odsustvu zamajca mora biti odabrana tako, da moment motora ne dostigne maksimalnu vrednost Mmax (kidaju}i moment), zbog toga {to u suprotnom slu~aju nastupa njegovo zaustavljanje, tj. mora biti Mp = MQ1 < Mmax (kriva 1, sl. 2). Po isteku vremena rada momenta MQ1 i njegove promene do MQ2, rotor motora po~inje da se okre}e ubrzano i moment pogonskih sila }e se smanjivati do vrednosti koja odgovara MQ2. Pri odsustvu zamajca snaga elektri~nog motora se pokazala da nije iskori{}ena u potpunosti, u tom slu~aju, kada ko~enje i pove}a-nje brzine rotora zavr{avaju u ta~kama a i b (sl. 2), koje odgovaraju nmaaxi nmin, zbog toga {to pri normalnoj snazi motor radi samo u toku vremena t1, a u toku vremena t2 on radi sa smanjenim optere}enjem. Ako je sa rotorom motora povezan zamajac, koji ima dovoljno veliki moment inercije, tada }e ko~enje i pove}anje brzine motora nastati sa manjim ugaonim ubrzanjima i ugona brzina rotora za vreme t1 delovanje momenta MQ1 ne}e sti}i vidno da se promeni, a pogonski moment MP ne}e dosti}i vrednost jednaku Mmax.. Pri tome rad elektri~nog motora bi}e takav, da za vreme t2, koje odgovara manjem optere}enju, zamajac }e povezati brzinu i njegova kineti~ka energija }e se pove}ati, u toku vremenskog intervala t1 moment MQ1 }e savladati delovanje momenta rotora motora i moment sile inercije zamajca, koji se obr}e usporeno. Moment M1’ }e se menjati prema krivoj 2 (sl. 2). Kod promenljivog optere}enja ma{ine, postavljanjem zamajca ne moè se uvek posti}i cilj, tj. neravnomernost okretanja pogonjenog radnog ~lana moè da se umanjuje, koliko je to potrebno, a uprkos tome, pove}a}e se zbog torzionih oscilacija. To pitanje bi}e razmotreno u ta~ki kasnije 12

PRIBLI@NA METODA ODRE\IVANJA MOMENTA INERCIJE ZAMAJCA Metoda K.E.RERIHA Pronalaènje ta~nog re{enja zadatka o izboru zamajca oteàno je time {to je nepoznat moment inercije zamajca, ~ija ugradnja mora da obezbedi zadati koeficijent naravnomernosti brzine, uti~e na zakon kretanja ma{ine. To oteàvanje pote{ko}a obja{njava se nedostatkom podataka o veli~ini momenta inercije zamajca kada je nepoznat zakon kretanja ma{ine {to dalje onemogu}ava da se odredi poloàj mehanizma, kod koga su ω = ωmax i ω = ωmin . Ve}ina ma{ina radi u premenljivom reìmu, a rezultat toga je koeficijent neravnomernosti brzine koji oscilira u nekim granicama u odnosu na njegovu srednju vrednost. Osim toga srednja vrednost koeficijenta brzine ma{ine bira se orijentaciono, zbog toga nije uvek potrebno njegovo ta~no ponovno odre|ivanje. Postoje}e okolnosti omogu}avaju da se primene pribli`ne metode za odre|ivanje momenta inercije zamajca, koje daju komparativnu malu gre{ku. Pre svega treba re}i, da }e najve}e pribliènje biti odre|ivanje momenta inercije zamajca prema formuli (10) kroz prazan hod: J sr =

Amax δω 2sr

(11)

U ovoj formuli, promena kineti~ke energije masa mehanizma se ne uzima u obzir.Ta~nije odre|ivanje momenta inercije zamajca }e biti izvr{eno kroz jedna~ine kretanja, koja je opisana u obliku: J sr =

dω dω = J sr ω = = M p + M O + M i0 = M dt dϕ

(12)

U ovoj jedna~ini, promena kineti~ke energije masa koje se kre}u sa promenljivim brzinama, izra~unava se indirektno kroz pogonski moment sila inercije Mio osnovnog kretanja.

13

Sl. 4. - Odre|ivanje momenta inercije zamajca pribli`nom metodom Odre|ivanje momenta Mio pri postojanju ugaone brzine poluge, moè se izraditi grafik sume zadatih momenata Mp i Mio (vidi sl. 4a). Zakon promene momenta Mo mora biti izabran tako, da zadovolji uslove dostignutog kretanja mehanizma, tj. da bi MQsr = -(MP + Mio)sr = - MPsr

14

Neka se moment MQ menja tako, kako je prikazano na sl. 4b. Postavimo jedan dijagram preko drugog (sl. 4c), pretpostaviv{i da su izra|eni u istoj razmeri i napravimo dijagram jalovog momenta suvi{nog momenta (sl. 4d), ~ije su ordinate krive: MP + Mio i MQ Uzev{i da je Jsr =const, integri{emo jedna~inu (12) po ϕ, pri tom dobijamo: J sr =

ω12 − ω 22 = 2

z dM ϕ

0

p

i

z x

+ M O + M i0 dϕ = k ϕ k m y ⋅ dx

(13)

0

Promene kineti~ke enrgije zamajca proporcionalne su povr{ini koja je ograni~ena krivuljom suvi{nog momenta i ose apscise.

Sl. 5. - Odre|ivanje maksimalne i iminimalne ugaone brzine Razmotrimo detaljnije promenu kineti~ke energije u grani-cama jednog ciklusa rada ma{ine. Neka po~etak ciklusa bude u taaki a ose apscise, a kraj u ta~ki f. Pri izra~unavanju uglova okretanja po~etnog radnog ~lana mehanizma od ta~ke a ose apscise moèmo primetiti, da na delu krivulje a-b kojoj odgovara negativna vrednost suvi{nog momenta M, kineti~ka energija se smanjuje, a na delu krivulje b-c, suprotno tome, da se pove}ava. Ako je Fab > Fbc tada je ugona brzina za poloàj c poluge ve}a od ugaone brzine za poloàj a. Takvo upore|ivanje moè se uraditi i za za sve ostale delove dijagrama jalovog momenta. Pri Jsr =const. Iz formule (12) sledi da, pri M = 0 i dω/dt = 0, t.j, ugaona brzina dobija maksimalnu ili minimalnu vrednost svaki put, samo kada krivulja suvi{nog momenta se~e osu apscise. O~igledno, da kod nekih promena znaka suvi{nog momenta moè da se dobije nekoliko maksimuma i nekoliko minimuma ω od kojih }e biti jedan 15

maksimum – maksimorum i jedan minimum – minimorum. Te najve}e i najmanje vrednosti ugaone brzine odre|uju stepen neravnomernosti δ. Za odre|ivanje najmanjih i najve}ih vrednosti ugaone brzine treba postupiti tako. Planimetrisanjem odrediti povr{ine Fab i Fbc itd. i odloìti naizmeni~no delove koji su njima proporcionalni, i koji su usmereni prema gore (vrhu) (sl. 5), ako je odgovaraju}a suvi{na povr{ina pozitivna i prema dole, ako je povr{ina negativna. Tako, proizvoljno odabranu ta~ku a ozna~imo za po~etak prora~una, odloìmo odse~ak krive ab, proporcionalan negativnoj povr{ini Fab prema dole itd. Geometrijsko sumiranje povr{ina izvr{iti za puni ciklus rada ma{ine. Svaki od ovih od odloènih odrezaka podudara se sa srazmernim pove}anjem ili smanjivanjem kvadrata ugaone brzine po~etnog ~lana radnog mehanizma, zbog toga rastojanje be izme|u najudaljenijih krajeva pozitivnog i negativnog odrezka od po~etne ta~ke a proporconalno je razlici kvadrata najve}e i najmanje ekstremnne vrednosti ugaone brzine ω. O~igledno je da }e u na{em slu~aju za ϕ = ϕb ugaona brzina biti najmanja, a pri ϕ = ϕe – najve}a. Napisav{i jedna~inu (13) za te granice integracije, ima}emo:

z

ϕ

e ω 2 − ω 22 J sr = 1 = M ⋅dϕ = k ϕ k m F 2 ϕ

(14)

b

gde je F =Fba –Fsd +Fde = Fef +Fab – rezultuju}a povr{ina, ograni~ena krivuljama suvi{og momenta za postavljene granice integracije. Izraz (14) moèmo napisati u obliku: Jsrω2srδ = kqkuF, Otuda: J sr =

kϕkmF δω 2sr

(15)

Neka srednja vrednost dovedenog momenta inercije mehanizma bude J0, tada }e moment inercije zamajca Jm, obezbediti dobijanje traènog koeficijenta neravnomernosti brzine ma{ine i bi}e: JM = J - J0

(16)

U daljem tekstu }emo pokazati, kako pi poznatom momentu inercije zamajca moèmo odrediti njegove dimenzije. Isti takav rezultat 16

dobija se kori{}enjem metode K.E.Reriha odre|ivanjem momenta inercije zamajca. Ta metoda sastoji se u slede}em: Kineti~ka energija mehanizma moè da se predstavi ako suma kineti~ke energije EM mase, koja se obr}e ugaonom brzinom, proporcionalnom sa ugaonom brzinom zamajca, i kineti~kih energija E (ϕ) masa, koje se kre}u sa promenljivim brzinama: E = EM + E (ϕ) = ω2 JM /2 + E (ϕ); Gde je JM –moment inercije zamajca.

Sl. 6 - Odre|ivanje momenta inercije zamajca prema Rerihu Na osnovu zakona o promeni kineti~ke energije moè se napisati: J sr =

ω 2 − ω 20

2

J M = A ⋅ (ϕ) + E ⋅ (ϕ 0 ) − E ⋅ (ϕ)

(17)

Kineti~ka energija masa, koje se kre}u sa promenljivim brzinama, izra~unava se pod pretpostavkom da je ω = const. 17

Prema dijagramu jalovog momenta M = MP + MQ metodom grafi~kog integrisanja, izra|uje se dijagram A(ϕ) + E(ϕ) (sl. 6) sa osom Oϕ . Ako po~etak koordinata postavimo u O1 na vrednost proporcionalnu E(ϕ0), tada }e kriva A(ϕ) rada u novom sistemu opisati (prikazati) sumu A(ϕ) +E(ϕ0 ). Konstruisav{i u sistemu koordinata O1ϕ krivu E(ϕ) mehanizma, moèmo izra~unati prirast kineti~ke energije zamajca kao razliku H ordinate krive A(ϕ) i E(ϕ), uzimaju}i da je ω = ωsr. Iz krive prikazane na sl. 6, vidljivo je da se od po~etka ta~ke O kineti~ka energija zamajca u po~etku smanjuje, dostiè minimum u ta~ki ϕmin koja se podudara sa najve}om razlikom Hmin ordinate (krive i E(ϕ) i A(ϕ)). Nadalje, kineti~ka energija raste, dostiè maksimum pri uglu ϕmax , koji se podudara sa najve}om razlikom ordinata krive A(ϕ) i E(ϕ). O~igledno je, da maksimalna promena kineti~ke energije zamajca je proporcionalna sumi Hmin + Hmax. Ako je koeficijent razmera energije kA, tada se moment inercije zamajca moè odrediti po formuli: JM =

k A (H max + H min ) δω 2sr

Kod vi{ekratnih presecanja krivih energije E(ϕ) i praznog rada A(ϕ), neophodno je da se uradi isti dijagram kao i na sl. 5. Koriste}i zajedni~ke krive, moè da se nacrta kriva H(ϕ), pomo}u koje moè da se odredi zakon promene ugaone brzine po~etnog ~lana radnog mehanizma. U stvarnosti, pri poznatom H(ϕ) jedna~ina (17) moè da se prikaè u obliku:

ω 2 − ω 20

2

J M = k A H (ϕ)

ili,

ω = ω 20 +

δ ⋅ H sr 2 ⋅ k A H (ϕ) ≈ ω0 1 + JM H max + H min

Razlaganjem korena u red i ograni~avanjem na dva ~lana, dobijamo: 18

FG H

ω = ω0 1+

IJ K

δ ⋅ H (ϕ) , H max + H min

(18)

Koriste}i otkri}e K.E. Reriha, moèmo da na|emo drugu aproksimaciju (izvod). Srednja planimetrijska brzina u prvoj aproksimaciji:

ω sr =

ω0 2π

z FGH

2π

1+

0

IJ K

FG H

δ ⋅ H sr δ ⋅ H (ϕ) ⋅ dϕ = ω 0 1 + H max + H min H max + H min

IJ K

(19)

Odavde se moè izra~unati ta~nija vrednost ω0 = ωsr. Osim toga, iz jedna~ine (18) i (19) sledi: ω = ω sr

δ ⋅ H (ϕ) H max + H min δ ⋅ H sr ≈ 1− δ ⋅ H sr H max + H min 1+ H max + H min

1+

FG H

IJ FG1 + δ ⋅ H (ϕ) IJ KH H + H K max

min

Ako sada ranije izra~unate vrednosti kineti~ke energije pomnoìmo sa kvadratom odnosa ω / ωsr , dobi}emo promenu kineti~ke energije promenljive mase mehanizma drugim izvodom. Dalji prora~un treba izvr{iti na na~in kako je gore opisano.

19

ODRE\IVANJE MOMENTA INERCIJE ZAMAJCA Metoda VITENBAUERA Moment inercije zamajca ta~nije se moè odrediti pomo}u dijagrama (E, J), koji polazi od pretpostavke, da je stvarna srednja ugaona brzina jednaka srednjoj aritmeti~koj ugaonoj brzini tj, da je: ω sr =

π ⋅ n ω max + ω min = 30 2

Zatvorena kriva, koja pokazuje zavisnost promene kineti~ke energije u funkciji promene kineti~ke energije u funkciji od dovedenog momenta inercije mehanizma, moè se nacrtati kada je nepoznata po~ena kineti~ka energija mehanizma i momenata inercije JM zamajca: Neka ta~ka O bude po~etna ta~ka koordinantnog sistema, u kome se crta dijagram (A.J) (sl. 7). Pretpostavimo, da su E0 i JM poznati. U tom slu~aju stvarni po~etak koordinata bi}e u ta~ki O1, i ukupna kineti~ka energija mehanizma za dati poloàj po~etnog ~lana proporcionalna je odgovaraju}oj ordinati krive u sistemu koordinata (E, O1): E = E0 + A(ϕ) = kAy, A ukupni moment inercije mehanizma proporcionalan je apscisi iste te ta~ke na krivoj:

sa

zamajcem

J = JM + J(ϕ) = kjx. Tangen nagiba poluprave koja se~e koordinantni po~etak O1 i zadatu ta~ku krivulje (E, J), proporcionalan je kvadratu ugaone brzine po~etnog ~lana i da ugaona brzina dobija najve}e i najmanje vrednosti za poloàj po~etnog ~lana pri kome se se~ica i tangenta dodiruju. Zbog toga, ako su zadati ωsr i δ, tada se tg ψmax i tg ψmin mogu izra~unati prema formulama: tgψ max =

20

k j ω 2max 2k A

; tgψ min =

k j ω 2min 2k A

;

Po{to su tangente u odnosu prema krivoj (E, J), pod uglom ψmax i ψmin , nije te{ko izra~unati stvarni po~etak koordinata O1, dijagrama (E,J). U stvarnosti, ako se izra~unaju uglovi ψmax i ψmin, nacrtati te uglove sa vrhom na osi apscise OJ, a zatim preneti tangente na ranije nacrtanu krivu (E, J), tada }e ta~ka preseka tih tangenti odrediti poloàj po~etka kordinate O1. O~igledno , da je moment inercije zamajca JK, proporcionalan odse~ku O1A = xM, t.j. J M = k jO1 A = k j x M

Iz sl. 7 sledi da je : A C = O1 A ⋅ tgψ max i A C = O1 A ⋅ tgψ min

Oduzimanjem duì AB od duì AC, dobijamo: BC = A C − A B = O1 A ⋅ (tgψ max − tgψ min

ili, O1 A = x M =

BC tgψ max − tgψ min

(20)

Odse~ak BC (du`), koji odseca tangentu na ordinatnoj osi, uvek se moè odreditin sa odgovaraju}im izborom razmere grafika, zbog toga ga moèmo iskoristiti za izra~unavanje momenta inercije zamajca. Uvo|enjem zamene tg ϕmax i tgϕmin u formulu (20) posle pretvaranja, moèmo da dobijemo za izra~unavanje JM u kona~nom obliku: JM =

k A BC δω 2sr

(21)

21

Sl. 7. - Dijagram Vitenbauera

22

ODRE\IVANJE MOMENTA INERCIJE ZAMAJCA MA[INE SA ELEKTRI^NIM POGONOM Mnogi industrijski agregati, koji rade sa naglim pove}anim optere}enjem, imaju elektromotore, imaju momente rotora koji se javljaju kao funkcija ugaone brzine. Izborom snage motora na srednjem optere}enju za jedan ciklus rada motora, dobija se nominalni moment motora bez zamajca MD =1,2 MQsr; gde je MQsr - srednji moment sila otpora za jedan ciklus. Najve}a vrednost MD ne sme da prema{i kidaju}u ili kriti~nu vrednost MK. Zbog toga najkorisniji metod prora~una treba biti takav, da se zadovolje svi uslovi rada motora pri dozvoljenom optere}enju mD= (0,8 - 0,85)λ. Ovde je λ = Mk : MN i Mmax : MN = m1. Izuzetnost prora~una zamajca za ma{ine elektropogonom je u tome da osnova (baza) za izra~unavanje u ve}ini slu~ajeva nije stepen neuravnoteènosti δ, nego minimalana vrednost ωmin ugaona, koja ne sme da dostigne vrednost koja se poklapa sa kruti~nim momentom MK. Da bi uprostili, pretpostavi}emo da je promenljiv deo, dovedenog momenta inercije mase mehanizma, mali i njega moèmo zanemariti, te da je radni deo karakteristike motora – linearan. U skladu sa takvim oblikom karakteristike (sl. 7), moment motora je: M D = kω0 − kω = M 0 − kω

(22)

gde je k – strmina karakteristike. Pri trenutnoj promeni momenta od MQ1 do MQ2 ugaona brzina rotora motora smanjuje se , a moment zadnjeg raste prema krivoj 1 ili 2 (sl. 2), {to zavisi od veli~ine momenta inercije zamajca. Pri skidanju optere}enja, ugaona brzina rotora raste, a veli~ina momenta motora pada prema krivoj koja je prikazana isprekidano. Za na{e razmatranje neka je, pretpostavimo da jedna~ina kretanja agregata za vreme posle porasta optere}enja moè imati ovaj oblik: M D − M Q1 = k ω 0 − k ω − M Q1 =

J dω dω ⋅ = Jω 2 dϕ dϕ

23

U toj jedna~ini promenljive se odvajaju, i kao rezultat imamo: dϕ =

J ωdω A − kω

(23)

ovde je J traèni moment inercije mehanizma i zamajca i A = kω - MQ1. Integracijom izraza (23) u granicama ϕ1, tj. od ω2 do ω1, ima}emo : ϕ1 =

LM N

A − kω2 J k (ω 2 − ω1 + A ⋅ ln 2 A − k ω1 k

OP Q

(24)

Ako je ω1 = ωmin – grani~na vrednost ugaone brzine i ω2 = ωmax – ugaona brzina praznog hoda pri optere}enju MQ1 tada je traèni moment zamajca i mehanizma: k 2ϕ

J =

k (ω 2 − ω min ) + A ⋅ ln

A − kω2 A − k ω min

(25)

Dostizanje ugaone brzine do vrednosti ω2 = ωmax, koja odgovara prakti~no manjem stepenu optere}enja MQ2, potrebno je da nastane za vrema okretanja ugla ϕ2. Po~etna ugaona brzina ω2 u momentu dostizanja vrha ("pika") optere}enja je nepoznata, ali ona moè biti odre|ena pribli`no. Stvarno, ugaono ubrzanje po~etnog ~lana radne grupe moè da se izrazi kroz izvod (derivaciju) momenta motora:

FG H

dM D ω0 − ω d = MH dt dt ω0 − ωH

IJ = − k dω K dt

Tada se jedna~ina kretanja za faze optere}enja moè prikazati u obliku: M D = M Q1 + J

ovde je: T =

24

ω 0 − ω H dM D dM D ⋅ = M D = M Q1 + T =0 MH dt dt

ω0 − ω H MH

konstanta vremena.

(26)

Uvo|enjem u jedna~inu (26) bezdimenzionog vremena τ = t/T i odvojiv{i promenljive, dobijamo: − dτ =

dM D M D − M Q1

(27)

a posle integracije i dizanja na potenciju dobijamo: M D = M Q1 − (M Q1 − M Q2 )e − τ

(28)

Brzina pribliàvanja krive momenta ka asimptotskoj pravoj – MQ1 zavisi potpuno od vremenske konstante T. Tako da je mnoìtelj e-τ jedanak 0,05 (5%) za τ = t / T =3; 0,018 (1,8%) za τ = t / T = 4; 0,01 (1%) za τ = t / T =4,5. Prakti~no moèmo smatrati moment motora odre|enim pri t = (4 ÷ 4,5)T. Iz izraza (22), za moment motora na}i }emo ugaonu brzinu vratila ω = ωo - MD/k, {to posle zamene vrednosti MD daje :

LM MN

F GH

t

− 1 M Q + (M Q − M Q ) 1 − e T k

ω = ω0 −

2

1

2

I OP JK PQ

(29)

Pri t = t1 ugaona brzina je jednaka ω = ωmin. Integracijom jedna~ine (29), dobi}emo vezu izme|u ϕ, u ~ijoj je funkciji i zadato optere}enje i vremena t: ϕ=

kω0 + M Q

1

k

t+

F GH

t

− T (M Q − M Q ) 1 − e T k 1

2

I JK

(30)

Za vreme t = t1, ugao je ϕ = ϕ1, zbog toga jedna~ina (30) omogu}ava prema zadatom uglu ϕ1 odre|ivanje t1, pa prema tome veli~inu momenta motora pri odbacivanju optere}enja i vrednost ωmin. Jedna~ina (30) moè se prikazati u obliku: t k ω 0 + M Q t1 − k ϕ1 ⋅ = 1− e T − T (M Q − M Q ) (M Q − M Q ) T 1

1

2

1

(31)

2

ili 25

t

a1 − b

− t1 = 1− e T T

koja moè biti grafi~ki re{ena. Zbog toga, uzimaju}i da je τ1 = t1 /T promenljiva, crta se kriva 1 – e –t1 i prava sa ugaonim koeficijentom b, koja prolazi kroz ta~ku na ordinantnoj osi, udaljenu od koordinantnog po~etka O1 na odstojanju a1.Veli~inu a1 i b1 lako je izra~unati. Ta~ku preseka eksponenta 1 i prave 2 (sl. 8) odre|uje vreme τ1 , zbog toga i vreme t1 prema zadatom uglu ϕ1 izra~unatom momentu inercije J = Tk sa spojenim optere}enjem. Veli~ina t1 odre|uje na kraju delovanja optere}enja MQ1 vrednosti ωmin i momenta motora MD, koji se javlja kao po~etni za poslednju fazu. Integracijom jedna~ine (29) za faze rada ma{ine posle odbacivanja optere}enja, koristi}emo izraz za moment motora: M D = M Q + (M Q − M Q )e − τ 2

1

2

(32)

Saglasno za ugaonu brzinu po~etnog ~lana radnog mehanizma ω = ω0 −

1 M Q + (M Q − M Q )e − τ k 2

1

2

(33)

i ugla obrtanja ϕ=

ω0k − M Q k

2

t+

T (M Q − M Q )e − τ k 1

2

(34)

Pri normalnom radu agregata na zadatom reìmu i pri postojanju sa izra~unatim momentom inercije na kraju faze ϕ2 , moment motora mora da dobije vrednost koja se malo razlikuje od MQ2, a ugaona brzina – iznos odre|en izrazom ω max = kω0 - MQ2/k. Za proveru je potrebno iz jedna~ine (34) analogno prethodnoj prema zadatom uglu ϕ = ϕ2, odrediti τ2 = t / T, a prema formuli (32) i (33) na}i vrednost MD2 i ω2, koje treba uporediti sa MQ2 i ωmax. Pri neznatnom odstupanju zadatak moè da se samatra re{enim. 26

Uostalom, ako je dobijena vrednost τ2 > 4 ÷ 5 tada takva provera nije neophodna, zato {to je mnoìtelj e-τ2 u tom slu~aju mali.

Sl. 8. - Odre|ivanje vremena smirenja kod delovanja optere}enja Za ma{ine, kod kojih se optere}enje menja, promenljivo sastavljenog od dovedenog momenta inercije, zna~ajno se menja od srednje vrednosti i ne treba ga zanemariti. Odre|ivanje momenta inercije po opisanoj metodi ne treba vr{iti. Prora~un u ovom slu~aju se uslo`njava i njegov opis prelazi okvire ove knjige.

27

UTICAJ ELASTI^NOSTI ^LANA U POGONU NA STEPEN NERAVNOMERNOSTI I IZBOR MESTA UGRADNJE U realnim ma{inskim postrojenjima unapred odre|en stepen (koefiicijent) neravnomernosti rada u zadatim uslovima moè da se razlikuje od prora~unskog zbog uticaja elasti~nosti sredi{njih ~lanova. U ulozi zadnjih mogu biti prenosi elasti~nom vezom (klinastim remenom, lan~anom vezom), elasti~nim spojnicama, elasti~nim vratilima velike duìne i drugim ~lanovima u kojima se pri promenljivim optere}enjima javljaju periodi~no promenljive deformacije. Kao rezultat kretanja sa prekidima celog agregata kao celine jednog krutog tela (na primer, dovo|enjem nekakve mase preko vratila), menja se stepen neravnomernosti. Pri izboru mesta zamajca kod ma{inskih ure|aja koji rade pod te{kim dinami~kim uslovima, veliki zna~aj ima za{tita delova od preoptere}enja i samouni{tenja. Moè se pokazati u nizu slu~ajeva, da izbor mesta ugradnje zamajca bez dovoljne analize predstavlja uzrok pojave velikih dinami~kih optere}enja u ~lanovima radne grupe prenosnih mehanizama.

Sl. 9. - Zamajac i ma{ina (ure|aj) kao oscilatorni sistem Pogledajmo sistem (sl. 9) motor 1, ma{ina 2, izme|u kojih je uklju~en elasti~ni ~lan konstante tvrdo}e c12. Moment motora M1 smatrajmo stalnim, a moment na izlaznom vratilu radne ma{ine 28

M2 = M1 + M sinϕ2 ≈ M1 + Msinωsrt; Gde je ωsr – srednja ugaona brzina. Po{to je srednja vrednost momenta motora i radne ma{ine jednak, kretanje agregata je stacionarno, sa srednjom brzinom ωsr. Pretpostavka, da je sinϕ2 = sin ωsr t, unosi gre{ku drugog reda, koju u ovom slu~aju moèmo zanemariti. Ako su momenti inercije masa J1 i J2 – konstantni, tada se jedna~ina kretanja za svaki od masa moè opisati jedna~inama:

b g + c bϕ − ϕ g = − M

1 + c12 ϕ1 − ϕ 2 = M 1 J 1ϕ 2 J 2ϕ

12

1

2

(35) 2

(36)

Te dve jedna~ine moèmo pretvoriti u jednu, ako odvojimo prvu na J1, a drugu na J2 i njihovu razliku pomnoìmo sa c12 . Za rezultat dobijamo: M J + M 2J1 2 M 12 + β12 M 12 = c12 1 2 J 1J 2

(37)

ako ozna~imo sa M12 = c12 (ϕ1 - ϕ2) – moment sile elasti~nosti i β212 = c12 ( J1 + J2 )/ J1J2 – periodi~nu frekvenciju oscilacije sistema. Pretpostavimo da je vrednost M2 = M1 + Msinωsrt i pretvaranjem dobijamo: 2 2 2 M 12 + β12 M 12 = β12 M 1 + β12 M

J1 sin ω sr t J1 + J 2

(38)

Ako pretpostavimo da je M12 - M1 = Asinωsrt tada iz jedna~ine (38) dobijamo: A=M

J1 ⋅ J1 + J 2

1 ω2 1 − 2sr β12

(39)

tj. amplituda oscilacija momenta sila elasti~nosti zavisi od me|usobnog odnosa momenata inercije mase J1 i J2.

29

Sada nije te{ko da odredimo vrednosti svake od ugaonih brzina ω1 = ϕ1 i ω2 = ϕ2 preko prvog izvoda. Iz jedna~ine (35) i (36) kretanje masa posle zamene M12 i integracijom dobijamo: ω 1 = ω 10 +

M ω sr (J 1 + J 2 )

F GG GG H

1 (cos ω sr t − 1) ω2 1 − 2sr β 12

J1 M ⋅ ω 2 = ω 20 + ω sr J 2 J 1 + J 2

(40)

I JJ JJ K

1 − 1 (1 − cos ω sr t ) ω2 1 − 2sr β 12

(41)

Na|ene jedna~ine za ugaone brzine radne ma{ine i motora svedo~e o tome, da zakon o promeni brzina zavisi ne samo od zakona o promeni suvi{nog momenta, ve} i od odnosa ωsr i β12 . Razlika maksimalne i minimalne ugaone brzine ~lana 1 (motora), koja se odnosi na ωsr , jednaka je : δ1 =

ω 1 max − ω 1 min 2M = 2 ⋅ ω sr ω sr (J 1 + J 2 )

1 ω2 1 − 2sr β 12

(42)

Za drugi ~lan radne ma{ine u skladu sa gore navedenim:

δ2 =

ω 2 max − ω 2 min 2M =− J 2 ω sr2 ω sr

F GG J GG J + J H

⋅

1

1

2

1 ω2 1 − 2sr β 12

I J − 1J JJ K

(43)

Odavde se vidi, da je stepen neravnomernosti za radnu ma{inu 2 i za ma{ine sa motorom 1, razli~it. Izraz 2M = δ0 ω sr (J 1 + J 2 ) 2

predstavlja stepen neravnomernosti kada pri apsolutno krutoj vezi izme|u radnih ma{ina i ma{ina – motora, prema tome, iz izraza (42) i (43) dobijamo 30

δ1 = δ0

δ2

LM = δ M1 + α MM N 0

J

− αJ

1 ω2 1 − 2sr β 12

1 ω2 1 − 2sr β 12

(44)

OP PP = δ (1 + α ) − δ α PQ 0

J

1

J

(45)

ovde je α0 = J1 / J2 U slu~aju kada je mala vrednost parametra reìma rada ω sr2 〈〈1 β 122

u imenitelju moèmo ga zanemariti, tada je δ0 = δ1 = δ2 , tj. stepen neravnomernosti ma{ina motora, koji je odre|en obi~nim metodama prora~una, kada se dve ma{ine smatraju kao jedna okrupnjena masa. Stepen neravnomernosti zna~ajno se pove}ava pri pribliàvanju parametara reìma prema jedinici, tj. ako agregat radi u blizini rezonantne frekvencije. Na kraju, ako je parametar reìma ω sr2 〉〉1 β 122

tada stepen neravnomernosti motora, prema kome se periodi~na pobuda prenosi kroz elasti~nu vezu, teì ka nuli: δ→0, t.j. δ1 << δ0 , a radna ma{ina 2, na dovedenu masu na koju deluje pobudna sila menja sopstveni stepen neravnomernosti: δ 2 = δ 0 (1 + α J ) =

2M ω sr2 J 2

Samim tim pitanje o mestu ugradnje zamajca re{ava se jednozna~no, zapravo: za smanjenje stepena neravnomernosti radne ma{ine zamajac treba ugraditi neposredno na izlaznom vratilu. Na sl. 10 su prikazani grafici promene neravnomernosti δ1 i δ2, koji pokazuju 31

promenu relativnih veli~ina (koje se odnose na δ0 ) u zavisnosti od parametra reìma kP = ω2sr /β212 i konstruktivnog parametra αJ = J1 / J2 koji karakteri{e odnos momenata inercije i moè biti promenjen pomo}u odgovaraju}e ugradnje zamajca.

Sl. 10. - Grafik promene stepena neravnomernosti Sada nije te{ko videti, da zbog za{tite radne ma{ine od uticaja elasti~ne veze na stepen neravnomernosti treba zamajac ugra|ivati na osovinu i sledi da treba da radi do rezonancije. Time se garantuje δ2 < δ0. Sli~an rezultat se moè dobiti za δ1, ako pobudni periodi~ki momenat deluje od strane motora. U slu~aju delovanja promenljivih M1 i M2, rezultat }emo dobiti kori{}enjem metode superpozicije.

32

ODRE\IVANJE DIMENZIJA ZAMAJCA Dimenzije zamajca zavise od mesta njegove ugradnje na ma{ini. Ako je zamajac pri~vr{}en na vratilu po~etnog ~lana radne grupe, tada je momenat inercije jednak izra~unatom prema zadatom koeficijentu neravnomernosti δ momenta inercije JM. U mnogim slu~ajevima zamajac se ugra|uje na pomo}no vratilo, ~ija se ugaona brzina razlikuje od ugaone brzine po~etnog ~lana. U tom slu~aju prora~unom na|en moment inercije predstavlja moment inercije zamajca. Ako je po prora~unu za potpomaganje oscilacija ugaone brzine po~etnog ~lana radne grupe u zadatim granicama, neophodno uvesti dodatni moment inercije JM, a moment inercije zamajca postavljenog na pomo}no vratilo JM, tada je veza me|u njima slede}a:

JM=i2JM

(46)

gde je i – odnos ugaone brzine pomo}nog vratila na kome je postavljen zamajac, prema ugaonoj brzini po~etnog ~lana. Iz formule (25.46), vidljivo je da je za smanjenje dimenzija to~ka zamajca pogodnije postaviti zamajac na pomo}no vratilo, koje rotira brè od po~etnog ~lana. Tom prilikom ~esto se koriste u praksi, posebno kod avionskih inercionih startera. Pri izradi zamajca u obliku pljosnatog diska, momenat inercije njegove mase moè biti izra~unat prema formuli:

JM =

πD 4bγ 1000 kgs ⋅ m ⋅ s 2 32g

(47)

gde je D - pre~nik zamajca u m; b - {irina zamajca u m; γ - specifi~na gustina u g/cm3; g – ubrzanje zemljine teè 9,81 m/s2; G – masa zamajca. Proizvod GD2, koji karakteri{e zamajac, naziva se momentom zamajca. 33

Ako je zadat odnosom β {irine zamajca prema njegovom pre~niku D :β = b /D, tada za odre|ivanje pre~nika zamajca dobijamo formulu:

D=5

32gJ M 1000 πγβ

(48)

U slu~aju izrade zamajca u obliku to~ka, odre|ivanje njegovih dimenzija, mase glav~ine i paoka, zanemaruju se, tj smatra se da se momenat inercije zamajca odre|uje samo njegovim obodom. Uzimaju}i u obzir, da je masa oboda koncentrisana na kru`nicu srednjeg pre~nika D, za moment inercije to~ka dobijamo izraz:

J M = πDbh

FG IJ H K

1000 γ D 2 g

2

=

GD 2 4g

(49)

gde je h – debljina oboda. Odatle moment zamajca jednak je:

GD 2 = 4 gJ M

(50)

Uvo|enjem odnosa d/D = β i h/D = ξ, dobijamo:

D=5

4 gJ M 1000 πγβξ

(51)

Pri ugradnji na pomo}no vratilo, dimenzije zamajca mogu se odrediti, u zavisnosti od njegovog oblika, prema formulama (48) ili (51), ako je njegov moment inercije prethodno odre|en po formuli (46).

34

REGULACIJA BRZINE MA[INE

35

36

REGULACIJA BRZINE MA[INE ZADACI UPRAVLJANJA Za normalan rad mnogih ma{ina veoma je va`no odràvati na stalnom nivou neke parametre, kao na primer, ugaone brzine glavne osovine ma{ine, pritisak, temperature i tome sli~no. Taj zahtev treba ispuniti pri razli~itom optere}enju ma{ine, koje moè da se menja po nekom zakonu ili periodi~no (vremenski). Ako je promena odnosa nastala izme|u ~lanova, od kojih zavisi vrednost jednog od pomenutih parametara, tada se ravnote`no stanje (stacionarno) naru{ava. Kada se pojavi, nestacionarni proces }e se prou~avati dotle dok se ne postigne novo ravnote`no stanje posle odgovaraju}e promene veli~ine radne grupe. Kao primer razmotri}emo rad avionskog motora. Njegova snaga i broj obrtaja zavise od visine i brzine leta i od vrste putanje aviona: uzlet (polet), pravolinijski let, leta~ke figure i sli~no. Sa pove}anjem visine leta, atmosferski pritisak se smanjuje i zajedno sa njim smanjuje se koli~ina usisanog vazduha vazdu{nog cilindra, koji se ~esto pokazuju kao nedovoljni za razvijanje pune snage. Te`nja da se sa~uva snaga motora na istom nivou pri kome je koeficijent iskori{}enja najpogodniji, zahteva neophodnu regulaciju, u zavisnosti od visine leta, koli~ine komprimiranog vazduha u vazdu{nim cilindrima i otpora vazduha izazvanog radom vazdu{nih elisa. Regulacija otpora vazduha, pomo}u promene napadnog ugla pri rotaciji elisa omogu}ava da se sa~uva broj obrtaja vratila motora stalnim, nezavisno od reìma leta. Ako se jedan od momenata pokretnih sila ili sila otpora pojavljuje u funkciji brzine, tada pri odgovaraju}oj karakteristici ma{ine, u uslovima koji odgovaraju postignutom kretanju, uspostavlja se automatski; pri tom novom postignutom reìmu leta, uspostavi}e se nova ugaona brzina, koja se razlikuje od nje, pri kojoj je ma{ina radila do momenta promena jednog od pomenutih momenata. Za takav primer moè posluìti jedan asinhroni elektri~ni motor, koji dovodi u pogon radnu ma{inu. O~igledno je, da u tom slu~aju nisu neophodni specijalni mehanizmi, koji registruju brzinu rotacije vratila, ako same promene nastaju u dozvoljenim granicama. Ako se momenat pogonskih sila javlja kao funkcija poloàja po~etnog ~lana radnog mehanizma i od brzine, 37

tada za uspostavljeno kretanje ma{ina neophodno je na odgovaraju}i na~in izmeniti veli~inu jednog od momenata sila. Na taj na~in, zadatak regulacije predstavlja automatsko postavljanje relacija izme|u aktivnih ~lanova, pri kojima }e vrednost regulacionog parametra ostati unutar zadatih granica. U ulozi regulacionog parametra ma{ine razmotri}emo samo ugaonu brzinu glavnog vratila ma{ine, ~ija promena izaziva poreme}aj odnosa izme|u aktivnih ~lanova radne grupe – pogonskih momenata sila i sila otpora, koji odgovara stacionarnom kretanju.

38

VRSTE REGULATORA BRZINE Regulatori brzine po principu dejstva dele se na brzinske i dinami~ke. Regulatori brzine reaguju na promenu regulacione brzine vratila ma{ine, u isto vreme kao i dinami~ki regulatori relativnog kretanja ~lanova radnog mehanizma javljaju se kod promene sile, koji naru{avaju uslove stacionarnog stanja. U ma{inogradnji su najzastupljeniji regulatori brzina. Pomeranje pogonjenog ~lana brzinskog regulatora koje se javlja kao posladica procene regulacione brzine, izaziva promenu momenta pogonskih sila ili momenta sile otpora. U prvom slu~aju brzinski regulatori se nazivaju jednostavno regulatori, a u drugom slu~aju – moderatori. Moderatori se koriste najvi{e u mehanizmima preciznih ure|aja, ~ija je osnova karakteristika obnavljanje zadatih kretanja, a ne izvr{enje korisnog rada. Kod brzinskih regulatora pomeranje pogonjenog ~lana nastaje zbog promene sile inercije mase pri promeni ugaone brzine vratila regulatora, proporcinalne ugaonoj brzini vratila ma{ine. Regulatori mogu biti direktnog i indirektnog dejstva. Kod regulatora direktnog dejstva prema{tanje kliza~a, ventila, razvodnika i ostalih ure|aja, regulacionih ~lanova (koli~ina ili pritisak radnog fluida koji ulazi u motor) vr{i se pomo}u sila koje se pojavljuju u regulatoru pri promeni upravljanog parametra. Na primer, sa pove}anjem ugaone brzine vratila ma{ine kod smanjenja momenta sila otpora vratila koni~nog regulatora (sl. 11) po~inje da se okre}e brè i inercione mase m1 i m2 pod dejstvom centrifugalnih sila pomeraju kliza~e prema dole, smanjuju}i prolazni otvor u cevi, kroz koji dolazi u motor radni fluid (voda, para), {to sa svoje strane, izaziva smanjivanje momenata pogonskih sila i naru{eno ravnote`no kretanje se uspostavlja ponovo. Kod regulatora indirektnog dejstva pomeranje reuglacionih ~lanova vr{i se na ra~un sila pomo}nog izvora, koji se naziva servomotor, na koji deluje regulator. U ulozi servomotora koriste se elektri~ni, pneumatski ili hidrauli~ki motori. Na sl. 12 prikazana je shema brzinskog regulatora (moderatora), pomo}u koga se vr{i rotacija lopatica sa ciljem promene momenta otpora na vratilu avionskog motora. Regulatori indirektnog dejstva mogu biti sa krutom ili elasti~nom povratnom vezom. Kod regulatora idirektnog dejstva sa krutom 39

povratnom vezom, ~lan AB (sl. 13), koji upravlja radom servomotora, dobija pomak od mase regulatora i od servomotora. Po zavr{etku procesa regulacije i porastom ili smanjenjem optre}enja razvodnik se vra}a u srednji poloàj, a klip servomotora zauzima drugi poloàj u pore|enju s tim, koji je imao do naru{avanja odnosa ~lanova, koji odgovara ravnote`nom kretanju.

Sl. 11. - Centrifugalni regulator direktnog dejstva

Sl. 12. - Regulator indirektnog dejstva 40

Sl. 13. -Regulator sa krutom povratnom vezom 1.- spojnica; 2 – ~lan; 3 – servomotor; 4 – razvodnik; 5 – klip; 6 – ventil Ugaona brzina vratila ma{ine posle zavr{etka procesa regulacije moè biti ve}a ili manja od ugaone brzine do po~etka regulacije u zavisnosti od toga, proisti~e odbacivanje ili pove}anje optere}enja. Promena ugaone brzine posle zavr{etka procesa regulacije je isklju~ena kod regulatora indirektnog dejstva sa elasti~nom povratnom vezom, {ematski prikazanoj na sl. 14. U povratnu vezu koja je ostvarena polugom AB, uklju~ena je opruga 8 i amortizer 7. Zahvaljuju}i opruzi 8 i amortizeru 7 poluga AB povratne veze, zauzima, posle zavr{etka procesa regulacije po~etni poloàj, koji odgovara postvljenoj brzini, u isto vreme kao i klip 5 servomehanizma 3, zauzima poloàj koji odgovara promenjenom optre}enju. Regulatori elasti~ne povratne veze, koji dozvoljavaju odràvanje regulisane brzine na jednom istom nivou, nazivaju se izodromni. 41

Sl. 14. - Izodromni regulator: 1 – spojnica; 2 – ~lan; 3 – servomotor; 4 – razvodnik; 5- klip; 6 – ventil; 7 – amortizer; 8 – opruga

42

KARAKTERISTIKA REGULATORA U procesu rada na njegove ~lanove deluju sile inercije koje teè da odvoje centre teì{ta inertnih masa od ose rotacije i sile koje ih uravnoteùju, na primer, sile teì{ta inertnih masa ili sile elasti~nih opruga. Sile inercije masa proporcionalne su kvadratu ugaone brzine rotacije vratila regulatora i osim toga, zavise od poloàja spojnice regulatora i veli~ine inrtne mase. Sile, koje su uravnoteìle pri dostignutom kretanju ma{ine sile inercije masa regulatora, tako|e zavisi od poloàja spojnice regulatora. Zbog pogodnosti analize rada regulatora i odre|ivanja njegovih osobina, obi~no sile inercije i njihove sile koje uravnoteùju dovode se na spojnicu regulatora ili u centar teì{ta inertnih masa. Nadalje, sve sile }e se dovoditi prema spojnici regulatora. Neka vratilo koni~nog regulatora (sl. 15, a) rotira sa ugaonom brzinom ω, tada }e na svaku od inertnih masa mA i mA delovati centrifugalne sile inercije. Pi = mA rω2 = mA(e +asinα)ω2. Masa glavnog vratila i kugli zamenjuju se dovedenim prema centru teì{ta kugli A i A′ sa masama :

m A = m A ' = ma + m 2

b m1 + 2a 2

u ta~ki D koncentrisana masa mD, jednaka je mD = 2m2/2+md′; ovde je masa kugle i ma – masa kugle i md – masa spojnice. Pri kretanju ~lanova regulatora uravnoteàvaju}e sile i sile inercije deluju u ravni postavljene glavne osovine, vektori brzine prenosnog kretanja koji su odre|eni ugaonom brzinom vratila regulatora, postavljeni ortogonalno u odnosu na tu ravan. To dovodi do toga, da je rad ravnote`nih sila i sila inercije u prenosnom kretanju ~lanova regulatora ravna nuli, tj. pri odre|ivanju uravnoteàvaju}ih sila koje su dovedene na spojnicu dovoljno je razmotriti relativno kretanje radnih ~lanova regulatora.

43

Recimo da u ravnote`nom poloàju ~lanova radne grupe regulatora na spojnicu se dovodi brzina vD. U tom slu~aju (sl.15, b) brzine ta~aka C i A bi}e jednake:

vC =

vD 2 sin α

i v A =vC

a a =vD 2b sin α b

Sl. 15. - Odre|ivanje dovedenih sila na regulator Rad sila inercije dve kugle, jednak je radu dovedenom na spojnicu sile inercije Pi, tj.

Pv D = 2Piv A cos(180 − α ) = −v D

mA

FG e + aIJ a cos α H sin α K ω b

2

(52)

Imaju}i u vidu, da je z/2 = bcosα, i zanemariv{i veli~inu e, uzimaju}i da je e =0, iz izraza (52), dobi}emo na kraju: 44

a2 2 ω z = ω 2 f p (z ) 2b 2

P = −mA

(53)

Iz izraza (53) vidljivo je, da je sila inercije kugli, koja deluje na spojnicu regulatora, proporcionalna ordinati z. Po{to smo prihvatili da je pozitivni smer ose z prema dole, tada znak minus u formuli (53) pokazuje, da sila inercije koja deluje u smeru prema gore, tj. ona teì da pomeri spojnicu prema gore, tako da se centri teì{ta kugli udaljuju od ose rotacije. Sila inercije P koja deluje sa smanjenjem z pribiàva se nuli zbog toga {to se ugao α u ovom slu~aju se pribliàva 900. Ugaona brzina ω rotacije vratila ulazi u ugaoni koeficijent prave, koja menja funkcionalnu zavisnost dovedene sile inercije kugli u odnosu na ordinatu z, koja odre|uje poloàj spojnice regulatora. Davanjem razli~itih vrednosti ugaonoj brzini ω, dobijamo povodom pravih, svako od njih naziva karakteristikom centrifugalnih sila (sl. 16). U ovom slu~aju, dobijamo familiju krivulja u skladu sa jedna~inom (ako veli~inu e ne treba zanemariti):

F G m G GG H P =− A

e

2

z 4b 2 2b 2

1−

I JJ αω z F JJ m Ge + a K = H

2

A

1−

2b 2 1 −

z2 4b 2 z

I JK

z2 4b 2

Koriste}i metod reduciranja sila, moèmo na}i veli~inu koja se dovodi na spojnicu uravnoteènu silom Q. Postavljanjem u ta~kama a, e i d dijagrama sila koje odgovaraju: silama teì{ta G1 kugli, sili F, elasti~nosti opruge, dovedenoj uravnoteàvaju}oj sili Q i sili teì{ta GD spojnice, nalazimo:

Qv D = G Dv D + 2G Av A sin α + 2Fv E cos α Ili po{to je:

vA =

v Da v Dd z ; vE = ; cos α = 2b sin α 2b sin α 2b

dobijamo: 45

Q = GD +GA

a Fzd + 2 b 2b sin α

(54)

Dovedena na spojnicu, uravnoteàvaju}a sila Q predstavlja tako|e funkciju poloàja spojnice:

Q = fQ ( z )

(55)

i moè biti prikazana u obliku nekakve krive, koju nazivamo karakteristikom uravnoteàvaju}ih sila regulatora (sl. 16).

Sl. 16 - Karakteristika regulatora Uravnoteàvaju}a sila Q regulatora, dovedena na spojnicu, usmerena je u smeru pozitivnih vrednosti z, tj. smeru suprotnom od delovanja dovedene sile inercije P mase regulatora. Za stacionaran reìm rada ma{ine, koga karakteri{e ugaona brzina ω okretanja glavne osovine, regulator se nalazi u stanju ravnoteè, u kome je dovedena sila inercije na spojnicu jednaka ravnote`noj sili. ω 2 f p ( z ) = fQ ( z )

46

(56)

tj. odgovaraju}e karakteristike presecaju se u ta~ki z, koja odgovara ravnoteì regulatora. Odavde moèmo na}i ravnote`ne ugaone brzine vratila regulatora, za svaki od ravnote`nih poloàja regulatora. ω=

fQ ( z ) f P (z )

(57)

Funkcija fQ (z) i fP(z) zavise od tipa regulatora, i ,zato mogu da se razlikuju od dobijenih izraza za koni~ni regulator. {to se ti~e odre|ivanja oblika funkcije fQ(z) i fP(z) drugih tipova regulatora, mogu se izvr{iti analogijom.

47

KOEFICIJENT REGULACIJE BRZINE Poznavaju}i funkciju fQ (z) i fP(z), moèmo da na|emo ugaonu brzinu ω vratila, pri kojoj }e se ono za zadati poloàj spojnice nalaziti u ravnoteì. Neka krivulja 1 na sl.16 pokazuje zavisnost sile Q = fQ (z) u funkciji ordinate z, koja odre|uje poloàj spojnice. Ako se zadaju razli~ite vrednosti z1, pri kojima se regulator nalazi u ravnoteì, tada moèmo ozna~iti niz ta~aka A1, A2, A3,…..Ai, preseka karakterstika dovedenih sila inercije masa regulatora sa karakteristikom postignute sile Q. Uzimanjem u obzir izraz (53) moèmo zapisati:

a2 2 ω i z i = Mω 2i z i 2b 2 k Mω i2 z i = kQ y i = kQ x i tg ϕ i = Q z i tg ϕ i kl Q i = Pi = m A

odakle je: ω 2i =

kQ tg ϕ kl M

(58)

ovde je M = mAa2/2b2 ; i kQ i kI u skladu sa razmerama sila i pomaka. Imaju}i karakteristiku uravnoteàvaju}ih sila regulatora, moèmo za razli~ite vrednosti z, odrediti tgϕ, i zatim ravnote`nu ugaonu brzinu vratila regulatora prema formuli (58). Spojnica regulatora ima neki hod h pri promeni z, od zmax do zmin, koji odgovaraju minimalnoj i maksimalnoj brzini vratila regulatora. Pri vrednostima ugaone brzine manjim od ωmin i ωmax regulator ne reaguje na promenu ugaone brzine. Odre|ivanjem ravnote`ne ugaone brzine prema formuli (58), za z, koja se menja u granicama hoda h, moèmo da nacrtamo krivu ugaone brzine vratila (sl. 17) i zato moèmo na}i granice u kojima regulator reaguje na promenu ugaone brzine vratila ma{ina.

48

Sl. 17. - Odre|ivanje koeficijenta neosetljivosti regulatora Ozna~imo sa ωm poluzbir maksimalne i minimalne vrednosti ugaone brzine regulatora, tada je: ωm =

ω max + ω min 2

Nazovimo koeficijentom regulacije brzine veli~inom ε, odre|en odnosom: ε=

ω max − ω min ωm

(59)

Koeficijent regulacije brzine zavisi od maksimalnog i minimalnog optere}enja ma{ine i pri projektovanju se smatra zadatim. Zadati koeficijent ε, regulacije brzine i kriva revnote`ne ugaone brzine regulatora, odre|uje hod spojnice h. U zavisnosti od vrste krive, ravnote`ne ugaone brzine regulaciona sposobnost regulatora bi}e razli~ita. Zbog toga pravilan izbor tipa regulatora koji poseduje prethodni tip za zadate karakteristike, obi~no ima izuzetno veliku vrednost. Kod razli~tih regulatora pri jednakom hodu spojnica koeficijent regulacije bi}e utoliko ve}i, time {to je strmija karakteristika ravnote`ne ugaone brzine. Koeficijent regulacije vra}a se na nulu, ako kriva 49

ravnoteè ugaone brzine prelazi u pravu paralelnu apscisi. Pri takvoj promeni, ravnote`na ugaona brzina pri bilo kom poloàju spojnice i vratilo regulatora imaju istu ugaonu brzinu. Regulator koji ima sli~nu karakteristiku, naziva se astati~ki i za svrhu proporcionalnog regulatora nije primenljiv. Me|utim, astati~ki regulatori se korista za indirektnu regulaciju.

50

KOEFICIJENT NEOSETLJIVOSTI REGULATORA Pri analizi rada regulatora nismo obra}ali pa`nju na otpore koji se javljaju kao rezultat kretanja njegovih ~lanova. U samom procesu regulacije pomo}u sila inercije optere}enja ili ravnote`nih sila, savladavanje sile trenja na elemente kinemati~kih parova mehanizma, zapravo regulatora i sile trenja, koje nastaju pri krtenju ~lanova regulacionih komponenti, na primer servomotori. Parametri regulatora, o~igledno moraju biti odabrani tako, da pri zadatom koeficijentu regulacije brzine promene sila inercije masa, bilo bi dovoljno za savladavanje sila otpora i postavljanje spojnice u poloàj, koji odgovara reìmu rada ma{ine. Ozna~imo sa F1 dovedenu silu trenja na spojnicu u samom regulatoru i sa F2 dovedenu silu trenja u regulaconom ~lanu, koju nazivaju tako|e uravnoteàvaju}om silom. Ukupna dovedena sila F = F1 + F2 kada deluje u stranu, suprotnu od smera kretanja spojnice regulatora, zbog toga {to svaka od dovedenih sila trenja vr{i negativan rad (rad sa gubitkom i odavanjem toplote). Kretanje spojnice po~inje isklju~ivo samo kada razlika dovedenih sila inercije i uravnoteàvaju}ih sila postane jednaka dovedenoj sili trenja na spojnicu pri kretanju spojnice prema gore: ω 2 f P ( z ) − fQ ( z ) = F

(60)

i pri kretanju spojnice prema dole:

fQ ( z ) − ω 2 f P ( z ) = F

(61)

Vrednost ugaone brzine regulatora pri kretanju spojnice prema gore ozna~i}emo sa ω′′, a pri kretanju prema dole – sa ω′. Tada iz formule (61) saglasno tome dobijamo: ω"2 =

fQ ( z ) + F f P (z )

(62)

51

i ω' 2 =

fQ ( z ) − F f P (z )

(63)

Iz izraza (63) vidljivo je, da ako se zbog promene optere}enja ugaona brzina vratila regulatora nalazi u granicama ω′ < ω < ω′′ (sl. 17), tada }e spojnica mirovati i regulator ne}e reagovati na promene brzine. Neosetljivost regulatora karakteri{e se koficijentom neosetljivosti η, koji je odre|en relacijom: η=

ω"−ω' ω"2 −ω' 2 = ω 2ω 2

(64)

gde je ω - ugaona brzina idealnog regulatora, u kome je F = 0, prbli`no dobijena jednaka: ω=

ω"+ω' ω

(65)

Koeficijent neosetljivosti regulatora moèmo predstaviti u obliku dve komponente, koje zavise od samostalnosti (odvojenosti) od trenja, zapravo u stvari od vlastitog i trenja u regulacionom organu: η = η1 + η 2 =

F1 F2 + fQ ( z ) fQ ( z )

(66)

Kori{}enjem izraza (66), moèmo, prema zadatom koeficijentu neosetljivosti η i dovedenoj sili trenja F, odrediti ravnote`nu silu fQ(z) i mase kugle; η - predstavlja funkciju poloàja spojnice, zbog toga pri prora~unu neophodno je operisati sa njegovim srednjim vrednostima u zadatoj oblasti regulacije. Te`nja za sniàvanjem koeficienta neosetljivosti dovodi do neophodnosti smanjenja dovedene sile trenja F, zbog toga {to pove}anje inertnih masa nije poèljno prema svim dosada{njim iskustvima. Veli~ina F u prvom redu zavisi od pomi~ne sile F2, koja u regulacionom 52

~lanu motora velike snage moè biti veoma velika. Primenom metode indirektne (posredne) regulacije pri kojoj preme{taju}a sila regulacionog organa se savladava servomotorom, dobijamo mogu}nost mnogostrukog umanjenja preme{taju}e sile, koju savladava spojnica regulatora, i u skladu sa tim dobijamo traèni koeficijent neosetljivosti i veli~inu mase regulatora. Me|utim, treba napomenuti da je koeficijent neravnomernosti hoda (brzine) ma{ine δ, zbog toga {to se u obrnutom slu~aju pojavljuju neèljene oscilacije brzine vratila ma{ine, pobu|ene neravnomernim radom po~etnog ~lana.

53

POUZDANOST REGULATORA Regulator, podesan za regulaciju, mora biti pouzdan, tj. mehanizam regulatora, iako je izba~en iz ravnoteè odre|enog stacionarnog reìma kretanja, mora da se vrati u po~etno stanje. Ako se ti uslovi ne ispune, tada je regulator nepouzdan i ne moè se iskoristiti za regulaciju brzine ma{ine. Pouzdanost regulatora moè se oceniti prema karakteristikama regulatora. Na sl. 18 prikazan je grafik promene dovedenih sila inercije Pi (uzete sa suprotnim znakom) i ravnote`ne sile Q. Ta~ka A odgovara uslovima ravnoteè regulatora pri vrednosti koordinate zA, koja odre|uje poloàj spojnice, za koju je Q = -Pi. Ako na spojnicu delujemo pomakom +Δz (spojnica se odvaja), tada Pi postaje ve}a od Qi i spojnica teì da se pomeri prema vrhu zato {to je dovedena sila inercije Pi usmerena prema vrhu. Pri pomeranju spojnice prema gore za veli~inu Δz ona }e pod dejstvom sile Q, koja je u tom slu~aju ve}a od Pi, teìti prema dole, tj. pri bilo kojoj promeni ravnote`nog stanja (poloàja) spojnice po zadatoj karakteristici ona teì da se vrati u po~etni poloàj. Zbog toga moèmo izraditi oblik karakteristike stati~ki pouzdanog regulatora.

Sl. 18 - Karakteristika pouzdanosti regulatora Ocenu stepena pouzdanosti regulatora lako moèmo izraziti ako koordinati z dodamo poztivni porast Δz, tada }e u ta~kama A i C karakteristike sile inercije za ω = ω1 biti odgovraju}e vrednosti parametara z i 54

z +Δz. Zbog toga {to se ugaona brzina jo{ nije izmenila, karakteristika sile inercije ostaje ista kao i ranije. Iz sl. 18 sledi da je: EC = Δ(Pi-Q) = ω12 fp (z+Δz) –fQ(z+Δ) Ali iz formule (56) ω12 = fQ (z)/fP(z) zbog toga je: Δ( Pi − Q ) =

f Q ( z )f P ( z + Δ z ) − f Q ( z + Δ z ) f P ( z ) f P (z )

(67)

Zanemariv{i male vrednosti, moèmo napisati da je:

f P (z + Δz ) = f P ( z ) + Δzf P ' ( z ); fQ (z + Δz ) = fQ ( z ) + ΔzfQ ' ( z ) To daje mogu}nost da izraz (67) napi{emo u slede}em obliku: Δ( Pi − Q ) =

fQ ( z )f P ' ( z ) − f P ( z )fQ ' ( z ) Δz f P (z )

(68)

Mno enjem i delenjem jednakost (68) sa f P(z), imaju}i u vidu jednakost (56), dobijamo: Δ( Pi − Q ) = − f P ( z )Δ( z )

d (ω 2 ) dz

(69)

Iz gore navedene analize sledi, da za pouzdani regulator za: Δz > 0, Δ(P i-Q)>0, zbog toga ako je:

FG H

IJ K

d d fQ ( z ) (ω 2 ) = <0 dz dz f P (z )

(70)

55

tada je regulator pouzdan, ako je:

FG H

IJ K

d d fQ ( z ) (ω 2 ) = >0 dz dz f P (z ) tada je regulator pouzdan.

56

(71)

POUZDANOST PROCESA REGULACIJE Proces regulacije mora da se razvija tako, da posle zavr{etka regulacije kretanje ma{ine bude ponovo dostignuto kao pre, jer se isklju~ivo u tome sastoji svrha regulacije. Odnos izme|u radnih ~lanova, koji odgovara postignutom kretanju, postiè se pomo}u regulatora. Proces regulacije proti~e veoma sloèno, zbog toga se moè dati ocena procesa regulacije samo kao rezultat matemati~ke analize, pri kome se uzima u obzir uticaj regulatora i ma{ine, kinemati~ki povezanih jedan sa drugim, na kretanje sistema. Svako naru{avanje relacija izme|u momenata pogonskih sila i sila otpora za dostignuto kretanje dovodi do nestabilnog procesa, koji se moè opisati sa sistemom odgovaraju}ih diferencijalnih jedna~ina kretanja regulatora i masa. Broj tih jedna~ina jednak je ukupnom broju stepena slobode regulacionog sistema, koji je pro{ao kroz stanje nestacionarnog kretanja. Pri brzom prelazu od jednog optere}enja na drugo, regulator obavlja sloèn proces regulacije i u zavisnosti od vrste moè dovesti do razli~itih rezultata. Ako na primer, sklonimo optere}enje tada }e vratilo ma{ine po~eti da rotira pove}anom ugaonom brzinom, pri tome sistem regulacije dovodi se u pogon tako {to u rezultatu pomaka regulacionog ~lana moment pogonskih sila se smanjuje, a vratilo ma{ine po~inje da se kre}e polako, vra}aju}i se u ravnote`no kretanje. Me|utim, kada ugaona brzina vratila ma{ina, do|e u ravnote`ne ugaone brzine, ona }e produìti da se smanjuje zbog inercije regulisane ma{ine (inercije rotora, zamajca i sl.) i regulator }e ponovo biti doveden u pogon, ali sad u obrnutom smeru. Moè se pokazati da vrednost ugaone brzine u tom slu~aju ne dostiè vrednost ravnote`ne ugaone brzine vratila. Na taj na~in, naru{ene relacije izme|u radnih organa dovode do oscilatornog kretanja ma{ina koje se nadovezuje na ravnote`no kretanje. Ma{ina, koja se nalazi pod uticajem regulatora, izvedena iz stanja ravnote`nog kretanja, moè nadalje da se kre}e tako, da oscilatorno kretanje sistema moè da se poja~ava sve ve}om poja~anom amplitudom. O~igledno, ceo sistem koji je doveo do takvog rezultata, u cilju regulacije nije pogodan zato {to je kretanje regulisane ma{ine nepouzdano. 57

Mogu} je takav slu~aj, kada je regulacioni sisteam izveden iz stanja ravnote`nog kretanja, nadalje se de{avaju nesmiruju}e oscilacije koje se nadodaju na ravnote`no kretanje. Takav sistem regulacije tako|e dovodi do nepouzdanosti procesa regulacije i u praksi ne moè biti upotrebljen. Ako se u procesu regulacije, posle promene relacija izme|u radnih ~lanova, pojavljuju brzo smiruju}e oscilacije sa malom amplitudom, takav sistem regulacije moè biti prakti~no iskori{}en, iako u mnogim slu~ajevima postojanje oscilacija ostaje neèljeno. Potpuno pouzdan proces regulacije }e biti u slu~aju kada dovedemo u pogon sistem regulacije pri naru{enim odnosima izme|u radnih ~lanova sistema regulacije, {to dovodi do aperiodi~kog kretanja, pri kome ugaone brzine lako prelaze iz jednog ravnote`nog stanja u drugo ili posle nihovog naru{avanja sistem se vra}a u po~etno stanje, ako je regulator izodroman. Matemati~ki dokazane jedna~ine kretanja regulatora i ma{ine, koje su posmatrane kao male linearne oscilacije u odnosu na poloàj ravnoteè, daje se mogu}nost da se odrede parametri sistema regulacije, pri kojima }e proces regulacije biti pouzdan.

58

URAVNOTE@ENJE OKRETNIH MASA

59

60

URAVNOTE@ENJE OKRETNIH MASA ZADACI URAVNOTE@ENJA MASA U ma{inogradnji se postavljaju zadaci stati~kog i dinami~kog uravnoteènja masa ~lanova radnih mehanizama. Pod stati~ki uravnoteènjem mehanizama ubudu}e }emo smatrati takve mehanizme koji ne mogu biti dovedeni u kretanje pod dejstvom sile zemljine teè svojih ~lanova, ~ak i pri odsustvu sile trenja. Kao rezultat kretanja ~lanova radnog mehanizma sa promenljivim brzinama na svaki od njih }e delovati sila inercije, koja izaziva pojavu dopunskih dinami~kih pritisaka na elemente kinemati~kih parova. Ti dinami~ki pritisci prenose se na postolje ili rame ma{ine (na primer, na okvir motora aviona, postolje motornog voza) i uravnoteàvaju se odgovaraju}im reakcijama. Sile inercije ~lanova u radnom mehanizmu su promenljive i njihove projekcije na ose koordinata predstavljaju sloène periodi~ke funkcije, koje imaju period, jednak vremenu jednog obrta poluga (krivaja). Dinami~ki pritisak, koji se pojavljuje pri kretanju ~lanova mehanizma, predstavlja izvor dopunskih sila trenja na elemente kinemati~kih parova i dopunskih naprezanja materijala ~lanova radnog mehanizma. Osim toga, periodi~ki promenljive sile inercije izazivaju oscilacije posebnih (samostalnih) ~lanova mehanizma i ma{ina na postolje. Ako je njihova amplituda dovoljno velika, i ima vrednost blizu rezonancije, tada pri tom naprezanju mogu izazvati uni{tenje (havariju) oscilatornih delova. Neuravnoteène sile inercije u mehanizmu preko osnove prenose se na podlogu i na temelje zgrade, deluju na rad susednih ma{ina, ~iji radni ~lanovi zato mogu u}i u oscilacije. Razumljivo je da pravilan rad bilo koje precizne ma{ine koja je instalirana u blizini ma{ine uzro~nika oscilacija, moè biti naru{en i oscilacije koje se dalje {ire treba izolovati na bilo koji na~in. Za odstranjivanje {tetnog uticaja sile inercije na rad ma{ine, potrebno je uravnoteìti odgovaraju}im rasporedom (razme{tajem) masa ~lanova ili uvo|enjem specijalnih ure|aja za uravnoteènje. Odstranjivanje dopunskih pritisaka na elemente kinemati~kih parova preraspodelom masa radnih ~lanova mehanizma mogu}e je samo u okretnim parovima, koji imaju npokretnu osu, a 61

u svim ostalim slu~ajevima neophodno je koristiti specijalne ure|aje za uravnoteènje. Sile inercije svih ~lanova u mehanizmima mogu se zameniti rezultantnom silom inercije, koju u potpunosti prima na sebe postolje mehanizma (ma{ine). Ta rezultantna sila moè biti uravnoteèna unutar ma{ine u potpunosti ili delimi~no tako {to se na postolje ne}e pokazivati dinami~ko dejstvo, ili }e ono biti smanjeno do dopu{tenog iznosa. Odatle polaze slede}i zadaci za uravnoteènje sila inercije: uravnoteènje sila inercije ~lanova, koje rotiraju oko nepokretnih osa, ili kako je ve} re~eno, uravnoteènje obrtnih masa; puno ili delimi~no uravnoteènje rezultiraju}e sile i momenata sila inercije mehanizma. Ako su poloàj centra obrtnih masa ili sistema masa, povezanih zajedni~kom nepokretnom osom okretanja (rotacije) i veli~ine masa poznati, tj. pronalaènje veli~ine poloàja centara teì{ta protivtegova, moè se izvr{iti prora~unom. U ulozi primera obrtnog detalja, uravnoteène sile i moment sile inercije koje lako moè izvr{iti prora~unskim putem moèmo uzeti kolenasto vratilo (sl.19); za njega se zadaju poloàji centara masa i dimenzije i razmere vratila i svakog kolena. Ali u mnogim slu~ajevima nisu neophodni podaci za prora~un protivtegova. Ako se uzme na primer, rotor elekromotora ili turbine, zbog nesimetri~nosti njihovih sila inercije moraju biti uravnoteèni i teoretski centar teì{ta poklapa se sa osom rotacije.

Sl. 19. - Kolenasto vratilo Me|utim, pri izradi diskova rotora turbine uvek je mogu}e pomeranje geometriske ose u odnosu na osu rotacije, lopatice turbine razlikuju se jedna od druge po masi i ne postavljaju se na diskove na sasvim ta~no odre|enom mestu itd., rezultat ~ega je da se prora~unska simetri~nost u procesu izrade naru{ava i rotor 62

postaje neuravnoteèn. Veli~inu neuravnoteènih sila inercije, koje se javljaju u rotiraju}em rotoru, zbog njegove neta~ne izrade, nehomogenosti materijala i sl., prora~unskim putem ne moè se odrediti i uravnoteènost se moè odrediti eksperimentalno pomo}u odgovaraju}ih smernica i ma{ina. Pozicija, deo koji je uravnoteèn prora~unskim putem, moè se pokazati zbog neta~nosti izrade da nije uravnoteèn. Obi~no neuravnoteènost, koja se pojavljuje kao rezultat neta~nosti izra|enog sklopa, mala je u pore|enju sa neuravnoteèno{}u, koja moè biti odre|ena prora~unskim putem. Otklanjanje malih neuravnoteènosti, koja se javlja kao rezultat neta~nosti izrade sklopa, nehomogenosti materijala i naru{avanje simetri~nosti pri montaì pozicija na vratilo, naziva se uravnoteènje rotiraju}ih masa.

63

USLOVI ZA RAVNOTE@U ROTACIONIH MASA OKO NEPOKRETNE OSE I SISTEMA I MASA Pretpostavimo da radni ~lan sa raspore|enom masom rotira oko ose z pokretnog sistema koordinata sa ugaonaom brzinom ω i ugaonim ubrzanjem ε (sl.20). Odredi}emo rezultantnu silu inercije i momente sila inercije rotiraju}eg rotora u odnosu na koordinantne ose.

Sl. 20. - Neuravnoteèni rotiraju}i rotor Neka vektor ρ, koji odre|uje poloàj odvojene elementarne mase dm u ravni njegovog okretanja, koordinira uglom α u odnosu na koordinantnu povr{inu xz. Za te slu~ajeve moè se napisati:

64

dPix = ω 2ρ cos αdm − ερ sin αdm

(72)

dPiy = ω 2ρ sin αdm − ερ cos αdm

(73)

dPiz = 0

(74)

dM ix = dPiy z ;

(75)

dM iy = −dPix z ;

(76) (77)

dM iz = dPix y − dPiy z .

Integracijom po celom obimu, dobijamo veli~inu projekcije sile inercije:

z z

z z

z z

Pix = dPix = ω 2 xdm − ε ydm = ω 2 x S m − εy S m ;

(78)

Piy = dPiy = ω 2 ydm + ε xdm = ω 2 y S m + εx S m;

(79)

gde su xs i ys – koordinate, koje odre|uju poloàj centra mase S ~lana u odnosu na osu z rotacije. Nadalje:

z

z z

z z

M ix = dM ix = ω 2 yzdm + ε zxdm;

z

M iy = dM iy = −ω 2 zxdm + ε yzdm;

z

z

z

z

M iz = dM iz = − ε y 2dm − ε x 2dm = − ε ρ 2dm.

z

z

zxdm i yzdm gde su rotirju}ih oko ose z pozicije, a

(80) (81) (82)

centrifugalni momenti inercije masa,

z

J z = ρ 2dm njen moment inercije u odnosu na osu z. Dobijene jedna~ine (78) i (79) omogu}avaju da se odrede uslovi, pri kojima }e se zadovoljiti uravnoteèni radni ~lan koji rotira oko ose z. Rezultantna sila inercije Pi jednaka je: 65

Pi = Pix2 + Piy2 = m x S2 + y S2 ⋅ ω 4 + ε 2 = mρS ω 4 + ε 2 O~igledno, da se Pi vra}a na nulu, samo u slu~aju kada se radijus – vektor ρS centra teì{ta upu}uje prema nuli, tj. centar teì{tae postavlja se u osu rotacije. Radni ~lan koji zadovoljava taj uslov naziva se stati~ki uravnoteèn ~lan. Taj termin je usvojen zato {to se radni ~lan sa centrom teì{ta name{ta u osu rotacije, i s obzirom da je postavljen u èljeni poloàj, bi}e uravnoteèn, a pri pomerenom centru – pod dejstvom sile teì{ta }e se okretati u leàjevima dok centar teì{tae ne zauzme najniì poloàj. Rotacijom oko nepokretne ose radni ~lan }e u potpunosti biti uravnoteèn, ako osim toga projekcija vektora momenta sile inercije }e biti ravna nuli. Moment inercije sile Miz javlja se pri neuravnoteènom kretanju i uravnoteùje se momentom spoljnih sila, dodatim na rotiraju}i ~lan. Miz pritisaka reaktivnih sila u osloncima ne pobu|uje se direktno, zbog toga ga moèmo zanemariti. [to se ti~e momenata M ix i Miy, oni se uravnoteùju odgovaraju}im reakcijama, koje formiraju parovi sila. Te reakcije oslonaca bi}e ravne nuli, ako odgovaraju}i momenti Mix i Miy budu ravni nuli. Poslednje je mogu}e samo u slu~aju, kada je ∫zxdm = 0 i ∫yxdm = 0. Iz teorije mehanike poznato je , da centrifugalni momenti inercije teè nuli, kada postoje glavne ose inercije. Otuda sledi, da }e momenti sila inercije biti ravni nuli samo u tom slu~aju kada je osa z glavna osa inercije. Za bolje obja{njenje navedenog, pretpostavimo, da se centar teì{tae nalazi na osi rotacije, da su vektori Mix i Miy sloèni i da je poznat ukupni vektor Mi (sl. 21). Postavljanjem ravni Q kroz osu z i na|eni vektor M i podelimo telo rotora na dva dela , sa centrima mase S′i S′′koji su pomereni u odnosu na osu z. O~igledno je, tada, da se za svaki deo tela rotora mogu na}i sile inercije P′ i P′′, ~ija je rezultanta jednaka nuli (Pi =0), t.j. oni se svode na par sila sa momentom Mi=Mix+Miy. Moment Mi pobu|uje reaktivne pritiske. Moment Mi dobija vrednost nula, ako kretanja vi{e nema, zbog toga statisti~ka metoda ne moè otkriti neusagla{enost glavne ose inercije i ose rotacije. Radni ~lan, ~iji centar teì{tae se poklapa sa osom rotacije, ali koja ne predstavlja glavnu osu inercije, naziva se dinami~ki neuravnoteènim zato {to neuravnoteènost sila inercije moèmo utvrditi samo pri kretanju radnog ~lana. Radni ~lan }e biti upotpunosti uravnoteèn, ako osa rotacije predstavlja glavnu centralnu osu inercije. 66

Sl.21. - Dinami~ki neuravnoteèni rotor

67

URAVNOTE@ENJE ROTACIONIH MASA POSTAVLJENIH U JEDNOJ TA^KI Uravnoteènje rotiraju}ih masa na vratilu ~iji se centri masa nalaze u jednoj ravni, ~esto se postiè prora~unskim putem (sl. 22). U tom slu~aju dovoljno je da se zadovolji samo uslov ∑Pi=0, zato {to je moment sila inercije pri razme{tanju masa u jednoj ravni uvek jednak nuli. Ako su mase m1, m2, …., mk neuravnoteène, tada sile inercije ~ija je rezultanta, ima oblik kao na sl. 22, a isprekidane linije:

P i = P i 1 + P i 2 + P i 3 +...+ P ik ; Ovde je

P i1 =

G1 2 G G ω r 1 ; P i 2 = 2 ω 2 r 2 ; ... P ik = k ω 2 r k ; g g g

G1,G2….Gk - teì{ta uravnoteàvaju}ih masa r1, r2,…..rk - radijus –vektori njihovih centara mase. Zamenom Pi, sa njihovim vrednostima, moèmo rezultantu izraziti jednako{}u:

Gde su

Pi =

ω2

g

eG r + G r 1 1

2

j

2 + G 3 r3 +... =

ω2

g

G rS

ili,

G 1 r1 + G 2 r2 + G 3 r3 +...G k rk = G rS

(83)

gde je rS – radijus – vektor centra teì{tae datog sistema masa i : G = G1 + G2 + G3 +….+ Gk Rezultantnu silu inercije moèmo uravnoteìti jednakom silom suprotnog smera. Ako u zadati sistem dodamo masu my, ~iji je centar 68

teì{tae sme{ten u istoj ravni, kao i centri teì{taa masa m1,m2, …, tada rotacione mase bi}e uravnoteène, ako je:

G rS + G y r y = 0 tj., ako vektor sile inercije dodatnih masa bude suprotan rezultantnoj sili inercije za dati sistem masa. Dodata masa zove se protivteg. Na taj na~in, za uravnoteènje sistema masa, koje se nalaze u jednoj ravni, dovoljna je ugradnja jednog protivtega. Pretpostavka, da je protivteg postavljen na vratilo, moè se napisati uslov uravnoteènja rotacionih sitema masa u slede}em obliku:

G 1 r1 + G 2 r2 +...G k rk + G y r y = 0

(84)

Po{to svaki od vektora Gjrj ima isti smer kao radijus – vektor centra teì{tae odgovaraju}e mase, tada je lako konstruisati geometrijsku sumu vektora u skladu sa jedna~inom (84). Rezultiraju}i vektor pokazuje smer radijusa, na kome je potrebno pri~vrstiti protivteg. Na sl. 22 a, protivteg je dvaput osen~en.

Sl. 22. - Uravnoteènje masa sme{teno u jednoj ravni

69

Ako konstrukcija radnog ~lana omogu}ava, tada se ne mora postaviti protivteg, ali sa suprotne strane pre~nika treba skinuti (odstraniti) odre|eni deo mase materijala. U datom slu~aju uravnoteènja, neophodno je dràti se proizvoda Gyry. Zbog toga u zavisnosti od konkretnih uslova moè da se zada ry i odredi odgovaraju}i Gy i obrnuto. Mogu}e su i druge varijante uravnoteènja posmatranog sistema masa. Moè se desiti da ni postavljanje protivtega Gy, ni odstranjivanje materijala na odre|enom pravcu - ry nije mogu}e, a u pravcu r′y i r′′y to je mogu}e uraditi (sl. 22 b). U tom slu~aju treba vektor Gyry postaviti u pravcu r′y i ry′′ i na}i veli~inu G′yr ′y i G′′yr′′y iz uslova da je: Gyry = G′yr ′y + G′′yr′′y Ako su veli~ine r′y i ry′′ zadate lako se mogu na}i uravnoteènja G′y i G′′y ili teì{ta odstranjenog materijala sa suprotne strane. Postoje ~etiri varijante re{enja pri tome.

70

URAVNOTE@ENJE ROTIRAJU]IH MASA U OP[TEM SLUÂJU U op{tem slu~aju, centri masa Sj rotiraju u paralelnim ravnima, svaka od njih ortogonalno u odnosu na osu rotacije. Zbog toga {to je za takav raspored masa potrebno zadovljiti za uravnoteènje sistema dvama uslovima, a isklju~ivo: moraju biti odvojeno Pi=0 i Mi=0, tada je najmanji broj uravnoteàvju}ih tegova dva. Odre|ivanje veli~ina protivtegova moè se izvr{iti na osnovu jedna~ina navedenih u prethodnom izlaganju. Me|utim, zbog o~iglednosti i jednostavnosti prora~una nave{}emo uslove za ravnoteù u nekom drugom obliku.

Sl. 23. - Proizvoljni sistem masa na vratilu Neka je zadat sistem masa m1, m2,… mk na vratilu, koje rotira sa ugonom brzinom ω. Tada }e centrifugalna sila svake od masa biti jednaka: 71

Pi1=m1ω2r1 ; Pi2= m2ω2 r2;…. Pik= mkω2 rk, Zadate ravni I i II (sl. 23), u kojima se trebaju odrediti traèni protivtegovi (uravnoteènja), ubudu}e }e se nazivati ravnima uravnoteènja. Vektore Pi1, P12,…. Pik moèmo da prenesemo u jednu ravan, ortogonalno u odnosu na osu z i nazva}emo je ravan dovo|enja, dodavanjem odgovaraju}ih momenata, koji su jednaki proizvodu paralelnih sila na duìni prenosa. Obi~no u ulozi ravni dovo|enja biva jedna od ravni uravnoteènja, na primer ravan I. Pomeranjem po~etne koordinate u ta~ki A preseka ose z i ravni dovo|enja I, uslove ravnoteè zadatog sistema masa i protivtegova GI i GII moèmo prikazati u slede}em obliku: ω2

G1 G G G r1 + ω 2 2 r2 +...+ω 2 1 r1 + ω 2 11 r11 = 0 g g g g

(85)

ω2

G1 G G r1 a1 + ω 2 2 r2 a2 +...+ω 2 11 r11 a = 0 g g g

(86)

G 1 r1 + G 2 r2 + G 3 r3 +...+G 1 r1 + G 11 r11 + = 0

(87)

G 1 r1 a1 + G 2 r2 a2 +...+G 11 r11 a = 0

(88)

i

ili druk~ije:

i

gde su a1, a2, a3 – rastojanja izme|u ravni dovo|enja i ravni u kojima se rotiraju centri teì{ta odgovaraju}ih masa; a – rastojane izme|u ravni uravnoteènja. Svaki od vektora momenata centrifugalnih sila inercije je ortogonalan prema ravni koja prolazi kroz osu z i odgovaraju}i centar teì{ta, tj. ortogonalan odgovaraju}oj sili inercije. Smer vektora momenta odre|uje se u smeru desne rotacije vijka. Na sl. 23 prikazana je sila inercije Pi2, prenesena na ravan I, i vektor njenog momenta M12 u odnosu na ta~ku A. Preme{tanje vektora momenta u ravan dovo|enja i grafi~kim re{avanjem jedna~ina (87), i (88), dobijamo dva zatvorena poligona (veri`ni poligon). Zbog jednostavnosti re{avanja smera radijusa rI i rII protivtegova obi~no se odstupa od postavljenih pravila u odre|ivanju smera vektora momenta (pravilom desnog vijka) i veri`ni poligon se rotira za 900. Kao 72

rezultat tog zaokreta momenata, mase postavljene sa desne strane od ravni dovo|enja, pokazuju isti smer kao i njihove odgovaraju}e centrifugalne sile inercije, a mase, postavljene sa leve strane – suprotno od sila inercije. Kori{}enjem toga pravila, moè se prema jedna~ini (88) odrediti stati~ki moment GIIrII uravnoteàvaju}eg optere}enja, koji je u~vr{}en u ravni II uravnoteènja. Za odre|ivanje veli~ine i razme{taja protivtega potrebno je najpre izra~unati sve proizvode Gj rj aj za date sisteme masa, osim poslednjeg koji treba izra~unati. Posle toga od proizvoljne ta~ke ravni dovo|enja odvajaju se naizmeni~no vektori Gj I rj aj I, proporcionalni izra~unatom trostrukom proizvodu Gj rj aj, koji odgovara paralelnom radijusu rj i smeru od ose z prema centru te~ine Sj, ako je masa sme{tena desno od ravni urevnoteènja, i u suprotnom smeru, ako je masa sme{tena sa leve strane. Ovde je j =1, 2, 3,…k.

Sl. 24. - Odre|ivanje uravnoteènja mase Na sl. 24, prikazan je takav sistem neuravnoteènih masa, kao {to su i na sl. 23, ali u ortgonalnim projekcijama, a na sl. 24, b – konstrukcija veri`nog poligona prema jedna~ini (88). Nacrtan veri`ni poligon zatvara se sa rezultantom GII [r11] (na sl.24, b, prikazana je sa isprekidanom linijom), prema kome, uz prora~un razmere, moè da se odrede 73

trostruki proizvod GII rII a. Po{to je rastojanje a izme|u ravni uravnoteènja zadato, tada stati~ki moment GII rII protivtegova GII, lako je odrediti. Ako se osim toga zada veli~ina rII, tada se odre|uje i masa GII protivtega. Protivteg GII sme{ten je sa desne strane od ravni dovo|enja i zbog toga, saglasno prihva}enom pravilu, paralelan GII [r11a]. Provla~enjem kroz osu z u ravni II uravnoteènja usmeru paralenom vektoru GII [r11a], odredi}emo poloàj SII centra teì{ta protivtega GII.. Na sl. 24 protivteg GII je prikazan osen~en. Izra~unavanje nadalje svih dvostrukih proizvoda i zadatih koeficijenata razmere, moèmo da nacrtamo veri`ni poligon, u skladu sa jedna~inom (87). Zbog toga je neophodno izabrati proizvoljno u ravni dovo|enja po~etnu ta~ku (sl. 24, c), odvojiti naizmeni~no vektore Gj rj, od kojih je svaki paralelan radijusu rj. Vektor rezultante GIrI(na sl. 24, c, prikazan je isprekidanom linijom) odre|uje veli~inu i poloàj uravnoteàvju}e mase GI. U stvari, ako je zadat radijusom rI, tada iz proizvoda GIrI, koji je proporcionalan vektoru GIrI, nalazimo veli~inu teì{ta GI protivtega. Centar teì{ta SI sme{ten je u pravcu koji je paralelan rezultanti vektora GIrI veri`nog polgona stati~kih momenata na vratilu. Umesto ugradnje protivtegova moè se, ako to dozvoljava konstrukcija detalja (pozicija), sa suprotne strane odstraniti odgovaraju}a koli~inu materijala, na na~in kako je navedeno u prethodnom poglavlju. Analizirana metoda odre|ivanja veli~ine protivtegova moè biti primenjena u svim slu~ajevima, isto tako i pri odre|ivanju protivtegova kolenastih vratila.

74

STATI^KO I DINAMI^KO URAVNOTE@ENJE ROTIRAJU]IH MASA Stati~ko uravnoteènje, ~ijim se uvo|enjem pomereni centri mase delova u izradi, vra}aju u osu rotacije, moè se izvr{iti pomo}u jednostavnih ure|aja. Ako telo, koje se podvrgava uravnoteènju, postavimo na oslonce paralelne prizme (sl. 25), tada }e ono po~eti da se samo od sebe kotrlja, dok centar mase S ne postigne najniì poloàj. Ako se centar mase S pomeri od vertikalne ose najpre u levo, a zatim u desno i svaki put samo od sebe, moè se na preseku vratila ozna~iti dve dijamtralne crte u momentu zaustavljanja tela, koje se poklapa sa vertikalnom, ali se ne poklapaju me|usobno zbog trenja koje se javlja izme|u dodirne povr{ine vratila i dodirne povr{ine prizme. Centar teì{ta, leì na osi koja prolazi na sredini dve gore pomenute ose. Pomeranje centra mase moè se odrediti dodavanjem na suprotnoj strani mase (obi~no legure), ~iji je stati~ki moment jednak stati~kom momentu balansiraju}eg materijala u odnosu na osu rotacije. Posle toga na ranije izabranim (odre|enim) presecima mogu se dodati protivtegovi ili da se odstrani matreijal, stati~ki moment jednak je stati~kom momentu balansiraju}eg detalja.

Sl. 25. - Stati~ko uravnoteènje na prizmama Na 26. prikazan je ure|aj za stati~ko uravnoteènje, u kome se primenjuju antifrikcioni valjci, (a) za uravnoteàvaju}i detalj. Redosled odre|ivanja neuravnoteènosti ovde je isti kao i u prethodnom slu~aju. Savremena ma{inogradnja i proizvodnja ure|aja (ìroskopi), karaktrei{e se velikim ugaonim brzinama, zbog ~ega odvojene male stati~ke neuravnoteènosti mogu izazvati vrlo velike dinami~ke efekte. 75

Sl. 26. - Ure|aj za stati~ko uravnoteènje U vezi toga, zna~ajno se pove}avaju zahtevi za stati~ko uravnoteènje koji se ne mogu biti zadovoljeni pri kori{}enju gore pomenutih primitivnih ure|aja, kao {to su prizme. Za pove}anje ta~nosti stati~kog uravnoteènja, razra|ene su metode i ma{ine koje omogu}avaju odre|ivanje reakcije sile otpora (trenja) brzo rotiraju}eg vratila, koje nastaju pod dejstvom neuravnoteènih centrifugalnih sila inercije, a tako|e pomeranje centra mase u odnosu na osu rotacije do iznosa od nekoliko mikrona, a kod posebno ta~nih ma{ina – ispod mikrona. Gore je bilo obja{njeno, da se dinami~ka neurvnoteènost ispoljava (pokazuje) pri kretanju tela, zbog toga i dinami~ko uravnoteènje mora da se vr{i pri rotaciji uravnoteàvaju}eg materijala. Pri sloènoj neuravnoteènosti, uravnoteènje moè da se vr{i istovremeno ili odvojeno (nezavisno) za stati~ko i dinami~ko uravnoteènje. Najbolje se to moè videti kod ma{ina sa sloènim balansiranjem. Ma{ine sa dinami~kim urevnotènjem dele se na dve grupe: sa leàjem sa elasti~nim no{enjem u kome se nalazi telo za uravnoteènje, i sa leàjevima za uravnoteènje detalja koji su elasti~no povezani sa 76

postoljem. Mogu}e varijante {ema za uravnoteènje prve i druge grupe prikazane su na sl. 27.

Sl. 27. - [ema ure|aja za uravnoteènje Ma{ine za dinami~ko uravnoteènje sa ljuljaju}im (opru`nim – elasti~nim) postoljem, koriste se za uravnoteènje pozicija male i 77

srednje teì{ta, pri ~emu se veli~ina uravnoteènja koja se unosi na odabrane povr{ine uravnoteènja, odre|uje prema veli~ini amplitude oscilacija postolja pri prolasku kroz rezonancu, ili pak pomo}u kompenzacionog ure|aja bilo kakvog oblika, na primer, elektromagnetnog. Ta~nost uravnoteènja na ma{nama toga tipa je nedovoljna, zbog toga u dana{nje vreme izra|uju se prvenstveno ma{ine sa osloncima sa elasti~nim oslanjanjem, na kojima se ugra|uje uravnoteèni rotor. U procesu rada uravnoteàvaju}e ma{ine sa elasti~nim oloncima neuravnoteène sile i momenti sile inercije deluju na rotor kao poreme}ajne sile, zbog ~ega rotor na elasti~nim osloncima vr{i osim zadatog rotacionog kretanja oko ose, jo{ i oscilatorno kretanje. Karakter oscilatornog kretanja i amplituda oscilacija bilo koje ta~ke ose rotora prema donjem delu koordinantnih osa zavise od reìma rada ma{ine i njenih parametara u obliku neuravnoteènja (debalansa).

Sl. 28. - Neuravnoteèna optere}enja u ravni uravnoteènja Neuravnoteène sile i momenti sila inercije mogu biti zamenjene sa dvema silama, koje deluju u ravnima uravnoteènja. U stvari, ako se sila inercije Pi pribliì centru teì{ta, a rastojanje izme|u uravnoteènja i centra teì{ta za vrednosti z1 i z0 , tada je :

Pi 1 ' = Pi

z2 z1 + z 2

i Pi 2 ' = Pi

z2 z1 + z 2

; Pi = ω 2 mρS

Pri ~emu se sile Pi1 i Pi2 nalaze u ravni, koja prolazi kroz osu rotacije i centra teì{ta. Rezultiraju}i moment sile inercije: 78

M i = M ix2 + M iy2 = ω 2 J zx2 + J yz2 Moè biti zamenjen parom sila inercije, jednakom:

M i = Pi II ( z 1 + z 2 );

Pi II = ω 2

J zx2 + J yz2 z1 + z 2

Komponente para sila P′′i koje se nalaze u ravni 1 i 2 (sl. 28) i prema tome iz svake ravni mogu se na}i jednake dovedene sile, koje odgovaraju:

Pi 1 ' + Pi 1"= m1 r1ω 2

i

Pi 2 ' + Pi 2"= m 2 r 2ω 2

Stati~ki moment m1r1 i m2r2 koji su dovedeni na mase koje odre|uju rezultiraju}u neuravnoteènost u izabranim ravnima dovo|enja, mogu biti prona|eni pri uravnoteènju na ma{ini. Uravnoteàvaju}e mase u tim ravnima moraju da imaju iste stati~ke momente, ali suprotnog znaka. Iz toga sledi, da se pri dinami~kom uravnoteènju, uz odre|ivanje m1r1 i m2r2 ostvaruje istovremeno i stati~ko uravnoteènje. Za odre|ivanje neuravnoteènosti neophodno je odrediti jedna~inu kretenja postolja sa rotorom koji se rotira na njemu ili za rotor, ako se on u procesu uravnoteènja rotira u elasti~nim osloncima. Ovde }emo analizirati drugi slu~aj, kao najop{tiji (sl. 29). Pod dejstvom neuravnoteènih sila inercije, rotor se pomera pravolinijski (progresivno) u rotoru sa centrom mase, ~ije }e koordinate biti Δξ, Δη, Δζ (na sl.29) nisu prikazane, u odnosu na nepokretni koordinantni po~etak 0. Pod dejstvom momenata sile inercije koordinantne ose x, y, z povezane sa rotorom, koji rotira u odnosu na nepokretni kordinantni po~etak 0. U razmatranom slu~aju zgodno je koristiti aerodinami~ki koordinantni sistem. Za prelaz u pokretni (dinami~ki) koordinantni sistem treba dodati ugao skretanja ψ. Dalje se vr{i okretanje za ugao ϕ oko ose y, zakrenute za ugao ψ. Osa z zauzima trenutni poloàj ζ, a osa x – sredi{nji. Na kraju, zakretanjem (rotacijom) dinami~kog sistema, koordinata za ugao valjanja ϕ u odnosu na osu ζ, prevodimo ose x i y u sada{nji poloàj. Zbog toga {to se ugao rotacije ϕ u odnosu na osu z, poklapa sa smerom 79

rotacije rotora, pri ~emu je u pore|enju ωt on jako mali, ugao valjanja se moè zanemariti. Osim toga zbog male vrednosti uglova ψ i ϕ oni se mogu uzeti za uglove rotacije rotora u odnosu na nepokretne ose ξ i η. Na taj na~in, rotor se rotira ugaonom brzinom ω oko ose z i sa promenljivim ugaonom brzinama ψ i υ u odnosu na ose x i y.

Sl. 29. - Rotor sa {est stepena slobode Preme{tanje ta~aka ose, koje se poklapaju sa osloncima izaziva deformaciju opruga, zbog toga komponente reakcija opru`nih oslonaca }e biti proporcionalne komponentama pomaka (koeficijent proporcionalnosti – krutost c koji odgovara opruzi). Uzimaju}i da je svaki pomak mali, moèmo sastaviti slede}e jedna~ine kretanja: mΔξ = F cos ωt − c (Δξ + l ϑ ) − c (Δξ + l ϑ );

U| mΔη = F sin ωt − c (Δη + l ψ ) − c (Δη + l ψ );| || mΔζ = −c Δζ; |V = F cos(ωt + α ) + c (Δη − l ψ )l − J ψ || J ; −c (Δη − l ψ )l − ωϑ = F sin(ωt + ϑ ) + c ( Δη − l ϑ )l + || J ϑ J ; +c ( Δη − l ϑ )l − ωψ |W 1

1

1

1

2

1

1

1

1

2

3

xx

2

2

yy

1

80

2

2

2

1

2

1

xoz

2

2

1

yoz

1

1

(89)

Gde su Jxx = Jyy = J – momenti inercije rotora u odnosu na ose x i y, koje su jednake zbog sile simetri~nosti rotora;

z

z

J xoz = y 2dm = J yoz = x 2dm; J xoz = J yoz = J e ekvatorijalni momenti inercije rotora, koji odre|uju ìroskopske momente;

F1 = m ρS ω 2 = 2m1ρ1ω 2 i F 2 = ω 2 J zx2 + J yz2 = 2m 2ρ 2 zω 2 – sila momenta inercije masa neuravnoteènja, koje su dovedene u ravan uravnoteènja. U slu~aju simetri~nog razm{tanja centra masa u odnosu na oslonac l1 = l2. Tada diferencijalne jedna~ine dobijau oblik:

U| || mΔζ + 2c Δζ = 0; V| + ωϑJ + 2l c ψ = F cos(ωt + α ); Jψ | Jϑ + ωψ J + 2l c ϑ = F sin(ωt + α ); |W mΔξ + 2c 1 Δξ = F1 cos ωt ; + 2c 2 Δη = F1 sin ωt ; mΔη 3

(90)

2

e

2

2

1

2

2

e

Prve tri jedna~ine kretanja su nezavisne, zbog toga svaka od njih moè se analizirati kao jedna~ina pravolinijskog oscilatornog kretanja uzdu` koordinantnih osa ξ i ζ. Cikli~ne frekvencije sopstvenih oscilacija bi}e jednake: β ξ2 =

2c 1

m

;

β 2η =

2c 2

m

;

β ζ2 =

2c 3

m

;

Diferencijalne jedna~ine oscilatornog rotacionog kretanja oko ose koje su povezane jedna sa drugom zahavljuju}i uticaju projekcije ìroskopskog momenta. Obi~no je u ma{inama za uravnoteènje savitljivost oslonaca velika samo u jednom smeru, t.j. preuzima za ma{ine, kod kojih se oscilacije pojavljuju samo u horizontalnoj ravni C1>>C2 . Zbog toga prinudna pomeranja Δξ, ϕ, a tako|e i slu~ajna pomeranja Δζ u 81

pore|enju sa Δη su mala i njih moèmo zanemariti. Za potpuno ta~no uravnoteènje, ta preme{tanja moraju da budu uzeta u obzir. Uz te pretpostavke moèmo da se ograni~imo na razmatranje jedna~ina: F 2c + 2 Δη = Δ Δη η + β 2η Δη = 1 sin ωt ; m m (91) F2 2c 2 l 2 ψ+ ψ= cos(ωt + α ),

J

U| V| |W

J

iz kojih moè da se izra~una amplituda Aη oscilacija centra teì{ta rotora i amplitudna vrednost ugla skretanja ose rotora u ravni oscilacije za zadate ugaone brzine rotora koji se uravnoteàva. U stvarnosti, ako osa rotacije predstavlja glavnu osu inercije, tada se ugaone oscilacije ne pobu|uju, zbog toga {to je F2 = 0 i osa rotora vr{i progresivno oscilatorno kretanje. U tom slu~aju, uzimaju}i da je Δη = Aη sinωt, iz diferencijalne jedna~ine zamenom (supstitucijom) Δη dobijamo:

A=

mρS2 ω 2 2 m 1ρ 1 1 1 ⋅ 2 = ⋅ 2 2 m m βη − ω β ω2

(92)

−1

Ako je rotor stati~ki uravnoteèn, tada je ρs = 0 i pobu|uje samo oscilacije zakretanja (valjanja) rotora ~ija je amplituda:

B=

F2 1 ⋅ 2 J βψ ω2

−1

=

2m 2 ρ 2 z 1

J

⋅

1 β

2 ψ 2

ω

(93)

−1

Pri sloènoj neuravnoteènosti pomeranja desnog i levog oslonca predstavlja sumu oscilacija pri pravolinijskom kretanju ose rotora i valjanja 2m 2 ρ 2 z 1 l 1 sin ωt + J β 2η −1 2 ω 2 m 1ρ 1 2m 2 ρ 2 z 1 l 1 YB = ⋅ 2 sin ωt − J m βη −1 2 ω

YA =

82

2 m 1ρ 1

m

⋅

1 sin(ωt + α ); β η2 −1 ω2 1 ⋅ 2 sin(ωt + α ); βη −1 ω2 ⋅

U| || V| || W

(94)

Dobijene formule za pomeranje oslonaca omogu}avaju da se zaklju~i, da ako je ω >βη i ω>βψ , tj. ma{ina za uravnoteènje radi daleko od rezonancije, tada amplitude oscilacija oslonaca linearno zavise od neuravnoteènosti stati~ke i dinami~ke:

YA = −

2 m 1ρ 1

2m 2 ρ 2 z 1 l

sin(ωt + α ); J 2 m 1ρ 1 2m 2 ρ 2 z 1 l YB = sin ωt + sin(ωt + α ); J m

m

sin ωt −

U| V| |W

(95)

Amplitude oscilacije oslonaca mere se pomo}u specijalnih dava~a, na primer induktivnih, koji pretvaraju pomake u napon elektri~ne struje. Ba`darenjem se odre|uje koeficijent k proporcionalnosti izme|u pomaka i napona. Prema amplitudi napona moèmo da ocenimo amplitudu pomeranja (pomaka). Sada preostaje da se objasni, na koji na~in prema amplitudama pomaka oslonaca i faznom uglu α1, izme|u njih, koji se odre|uje eksperimentalno, se moè izra~unati veli~ina mase m1 i m2 i njihov poloàj na rotoru koji se uravnoteàva. Jedna~ine (95) moèmo zapiasati u drugom obliku:

Y A = y st sin ωt + y din sin(ωt + α ) = ( y st + y din )sin(ωt + α A ); Y B = y st sin ωt − y din sin(ωt + α ) = ( y st − y din )sin(ωt + α A );

UV W

(96)

Sl. 30. - Odre|ivanje neuravnoteènosti masa prema amplitudama oscilacija 83

Neka su yAt i yBt , amplitude oscilacije oslonaca i α - fazni pomak i najava. Tada za proizvoljni ugao ωt moèmo da konstrui{emo od jednog kraja vektora yAt i yBt (sl. 30) sa uglom α1 izme|u njih. Razliku izme|u njih moèmo da podelimo na polovinu i srednju ta~ku da spojimo sa krajem vekora kao na slici. Upore|ivanjem konstrukcije sa formulama (96), lako je uo~ljivo da je nacrtan vektor proporcionalan stati~koj neuravnoteènosti, ali sa suprotnim smerom. Vektori ydin proporcionalni su sa dinami~kim neuravnoteènim masama, koje su dovedene u ravan uravnoteènja. Konstrukcijom se odre|uje i fazni ugao α1 Slaganje i o~itavanje vektora, tako|e, i izra~unavanje faznog ugla moè se izvr{iti pomo}u elektri~nih pribora (ure|aja) ili pomo}u ra~unara. Posle odre|ivanja ydin i yst i faznog ugla α1 , mogu se odrediti neuravnoteène mase:

m1 =

ky st m 2ρ1

;

m2 =

ky din J 2ρ 2 z 1 l

i

cos α 1 =

2 2 y Am − y st2 − y din 2 y st y din

gde je κ- koeficijent proporcionalnosti izme|u izmerenih napona i pomaka. U ravni uravnoteènja, sme{tenoj bliè prema osloncu A, neophodno je da se smeste dva protivtega, ~iji su radijus vektori usmereni prema yst i ydin , a u ravni, koja je sme{tena na oslonce B, radijus - vektor mase m2 neophodno je promeniti u suprotnom smeru. Svaki od para uravnoteàvaju}ih masa, moè se zameniti jednim, kako je to prikazano na sl. 28.

84

URAVNOTE@ENJE SILA INERCIJE MEHANIZAMA

85

86

URAVNOTE@ENJE SILA INERCIJE MEHANIZAMA ODRE\IVANJE CENTRA MASE MEHANIZMA Pri uravnoteàvanju sila inercije u mnogim slu~ajevima mora biti poznat poloàj centra mase mehanizma za svaki poloàj po~etnog ~lana radnog mehanizma. Pod pretpostavkom, da je masa mehanizma koncentrisana u centru mase, moèmo na}i rezultantnu silu inercije ~lanova radnog mehanizma, kao proizvod mase mehanizma i ubrzanja njegovog centra mase. Ako uzmemo, da su sile inercije radnih ~lanova sme{tene u njihovim centrima mase i da je zbog toga rezultantna sila sme{tena u centru mase mehanizma, time nisu uzeti u obzir momenti sila inercije na postolje, koje tako|e pokazuju poznat uticaj na postolje.

Sl. 31. - Odre|ivanje centra mase mehanizma U mnogim slu~ajevima zanemarivanje uticaja momenata sila inercije na postolje obja{njava se time, da na poslednji, osim toga, pokazuju uticaj moment pokretnih sila i sila otpora koji se sabiraju sa neuravnoteènim momentima sila inercije.Pri tome moè se pokazati da uravnoteènje momenata sila inercije, koje deluju u toj istoj ravni, kao i momenti pomi~nih sila ili sila otpora, se ne smanjuju, nego se naprotiv pove}ava delovanje sila na postolje. [to se ti~e uravnoteènja 87

momenata sila inercije, koje deluju ortogonalno u odnosu na bliè ravni, tada je njihovo uravnoteènje neophodno i korisno. U ravnim mehanizmima, kod kojih sile inercije deluju u toj isto ravni kao i parovi sila ili pokretna sila, na taj na~in, u potpunosti je dozvoljeno sme{tanje sile inercije u centar mase svakog od ~lanova i u skladu sa tim, sme{tanje rezultantne sile inercije u centar mase mehanizma. Objasni}emo metodu nalaènja centra mase mehanizma. Neka su S1,S2,….(sl. 31) – centri masa radnih ~lanova mehanizma, koji su odre|eni radijus – vektorima r1,r2,.., koji imaju po~etak u nepokretnoj ta~ki O. Ako uzmemo da je masa, usredoto~ena u centru mase (teì{tu) S mehanizma, tada je njen stati~ki moment u odnosu na ta~ku O jednak sumi stati~kih momenata masa ~lanova mehanizma tj.

mr = m1 r1 + m 2 r2 +...+ m k r k

(97)

gde je m = m1+m2+….+mk ; r – radijus – vektor, koji odre|uje poloàj centra masa mehanizma. Znaju}i poloàj centra mase za svaki od ~lanova, moèmo za razli~ite poloàje po~etnog radnog ~lana na}i vrednost vektora r1,r2 itd, a u skladu sa tim i vrednosti vektora stati~kih momenata mjrj. Odre|ivanjem rezultantnog vektora mr kao geometrijske sume mj rj i smanjivanjem za m puta, nalazimo poloàj centra mase mehanizma, odvajanjem od ta~ke O, vektora r. Takva metoda odre|ivanja poloàja centra masa zahteva veliki prora~un. Taj zadatak moè se re{iti na drugi na~in: Pretpostavimo da je svaki od vektora r1, r2 i t.d. suma vektora

U| r = l +s ; || r = l +l +s ;V ........................| | ........................| W r1 = s 1 ; 2

1

2

3

1

2

3

(98)

gde su l1, l2, l3… - duìne ~lanova mehanizma, koji su predstavljeni kao vektori. 88

s1, s2, s3,…- rastojanja od najbliè ta~ke O centra zgloba na ~lanu do centra mase ~lana, koji je predstavljen kao vektor. Vektori lj i sj imaju smer u pravcu ~lana j, zato stavljanjem izraza (98) u izraze (97), moèmo radijus – vektor centra mase predstaviti kao sumu vektora, paralelnih sa odgovaraju}im ~lanom. Ispunjavanjem date pretpostavke i grupisanjem sabiraka, izraz (97) moèmo prikazati u obliku:

mr = m1s 1 + ( m 2 + m 3 +...)l 1 + + m 2 s 2 + ( m 3 +...)l 2 + m 3 s 3 +... +...

Ili, delenjem svakog ~lana sa m, dobijamo:

r1 = h1 + h 2 + h3 +...

(99)

Gde je:

m1 s 1 + ( m 2 + m3 +...)l 1 ; m m s + ( m3 +...)l 2 ; h2 = 2 2 m m s +... ; h3 = 3 3 m

h1 =

.................. Vektori h1, h2, h3, …. koji su paralelni sa odgovaraju}im ~lanovima 1, 2, 3 i t.d., za zglobne mehanizme, ostaju po veli~ini konstantni i menjaju smer u skladu sa promenom poloàja ~lanova. Na|eni vektori nazivaju se glavni vektori, a ta~ke Hj na ~lanovima, koji koordiniraju od najbliè ta~ke na ~lanu prema ta~ki O centra zgloba, preko vektora hj, nazivaju se glavnim ta~kama (sl. 32). Za sloène zglobne mehanizme glavni vektori mogu da se odrede odmah, ne re{avaju}i pretpostavke i sva ostala pretvaranja. Alo se u centru zgloba J ~lana j, smesti masa svih gore navedenih ~lanova (sl.33), u centar mase Sj – masu mj,, a u ta~ki K - masu svih narednih ~lanova, tada ra~unaju}i sumu stati~kih momenata masa u odnosu na ta~ku J, na}i}emo rastojanje hj do ta~ke Hj, u koju je potrebno smestiti koncentrisanu masu celo mehanizma. Pri tom dobijamo

89

k

hj =

mj s j + l j ∑ m j +1

k

∑m

(100)

1

Odre|ivanjem glavnog vektora h1,h2 itd, i crtanjem geometrijske sume, sa po~etkom od ta~ke O, dobi}emo rezultiraju}i vektor r, koji svojim koordinatama odre|uje poloàj centra masa mehanizma (sl.32). Ispunjavanjem uputstava za crtanje niza poloàja po~etnog ~lana u granicama jedne rotacije na}i}emo naizmeni~no poloàje centra mase mehanizma na njegovom geometrijskom mestu. Znaju}i ubrzanje as centra mase, lako moèmo izra~unati ukupnu silu inercije mehanizma, jednaku mas usmerenu u suprotnom smeru u odnosu na ubrzanje a.Prema zadatim poloàjima centra masa as nije potrebno ta~no odrediti, a pribli`ni prora~un je te{ko uraditi. Izra~unavanje ubrzanja as zna~ajno se olak{ava u tom slu~aju, ako uspe da se proizvede takav mehanizam, jedna od ta~aka koja opisuje trajektoriju i poklapa se sa pri èljenom poloàju po~etnog ~lana sa geometrijskim mestom centra mase mehanizma. Izrada takvog mehanizma je mogu}a.

Sl. 32. - Crtanje glavnih vektora Spajanjem u ta~akama H1 i B dvo~lana grupa u kojoj je H1 = AB i BD =AH1. U tom slu~aju ~lan H1D uvek je paralelan AB, a ~lan BD paralelan OA. Dalje u ta~kama D i C spojimo dvo~lanu grupu, ~ija je 90

duìna ~lana jednaka CE =BD, i ED = CB. Na taj na~in, DE je paralelno BC, a CE paralalelno BD,tj, paralelno OA. Na kraju, spojimo u ta~kama H2 i H3 , rastojanja od ta~aka H1 i D koje se podudaraju sa rastojanjima h2 i h3, dvo~lanu grupu, ~ija duìna ~lanova iznosi H3F = DH2 = BH2 i H2F = DH3 = BH3. Lako je videti, da se ta~ka F pri bilo kom ploàju mehanizma poklapa sa centrom teì{ta, zbog toga {to je OH1 = h1, H1H2 = h2, i H2F = h3.

Sl. 33. - Odre|ivanje glavnog vektora ~lana Odre|ivanjem ubrzanja ta~ke F mehanizma, koja je nacrtana na taj na~in, nalazimo veli~inu i pravac sile inercije mehanizma za bilo koji poloàj po~etnog ~lana.

91

STATI^KO URAVNOTE@ENJE MEHANIZMA Mehanizam se smatra stati~ki uravnoteènim, ako su u njemu uravnoteène sile inercije, a momenti poslednjih nisu uravnoteèni. Ako je poloàj centra mase za bilo koji poloàj po~etnog ~lana radnog mehanizma poznata, tada moèmo da izvr{imo kvalitetnu ocenu uravnoteènja mehanizma.

Sl. 34. - Poligon glavnih vektora Mehanizam }e biti stati~ki urevnoteèn, ako je razultantna sila sila inercije ~lanova PI = -ma za bilo koji poloàj mehanizma jednaka nuli. Po{to masa mehanizma nije jednaka nuli, za stati~ko uravnoteènje mehanizma ubrzanje treba biti jednako nuli. Ti uslovi ispunjavaju se u dva slu~aja, a zapravo: u tom slu~aju, kada se centar mase mehanizma kre}e cikli~no (radnje se ponavljaju stalno), a centar mase pomi~e se (preme{ta) po zatvorenoj krivulji. Na taj na~in kod stati~ko uravnoteènih mehanizama centar mase mora biti nepokretan. Koriste}i izlaganje u prethodnom poglavlju, metodu odre|ivanja centara mase mehanizma, moè se utvrditi odnos izme|u glavnih vektora, koji zavise od veli~ine masa i poloàja centara masa ~lanova, pri kojima }e mehanizam biti uravnoteèn. 92

Sl. 35. - Stati~ko uravnoteènje polu`no-kliznog mehanizma od ~etiri ~lana mehanizma Centar mase zglobnog mehanizma }e biti nepokretan, ako pri slaganju glavni vektori formiraju poligon, koji je sli~an mehanizmu. U tom slu~aju poligon glavnih vektora moèmo posmatrati kao mehanizam, koji je prikazan u drugoj razmeri (sl. 34), odakle proisti~u slede}i uslovi, koji su du`ni da zadovolje duìne glavnih vektora:

h1 h 2 h 3 = = =... l1 l 2 l3

(101)

Kod polu`no-kliznog mehanizma, pri zadovoljenju glavnih vektora uslovima (101), centri masa }e se pomerati po pravoj liniji i mehanizam }e biti neuravnotèn (sl. 35). O~igledno, centar mase je nepokretan, ako h1= h2 = 0, tj. Centar mase mehanizma poklapa se sa nepokretnim centrom O, rotacije poluge (krivaje). Razmotrimo na konkretnim primerima stati~ko uravnoteènje mehanizma. Kod mehanizma sa ~etiri ~lana (sl. 36), masu svakog ~lana moèmo zameniti koncentrisanim masama u zglobovima u centrima O, A, B, C, ne menjaju}i pri tome zadati poloàj centara masa ~lanova. Za odre|ivanje veli~ine koncentrisanih masa, u skladu sa uslovima stati~ke zamene razme{tene mase ~lana sa koncentrisanim masama, imamo: 93

m1A + m10 = m1 ; m1A (l 1 − s 1 ) = m10 s 1 ; m 2 A + m 2 B = m 2 ; m 2 A s 2 = m 2 B (l 2 − s 2 ); i

m 3 B + m3C = m 3 ;

m3 B s 3 = m 3C (l 3 − s 3 ).

Odatle:

m iA = m1

s1 ; l1

m10 = m1

l2 − s2 ; l2 l − s3 ; = m3 3 l3

l1 − s1 ; l1

s2 ; l2 s = m3 3 ; l3

m 2A = m 2

m2B = m 2

m3B

m 3C

Sumiranjem masa u zglobovima A i B, dobijamo:

s1 l − s2 + m2 2 ; l1 l2 s l − s3 . = m 2 2 + m3 3 l2 l3

m A = m iA + m 2 A = m1 m B = m 2 B + m3 B

Mase koncentrisane u zglobovima O i C, su nepokretne, zbog toga {tp je za a potpuno uravnoteènje mehanizma neophodno je uravnoteìti protivtegovima samo mase mA i mB. analiziraju}i ih zajedno pri rotaciji sa polugom (krivajom) OA i klatnom, moèmo na}i protivtegove iz uslova, da su centri masa, uravnoteènih poluga (krivaja) i {etalica, mogu se na}i protivtegovi iz uslova da su centri masa uravnoteènih poluga moraju poklopiti sa centrima njihove rotacije. Mase protivtegova GI i GIIImogu se na}i iz jednakosti:

G 1 r1 = m A gl 1

94

i

G 111 r111 = m B gl 3

Ako su zadate veli~inom radijusa r1 i rIII. Posle zamene protivtegova G1 i GIII u ta~kama O i C treba misliti koncentrisane mase: m0=mo1+mA+m1 i mC =m3C +mB+mIII. Centar mase mehanizma i protivtegova nalazi se na liniji centara i deli je na odse~ke, obrnuto proporcionalne masama m0 i mC. Izra~unavanjem OS lako se mogu nacrtati glavni vektori ~lanova, kako je prikazano na sl. 34. Mogu}e su i druge varijante ugradnje protivtegova, uravnoteàvaju}ih sila inercije mehanizma sa ~etiri ~lana. Ako se protivteg postavi na klatnu (sl. 37), tada on treba da se nalazi na liniji AB centara ~lanova sa tim, da se smesti centar masa mA i mB u jedan od centara ~lanova A ili B. Sme{tanjem centara masa u ta~ki A, treba ugraditi protivteg GII levo od ta~ke A (sl.37) ~ija se veli~ina, ako je zadata rII , odre|uje iz jedna~ine: GIIrII = mBgl2 Posle ugradnje protivtega GII u ta~ki A, neophodno je izra~unati koncentrisanu masu: mA= mA + mB + mII , koju moèmo uravnoteìti protivtegom, postavljenim na poluzi (krivaji), dijametralno suprotno postavljenim i odre|enim iz jedjednakosti: GIrI = mAgl1 Pri postavljanju protivtega na klatnu desno od ta~ke B drugi protivteg mora biti postavljen na produètku poluge. Na sl. 35. je prikazana jedina mogu}a varijanta stati~kog uravnoteènja polu`no-klizaju}eg mehanizma sa dva protvtega, koji su odre|eni analogno prethodnom i postavljenim na produètku klipnja~e i krivaje. Su{tinski nedostatak takvog uravnoteàvanja mehanizma, posebno pri ugradnji protivtegova na klipnja~i, predstavlja zna~ajno pove}anje mase ~lanova radne grupe mehanizma u celini, zbog ~ega se razmatrana metoda moè uspe{no primeniti u nizu slu~ajeva, na primer, pri stati~kom uravnoteènju podiù}ih platformi ma{ina za valjanje i sli~nih mehanizama, kod kojih pri pomeranju centara masa, nastaje veliki moment na po~etnom ~lanu. Veli~ina tog momenta, u skladu sa tim i snaga motora mogu biti zna~ajno smanjeni, ako su mehanizmi podiù}ih platformi uravnoteèni. 95

Sl. 36. - Stati~ko uravnoteènje mehanizma sa tegovima sa ~etiri ~lana na krivaji i klatnu

Sl. 37. - Stati~ko uravnoteènje mehanizma sa ~etiri ~lana sa tegovima na poluzi i klatnu 96

SILE INERCIJE RAZLIÎTIH REDOVA (NIZOVA) Pri delimi~nom uravnoteènju sila inercuje mehanizma korisno je, rezultantnu silu inercije, sme{tenu u centru teì{ta mehanizma, rastaviti na proste sastavne sile iz kojih svaka moè biti uravnoteèna. To pitanje se najjednostavnije re{ava u tom slu~aju, kada se sila inercije mehanizma rastavlja na vertikalne i horizontalne komponente. Razmotri}emo kao primer, normalni polu`ni mehanizam ~ija je {ema prikazana na sl.28.5. Ako pretpostavimo da je sila inercije klipa sme{tena u centar mase, moè se njegova masa rastaviti u ta~ki A i B, pri ~emu }emo imati:

mA2 = m2

l2 − s2 l2

i

mB 2 = m2

s2 l2

Ako je centar teì{ta poluge u ta~ki S1, tada rastavljanjem mase poluge u ta~ki O i A, ima}emo:

m 0 i = m1

l1 − s 1 l1

i

m Ai = m1

s1 l1

N taj na~in, masa polu`no – klizaju}eg mehanizma moè biti zamenjena sa dvema masama: m1 = mA1 + mA2

i

mB = mB2 + mB3

Masa mA vr{i rotaciono kretanje i njegova sila inercije prikazana je vektorom centrifugalne sile inercije, a masa mB vr{i se pravolinijsko kretanje i njena sila jednaka je: PiB = - mB aB, uvek se poklapa po pravcu sa putanjom ta~ke B. 97

Od ranije je uvedena je formula za odre|ivanje ubrzanja klipa prikazana u obliku trigonometrijskog reda:

aB = - rω21(B1cosϕ +2B2cos2ϕ) +…+ (2κBcos2κϕ + ...)

(102)

koji se moè koristiti za odre|ivanje horizontalnih sila inercije razli~itog reda. Projekcijom sila inecije PiA i PiB na vertikalnu i horizontalnu osu, moèmo odrediti odgovaraju}e sile inercije razli~itih nizova. Pri tome dobijamo za horzontalne sile inercije:

U| P = 4 rω m cos 2kϕ; |V .............................................| |W P = 2kB rω cos 2kϕ Px 1 = rω 12 (m A + m B B1 )cos ϕ; x2

2 1

x 2k

B

2k

(103)

2 1

Vertikalne sile inercije bi}e samo prvog reda, jednake su:

Py 1 = rω 12 m A sin ϕ

(104)

Potpuno uravnoteènje sila inercije polu`no-klizaju}eg mehanizma rotacionim optere}enjem nije mogu}e, me|utim sile inercije prvog reda mogu se pribli`no uravnoteìti. Sile inercije vi{eg reda, koje su paralelne vode}oj (ne treba uravnoteàvati jednim tegom). Odre|ivanjem cosϕ iz formule (103) i sinϕ iz formule (104) i njihovim dizanjem na kvadrat i slaganjem, dobijmo:

Px21 r 2 ω 14 ( m A + B1 m B )2

+

Py22 =1 r 2 ω 14 m A2

(105)

tj. kraj vektora sile inercije prvog reda kre}e se po elipsi, sa velikom horizontalnom osom, a malom – vertikalnom (sl. 38). Ugao koji zauzima radijus-vektor P1 sile inercije prvog reda u odnosu na pozitivni smer ose, moè biti odre|en po jedna~ini:

tgβ =

98

Py 1 Px 1

=

mA tgϕ mA + mB

(106)

Iz prethodno dobijenog izraza, vidljivo je da u prvom i tre}em kvadrantu vektor PI rotira u po~etku polagano, a zatim brè od krivaje (poluge), poklapaju}i se sa njom pri uglu ϕ =0, i ϕ = 900, a u drugom i ~etvrtom kvadrantu-obrnuto.

Sl. 38 - Odre|ivanje srednje vrednosti uravnoteàvaju}eg optere}enja Ako na poluzi u~vrstimo uravnoteàvaju}i teg my, ~iji je stati~ki moment proporcionalan poluzbiru poluosa elipse, tj.

FG H

m y ry = r mA +

IJ 2 K

mB

(107)

Tada }emo izvr{iti samo delimi~no uravnoteènje sile inercije prvog reda. Preostali neuravnoteèni deo sile inercije prvog reda odre|uje se dijagonalom paralelograma, nacrtanog na silama P1 i Py, jednakom:

ΔP1 = P12 + Py2 − 2P1 Py cos(ϕ − β)

(108)

gde je:

99

P1 = Px21 + Py21 Horizontalna i vertikalna komponenta predstavlja prostu harmonijsku funkciju.

100

(109) sile

inercije

ΔP1

URAVNOTE@ENJE SILA I MOMENATA SILA INERCIJE Ako se na diskovima 1 i 2 (sl. 39), koji rotiraju u suprotnim smerovima sa jednakim brzinama, u~vrste mase sa jednakim stati~kim momentima u odnosu na osu rotacije, tada za svaki poloàj diska koji zauzima ugao ϕ, projekcija centrifugalnih sila inercije na liniju centara tih diskova, uravnoteàva se, a ortogonalno u odnosu na nju – se slaù (sabiraju). Pri tome dobijamo:

Py = 2ω 2 m y r y cos ϕ y

(110)

tj. rezltantna sila inercije predstavlja prostu harmoni~ku funkciju.

Sl. 39. - Lan~esterov ure|aj za uravnoteènje 101

Razmotri}emo mogu}nost postavljanja (ugradnje) takvog ure|aja u polu`no - klizaju}em mehanizmu za uravnoteènje sila inercije mase mB, povezanu sa klipom (klatnom). Pretpostavi}emo, da treba uravnoteìti silu inercije prvog reda: P1= mBrω12 cosϕ Tada, u skladu sa uslovima ravnoteè, mora biti: mBrω12 cosϕ = -2 myryωy2 cosϕ Otuda sledi, da je ϕ = ϕy –1800 i ω1= ωy. Stati~ki moment mase svakog od uravnoteàvaju}ih tegova jednak je:

m y ry =

m B r1 2

(111)

Na sl. 40. prikazan je ure|aj, ugra|en u polu`no - klizaju}i mehanizam za uravnotènje sila inercije klipa prvog reda. Pri uravnoteènju sila inercije prvog reda, 2k veli~ina stati~kog momenta uravnoteàvaju}eg optere}enja odre|uje se iz jedna~ine: mBrω12 2kB2 coskϕ = -2 myryωy2 cosϕy Odavde sledi, da je ugao: ϕy –1800 = 2kϕ i ωy = 2 kω1, tj. uravnoteàvaju}a optere}enja moraju da se rotiraju za 2k puta brè od krivaje (poluge). Veli~ina stati~kog momenta svakog od uravnoteàvaju}ih tegova odre|uje se orema formuli:

m y ry =

m B rB2 k 2 ⋅ 2k

(112)

Pomo}u analognih (sli~nih) ure|aja moè se tako|e, uravnoteìti moment sile inercije bilo kog reda pomo}u odgovaraju}eg izbora 102

stati~kih momenata uravnoteàvaju}ih masa. Na sl. 41. prikazana su dva diska koji rotiraju u jednu te istu stranu, na kojima su u~vr{}ene mase sa jednakim stati~kim momentima u odnosu na njihovu osu rotacije. Lako se moèmo uveriti da se centrifugalne sile svode n dve sile sa momentom My, ako su radijusi ry i r′yostaju celo vreme paralelni. Moment My prema tome je jednak:

M y = ω 2y m y r y A cos ϕ y

(113)

Sl. 40. - Uravnoteàvaju}e sile inercije prvog reda polu`no – klizaju}eg mehanizma Postavljanjem masa my na diskove 1 i 2 na takav na~in da bi vektori centrifugalnih sila bili celo vreme paralelni, dobijamo moment My, koji se menja prema prostoj harmoni~koj funkciji. Pretpostavimo da je nepohodno uravnoteìti moment sile inercije k – reda

M ik = M k cos kϕ

(114)

Gde je M ik – amplituda momenata reda k. Tada, upore|ivanjem formule (113) i (114), dobijamo ω2ymyryAcosϕy= -Mkcoskϕ. 103

Odavde nalazimo ϕy –1800 = kϕ, tj. diskovi moraju da se rotirju za k- puta brè od po~etnog ~lana. Vrednost stati~kog momenta odre|ujemo prema formuli:

m y ry =

Mk k 2ω 12 A

(115)

Uravnoteàvaju}i tegovi moraju biti u~vr{}eni tako da se dobije uravnoteàvaju}i moment koji ima fazni ugao jednak 1800.

Sl. 41. - Lan~esterov ure|aj za uravnoteènje momenta sile inercije

104

Nepodobnost ove metode delimi~nog uravnoteènja je neophodnost ugradnje toliko ure|aja koliko ima uravnoteàvaju}ih sila inercije razli~itihog reda. Me|utim, moè se uspe{no koristiti pri uravnoteènju jedne do dve sile inercije bilo kojeg reda.

105

URAVNOTE@ENJE MEHANIZAMA VI[ECILINDRI^NIH MOTORA Kod vi{ecilindri~nih motora ili kompresora potpuno ili delimi~no uravnoteènje moè se izvr{iti pomo}u odgovaraju}eg spoja izme}u me|usobno jednakih krivajno – polu`nih mehanizama, ili na drugi na~in pri odgovaraju}em poloàju poluga u~vr{}enih na zajedni~ko vratilo. Pretpostavi}emo, da vi{ecilindri~ni motor predstavlja homogenu ma{inu, tj. da su mase klipova i klipnja~a, a tako|e duìne poluga i klipnja~a u svim polu`no-klizaju}im (klipnim) mehanizmima, koji rade na zajedni~kom vratilu, jednaki.

Sl. 42. - Dvostruki polu`no klizaju}i (klipni) mehanizmi Razmotri}emo slu~aj spajanja dva jednaka polu`no - klipna mehanizma, u kome se sile inercije uravnoteàvaju potpuno ili delimi~no. Pri u~vr{}enju poluga pod uglom od 1800 i razme{taju cilindara a i b s jedne strane (sl. 42) pri postavljanju (definisanju) uglova rotacije poluga u formuli za sile inercije k-reda, neophodno je uzeti da je ϕB = ϕA + 1800, pri ~emu dobijamo ukupne sile inercije razli~itih redova jednake. 106

P1= mBrω12B1[cosϕa+cos(ϕa+1800)]; P2= 2mBrω12B2[cosϕa+cos(2ϕa+3600)]; …………………………………………….. P3= 2kmBrω12B2k[cosϕa+cos(2kϕa+k3600)]; Na taj na~in, kod mehanizama dvocilindri~nog motora prema {emi na sl. 42. uravnoteàvaju se sile inercije prvog reda, a sve ostale ostaju neuravnoteène. Pri pomeranju cilindara u pravcu ose vratila za veli~inu d pojavljuje se neuravnoteèni par sila inercije Mi = Pid, koje teè da rotiraju motor u vertikalnoj ravni.

Sl.43. - Potpuno uravnoteèn dvocilindri~ni mehanizam Potpuno urvnoteènje moè se posti}i, pri spajanju krivajnih mehanizama po {emi na sl. 43, u kojoj sile inercije se uravnoteàvaju zbog simetri~nosti. U mehanizmu ~etvorocilindri~nog motora (sl. 44), osim sile inercije prvog reda, uravnoteàva se i moment Mi = Pi d koji se pojavljuje u dvocilindri~nom motoru. Kod {estocilindri~nog motora (sl.45) u kome su krivajni prenosnici u~vr{}eni pod uglom od 1200 jedan u odnosu na drugi, sile se uravnoteàvaju delimi~no. Kori{}enjem op{teg izraza za sile inercije razli~itog reda, imaju}i u vidu simetriju mehanizma, moèmo napisati: P1= 2mBrω12B1[cosϕ+cos(ϕ+1200)+cos(ϕ+2400)]; P2= 2mBrω12 2B2[cos2ϕ+cos(2ϕ+2400)+cos(2ϕ+4800)]; P4= 2mBrω12 4B4[cos4ϕ+cos(4ϕ+4800)+cos(4ϕ+9600)]; P6= 2mBrω12 6B6[cos6ϕ+cos(6ϕ+7200)+cos(6ϕ+14400)] itd., tj. kod {estocilindri~nog motora ostaju neuravnteène samo sile redova deljivih sa {est, a sile inercije svih ostalih redova se uravnoteàvaju. 107

Sl.44. - Mehanizam ~etvorocilindri~nog motora

Sl. 45. - Mehanizam {estocilindri~nog motora

108

BREGOVI I ZUPÂNICI

109

110

KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U BREGA Breg C, okre}e se oko fiksne ose B i ima naslon na povr{ini G, koja naizmeni~no uklju~uje kvadratne ~ivije E i F, na vo|enom disku D (sl. 46). Disk D, okre}e se oko fiksne ose A. Kvadratne ~ivije E i F, simetri~no su postavljene u odnosu na osu A. S obzirom na ekscentricitet ose A i diska D na osu B, brega C, ~ivija E kliza van zahvata iz naslona G, posle polovine obrtaja brega C, a disk D je stacionaran za vreme druge polovine obrtaja brega C. Tada naslon G uklju~uje ~iviju F i okre}e disk D ponovo.

Sl. 46. - Kretanje sa prekidima pomo}u brega

111

ÊONI BREG ZA KRETANJE SA PREKIDIMA PRATIOCA SA ÊTIRI ROLERA Breg 1, okre}e se oko fiksne ose A i njegova radna povr{ina sastoji se od dva krivolinijska `ljeba, a - a i b - b i dva koncentri~na kru`na luka, c - c i d - d, opisanih iz centra A (sl. 47). Krstasti pratioc 2, okre}e se oko fiksne ose B i nosi ~etiri pratioca 3, 4, 5 i 6 koji se kotrljaju du` unutra{nje i spolja{nje povr{ine brega 1.

Sl. 47. - Kretanje sa prekidima pomo}u brega i ~etiri pratioca Kada breg 1 rotira za ugao ψ, pratioc se okre}e za ugao ϕ. Prva polovina ovog obrtnog kretanja izvr{ena je delom putanje a - a, povr{ine brega i rolera 3, a druga polovina dejstvom profilisanog `ljeba b - b i rolera 4. Daljim obrtanjem brega 1 za ugao 360O - y, pratioc 2 ima mirovanje za vreme kog se pratioci 3, 4, 5 i 6, kotrljaju du` spoljnih i unutra{njih lukova c - c i d - d na bregu 1, spre~avaju}i time neèljeno okretanje u drugom smeru, pratioca 2. 112

BREGASTI MEHANIZAM MIROVANJA Breg A je pri~vr{}en za pogonsko vratilo J i okretnim parom B, spojen sa zakrivljenom polugom C, ~iji je jedan kraj, preko opruge D, spojen sa bregom A (sl. 48). Opruga teì da zaokrene polugu C, ali je ovo zaokretanje spre~eno prizmati~nim ~lanom E. Poluga F je okre}u}a poluga zakrivljene poluge C i na sebi nosi roler G. Dobo{ H je pri~vr{}en za pogonsko vratilo J.

Sl. 48. - Bregasti mehanizam mirovanja Kada je poluga C oslobo|ena ograni~avaju}eg drànja ~lana E, okre}e se u smeru suprotnom smeru kretanja kazaljke na satu tako da je roler uklje{ten izme|u unutra{nje strane dobo{a H i brega A, i breg po~inje da se okre}e zajedno sa pogonskim vratilom J.

113

KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U BREGA Plo~asti breg 1, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 49). Pratioc 2 osciluje oko fiksne ose B i na sebi nosi roler 6 koji se kotrlja du` konture brega 1. Glava a na drugom kraju pratioca 2, kliza du` ravne povr{ine d poluge 3 koja se obr}e oko fiksne ose C. Karika 4 je obrtnim parovima E i F, spojena sa ukr{tenim delom 5 koji je, u okretanju, spojen okretnim parovima T i H sa karikama 7 i 8. Karike 7 i 8 se okre}u oko fiksnih osa S i N, i imaju sferne povr{ine f koje klizaju u `ljebu b i c od polovine navrtki 9 i 10. One povla~e polovine navrtki zajedno ili ih razdvajaju, uklju~uju}i i isklju~uju}i obrtni vijak 11 koji se kre}e aksijalno ili je u stanju mirovanja.

Sl. 49. - Kretanje sa prekidima pomo}u brega Kada su polovine navrtki spojene, navoj je u funkciji; kada su polovine navrtki razmaknute, aksijalno kretanje vijka se zaustavlja. Roler 6 se drì u kontaktu sa bregom 1 pomo}u opruge 12. Duìne karika moraju da zadovolje slede}e uslove: ST=NH; TF=GH I TH=SN.

114

BREG I TOÂK SA ÎVIJAMA êoni breg 1 okre}e se oko fiksne ose A i ima profilisani `ljeb a (sl. 50). Pratioci 2 i 7 osciluju oko fiksnih osa B i C i nose rolere 10 i 11 koji se kotrljaju i klize du` `ljeba a. Spojna poluga 3, spojena je obrtnim parovima D i E sa pratiocem 2 i karikom 4, koja se obr}e oko fiksne ose P. To~ak sa ~ivijama 5, okre}e se oko fiksne ose P, po-mo}u ~lana 9 koji je sa udubljenjem d i uklju~uje ~iviju 6 na to~ku 5.

Sl. 50. - Breg i to~ak sa ~ivijama ostvaruju kretanje sa prekidima i period mirovanja ^lan 9 je spojen obrtnim parovima E i F sa karikom 4 i karikom 8 koje se, obrtanjem, spojene obrtnim parom K, pratioca 7. Pratioc 7 ima ispust b koji periodi~no ulazi u prostor izme|u dve susedne ~ivije 6 na to~ku 5 da bi spre~ila neèljeno kretanje za vreme perioda mirovanja. Kada se breg 1 okre}e neprekidno, to~ak sa ~ivijama 5 okre}e se kretanjem sa prekidima sa periodima mirovanja.

115

MEHANIZAM ZA PROMENLJIVO OKRETANJE SA PREKIDIMA Kru`ni, ekscentri~ni plo~asti breg 1, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 51). Pratioc 2 osciluje oko fiksne ose F i nosi roler 7 koji se kotrlja du` konture brega 1. Karika 3 spojena je obrtnim parovima C, E i D sa kliza~em 8, karikom 9 i do karike 4 koja osciluje oko fiksne ose B. Kliza~ 8 se pomera du` ose pratioca 2. Karika 9 se obr}e oko ose K ~iji poloàj moè biti promenljiv i blokiran u èljenom poloàju polugom 6 koja se okre}e oko fiksne ose L. Postavljeni izme|u ~lanova 4 i 5, su roleri a i opruge f. ^lan 5 se okre}e slobodno oko ose B.

Sl. 51. - Podesivo kretanje sa prekidima Kada se karika 4 okre}e u smeru suprotnom smeru kretanja kazaljke na satu, roleri a bivaju uklje{teni izme|u karike 4 i ~lana 5, okre}u}i ovaj drugi u istom smeru. Kada se breg 1 okre}e neprekidno, ~lan 5 se okre}e sa prekidima u smeru suprotnom smeru kretanja kazaljke na satu. Amplituda oscilacija ~lana 4 je promenljiva okretanjem poluge 6 i njenim zabravljivanjem u èljenoj poziciji.

116

UNUTRA[NJI BREGASTI MEHANIZAM ZA KRETANJE SA PREKIDIMA SA USTAVLJAÊM Disk 1 se okre}e u smeru kretanja kazaljke na satu, oko fiksne ose A (sl. 52). Poluga 2 osciluje oko fiksne ose B i ima unutra{nju povr{inu u obliku `ljeba b du` koga klizi ~ivija a diska 1. Poluga 2 ima ispust sa osom C oko koje se okre}e skakavica 3. Skakavica 3 se uklju~uje u zube ustavlja~a 4 koji se slobodno okre}e oko ose B. Kada se disk 1 okre}e, njegova ~ivija a uklju~uje ru~icu u povr{ini brega b, okre}u}i polugu 2 u smeru suprotnom smeru okretanja kazaljke na satu dok se ta~ka gde ~ivija a prolazi preko ru~ice.

Sl. 52. - Unutra{nji bregasti mehanizam za kretanje sa prekidima sa ustavlja~em Poluga 2 osciluje i skakavica 3 okre}e ustavlja~ 4 kretanjem sa prekidima i sa periodima mirovanja. Skakavica 3 se drì u kontaktu sa to~kom 4 pomo}u opruge 5

117

PROMENLJIVO OKRETANJE SA PREKIDIMA Breg u obliku plo~e 1 rotira oko fiksne ose A (sl. 53). Pratioc 2, okre}e se oko fiksne ose B nose}i roler b koji se kotrlja po konturi sloènoj krivoj liniji a - a - brega 1. Skakavica 4 se okre}e oko fiksne ose C pratioca 2 i uklju~uje u zupce ustavlja~kog to~ka 5 koji se obr}e oko fiksne ose D.

Sl. 53. - Promenljivo okretanje sa prekidima Kada se breg 1 okre}e, ustavlja~ki to~ak 5, okre}e se sa prekidima i mirovanjima ~iji broj i duìna zavise od profila konture a - a, brega 1. Roler b se drì u kontaktu sa bregom a skakavica 4 u kontaktu sa ustavlja~kim to~kom pomo}u opruge 3.

118

MEHANIZAM DODAVANJA SA PREKIDIMA Breg 1, okre}e se oko fiksne ose A i ima dva profilisana `ljeba, a i b (sl. 54). Pratioc 4 se okre}e oko fiksne ose C i nosi roler 8 koji se kotrlja i klizi du` `ljeba a. Pratioc 4 ima dve pro{licovane ru~ice sa `ljebovima c i d. @ljeb c kliza du` ~ivije e na skakavici 3 koja kliza u vo|ici D, pratioca 2. Pratioc 2 se okre}e oko fiksne ose B i nosi roler 7 koji se kotrlja i kliza du` `ljeba b. Ispust 5 kliza u fiksnoj vo|ici E i nosi ~iviju f koja kliza u `ljebu d. Dobo{ 6 se okre}e oko ose B.

Sl. 54. - Mehanizam dodavanja sa prekidima Kada se breg 1 okre}e kontinuirano, dobo{ 6 se okre}e sa prekidima pomo}u zuba k i skakavice 3, kada ova u|e u prostor izme|u zuba m na dobo{u 6.

119

OKRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U EKSCENTRA ^lan mehanizma D je cilindar sa ekscentri~no postavljenom osom A oko koje se okre}e na nepokretnom osloncu (sl. 55). Oko cilindra postavljen je prsten K koji ga okruùje i koji je sastavni deo poluge E. Poluga E je kliznim parom spojena sa kliza~em G koji se okre}e oko fiksne ose B.

Sl. 55. - Kretanje sa prekidima pomo}u ekscentra Kada se ekscentar D okre}e u smeru kretaknja suprotnom smeru kretanja kazaljke na satu, zub J na poluzi E, uklju~uje se u me|uzublje zup~anika F, saop{tavaju}i mu obrtno kretanje sa prekidima, u smeru pokazanom strelicom. Skakavica H odre|uje poloàj zup~anika F i spre~ava njegovo neèljeno okretanje u suprotnom smeru.. Za jedan obrtaj ekscentra D, zup~anik F se zaokrene za ugao: α = 360O/z gde je z = broju zuba na zup~aniku F.

120

EKSCENTRI^NI TIP KRETANJA SA MIROVANJEM Duìne ~lanova moraju zadoviljiti slede}e uslove: CB = 2,66 AB; CD = 1,33 AB; AD = 2,66 AB; CE = 4,33 AB; BE = 6,3 AB; AF = 5,66 AB; DF = 4 AB I a = AB (sl. 56). Ekscentar 1 ima centar u ta~ki B i okre}e se oko fiksne ose A. Spojna poluga 2 ima prsten b koji okruùje ekscentar 1. Zavr{etak c, na drugom kraju poluge 2, spojen je obrtnim parom E sa kliza~em 3 koji se kre}e du` vo|ica d, na pro{licovanoj poluzi 4.

Sl 56. - Ekscentri~ni tip kretanja sa mirovanjem Na putanji ta~ke E, na spojnoj poluzi 2, nalazi se deo putanje x x, prikazan punom, neprekidnom, pribli`no pravom linijom na rastojanju a od fiksne ose F, oko koje karika 4 osciluje. Kada ta~ka E prolazi kroz deo x - x, karika 4 ima period mirovanja.

121

OBRTNO KRETANJE VELIKOM BRZINOM SA PREKIDIMA Mehanizam prikazan na slici 57 obezbe|uje obrtno kretanje sa prekidima koje se zahteva za pogon konvejera za izradu petlji kod pletenja ìce. ^lan A dobija svoje rotaciono kretanje sa prekidima od vratila B, koje se okre}e kontinuirano preko odre|enog dejstva ekscentri~ne veze C, pogonjene ekscentrom L, spojenim klinom za vratilo B. Lan~anik ili zup~anik- nisu prikazani- pri~vr{}eni za glav~inu ili prednju stranu ~lana A, prenose kretanje sa prekidima do konvejera. Prilikom svakog obrtaja vratila B, ~lan A odre|uje 1/11 obrtaja preko ~ivije D, koja aktivira jedan od jedanaest ravnomerno raspore|enih proreza S. Za vreme praznog ili povratnog hoda, odnosno kretanja ~ivije D, ~lan A je zabravljen u poloàju od strane ~ivije E. Odnos vremena praznog hoda i vremena izme|u dva odre|ena poloàja, je 73 do 107 kod prikazane konstrukcije. Na po~etku kretanja, ~lan A se kre}e polako, ali se brzina pove}ava naglo do maksimuma, a potom polako opada sve do trenutka kada je kretanje dostiglo svoj kraj. Kako mehanizam zaustavlja teret bez udara, moè se raditi sa velikom brzinom i ako se vr{i upore|enje sa mehanizmom ustavlja~kog to~ka i skakavicom, te{ko je izvr{iti balansiranje i postoji tendencija da teret padne. ^lan A se uvek aktivira od strane jednog ili oba zuba D i E. Ovi zubi se okre}u do krajnjih suprotnih poloàja ekscentri~ne {ipke C. Obru{avanje tereta se spre~ava pomo}u blokiraju}eg zuba E koji moè da se slobodno kliza u udubljenju G koje je napravljeno u ramu H. Ovaj prorez ograni~ava pomeranje zuba E tako da je isti prisiljen da se kre}e u vertikalnom smeru. Pogled levo prikazuje delove mehanizma u poloàjima koji zauzimaju celinu odre|enog perioda kretanja. Treba napomenuti da je zub E u{ao u jedan od proreza u ~lanu A pre nego {to je zub D isklju~en od strane drugog proreza ovog ~lana. Neobi~no kretanje saop{teno ekscentri~noj {ipki C pomo}u ekscentra L, ~ini da prati vertikalnu putanju svojim donjim krajem {to za posledicu ima da se gornji kraj eksentri~ne {ipke C kre}e po elipti~noj putanji nose}i sa sobom pogonjeni zub D. Zub D se uvek zadràva u vertikalnom poloàju pomo}u proreza u vode}oj ru~ici, koji je slobodan na vrhu ~lana A. Elipti~no kretanje i radijalna vo|ica prisiljavaju pogonjeni zub D da aktivira i isklju~i sukcesivno proreze u 122

zubu ~lana A, koji transformi{e konstantno obrtno kretanje u kretanje sa prekidima.

Sl. 57. - Vratilo B sa konstantnim obrtanjem i ekscentri~nim saop{tavanjem kretanja sa prekidima ~lanu A koji je zabravljen za vreme mirovanja Mehanizam ima isti u~inak ako radi u drugom smeru. U prilago|avanju za druge upotrebe, u odnosu na date, moglo bi se svesti na slede}e: poloàj proreza u ~lanu A kontroli{e vrednost perioda kretanja sa prekidima, a u isto vreme i perioda mirovanja. Morao bi da postoji neparan broj proreza da bi se dobila najbolja operacija, ali po{to se zup~anik, poganja u odgovaraju}em odnosu isti bi se mogli koristiti da zadovolji pojedina~ne zahteve, pa ova karakteristika nije od vitalnog zna~aja. Ako bi broj proreza bio suvi{e mali, ekscentri~no bacanje bi bilo preterano i rad mahanizma ne bi bio tako miran kao sa ve}im brojem proreza. U su{tini manji broj proreza smanjuje, a ve}i broj pove}ava vreme mirovanja. Unutra{njost mehanizma, kako je prikazano, je napunjena ma{}u, dok su delovi postolja napunjeni uljem. Ovim na~inom podmazivanja, ulazna snaga se pove}ava i prenosi ve}e terete na ve}im brzinama.

123

DRUGI NAÎN OBRTNOG KRETANJA VELIKOM BRZINOM SA PREKIDIMA Obrtno kretanje sa prekidima, koje je upravo opisano, je pogodno za upotrebu gde je vreme mirovanja malo u pore|enju sa vremenom punjenja. Ukupno vreme mirovanja izme|u obrtanja ili kretanja dodavanja u slu~aju mehanizma koji }e biti opisan, je vi{e od 180O po obrtaju, dok je u prethodno opisanom slu~aju manje od 180O.

Sl. 58. - Mehanizam za kretanje sa prekidima koji obezbe|uje duì period mirovanja nego mehanizam prikazan na sl. 274 Principijelna razlika u konstrukcijama se moè na}i u poloàju pogonskih zubaca, D i E (vidi sliku 58) u odnosu na ~lan A pomo}u koga je kretanje sa prekidima, ili odre|eno kretanje, dobijeno. Pokreta~ki zub deluje izvan prstena ~lana A, tako da se vreme 124

mirovanja dobija dok se ekscentricitet pomera iznad osne linije za vreme trajanja povratnog hoda sipke S. Kretanje napred ili kretanje dodavanja, javlja se dok se ekscentar pomera ispod horizontalne osne linije. Na ovaj na~in duè bacanje ekscentra je iskori{}eno za prazan hod, ili povratno pomeranje poluge S, dok se kra}e bacanje koristilo za pomeranje u periodu dodavanja - u radnom hodu. Treba napomenuti da se vratilo i njegov ekcentar B obr}u suprotnim smerom od pogonjenog ~lana A, dok se u konstrukciji koja je ranije opisana, kretao u istom smeru. Kada mehanizam radi, centralno vratilo za koje je pri~vr{}en pogonski ekscentar B, rotira konstantnom brzinom. Donji kraj {ipke S je ograni~en na vertikalno kretanje pomo}u zuba E. Zub E, montiran na polugu S, ima {iroko uleì{tenje, i slobodno kliza u prorezu, u krutom postolju. Zub D na suprotnom kraju {ipke S ima vezu sa {ipkom i slobodno klizi u prorezu radijalne vo|ice R, koja se obr}e oko ~aure centralnog vratila. Vo|ica R sluì da drì zub D u radijalnom poloàju u odnosu na centralno vratilo. Kada mehanizam radi ekscentricitet B uslovljava da se zub D i E alternativno uklju~uju i isklju~uju prate}i otvore T, u prstenu, ~ine}i kretanje sa prekidima ~lana A. Vertikalno kretanje donjeg kraja poluge S, u kombinaciji sa obrtnim kretanjem koje daje ekscentar B, daje gornjem kraju poluge, koji je povezan sa zubom D, elipti~no kretanje. Ovo kretanje prati uklju~ivanje i isklju~ivanje zuba D u otvorima T ~ime se ostavaruje zahtevano kretanje sa prekidima, vo|enog ~lana A. Duìna i oblik zuba kao i jedan i drugi zub su takvi da su uvek u zahvatu sa prorezom u ~lanu A {to ~ini kontrolu kretanja. Zub E blokira deo A u poloàju kada je zub D u svom povratnom kretanju ili praznom hodu. Zub D aktivira prorez uslovljavaju}i kretanje napred, dok je zub E van zahvata. Glav~ina na strani ~lana A je tako konstruisana da se na nju mogu osloniti zup~anik, ili klin, na koji nacin se kretanje prenosi na druge delove mehanizma. Ovaj mehanizam ima nekoliko poèljnih karakteristika kao {to su mirno startovanje i zaustavljanje, odsustvo bacanja, dobra povezanost pomeranja, kompaktnost i sposobnost rada sa relativno velikim brzinama. Prazan hod je odre|en brojem proreza (otvora) i uvek je ekvivalent od vi{e od 180O po obrtaju. Sa manje otvora vreme praznog hoda }e biti ve}e, a sa ne{to ve}im brojem }e biti manje. Za najbolji rad, trebao bi se broj otvora odrediti i blokirati.

125

KOMBINACIJA BREGA I DIFERENCIJALA ZA POMERANJE TRAKASTOG TRANSPORTERA Lan~ani transporter se rasprostranjeno koristi za preno{enje kontejnera kroz ma{inu za punjenje, a kretanje sa prekidima je tako ure|eno da se lanac zadràva u intervalima da bi mogao pravo-vremeno da primi kontejnere. Jedan od interesantnih prenosnika za ostavrivanje ovakvog kretanja je prikazan na slici 59. Njegovu konstrukciju unapre|uje breg koji prenosi kretanje do diferencijalnog planetarnog prenosnika u cilju kontrole rotacije pogonskog lan~anika lan~anog transportera. Ovakav mehanizam ima svoju primenu i u ma{ini za punjenje fla{a te~no{}u. Da bi se izbeglo rasipanje te~nosti, fla{e prolaze pojedina~no na transporter, a to je mera da se izbegnu udari pri pokretanju i zaustavljanju. Kretanje sa prekidima se prenosi na vratilo lan~anika A od pogonskog vratila koje se obr}e konstrantnom brzinom, preko zup~anika C i D, zup~anika E, F i G i preko breg H. Zup~anici C i E su pri~vr{}eni na pogonskom vratilu ~iji se kraj slobodno obr}e u pogonjenom vratilu A. Na ovom vratilu je pri~vr{}en zup~anik G koji se spreze sa zup~anikom F. Zupcanik F je montiran na rukovcu J koji drì roler pratioca, koji se slobodno obrce na vratilu B. Spoljnji kraj rukavca J drì roler pratioca koji uklju~uje breg H, koji je opet uleì{ten u vratilu K. Da bi se sinhronizovao rad lan~anog transportera i ostalog dela ma{ine, ciklus lan~anog transportera mora da se odigra ta~no za vreme 1/4 obrtaja pogonskog vratila B. Postoje ~etiri stajali{ta za svaku duìnu lan~anog transportera koja je ekvivalentna obimu podeonog kruga lan~anika; tako da bi se lanac na svakom stajali{tu zadrào radi punjenja, lan~anik M se mora zaustaviti i izdràti posle svake ~etvrtine obrtaja. Ekspirementalno se treba podesiti da se jedno punjenje obavlja za isto vreme kao ono koje je potrebno da se vratilo B okrene za jednu osminu okretanja. Prema tome, kako je ugaono pomeranje ovog vratila za vreme zadràvanja, unapred odre|eno, preostaje da se u kinematske proporcije zup~anika i brega obezbedi takvo pomeranje rukavca J da se ovo zadràvanje moè ostvariti, a to je slu~aj kada zup~anik F kotrlja zup~anik G bez rotiranja lan~anika.

126

Sl. 59. - Lan~ani pogon transportera koji ~ini da se na stajali{tima transporter zadràva bez polaznog i zaustavnog udara 127

Imaju}i u vidu da je rukavac J nepomi~an za jednu osminu obrtaja zup~anika E, u smeru pokazanom strelicom, }e izazvati rotaciju zup~anika G, samo u suprotnom smeru. Sada, ako imamo u vidu, da se za vreme jedne osmine obrtaja zup~anika E, rukavac J zaokrene za jednu {esnaestinu obrtaja u istom smeru, tada }e se zup~anik F kotrljati na zup~aniku G dok }e ovaj ostati nepomi~an. Po{to znamo da pomeranje rukavca J, zahteva da se zup~anik G i lan~anik M, zadrè za vreme od jedne osmine obrtaja pogonskog vratila, moè se razviti kontura brega. Bacanje brega }e, naravno, odgovoriti ugaonom pomeranju rukavca. Zahteva se kompletan ciklus brega za svaku ~etvrtinu obrtaja pogonskog vratila. Me|utim, prenosni odnos izme|u zup~anika C i D mora da bude 4: l. Tako, dok pogonsko vratilo B rotira za jednu osminu kruga od poloàja koji je prikazan, breg }e rotirati jednu polovinu okretaja, a zup~anik F }e se kotrljati na zup~aniku G, uslovljavaju}i da se zup~anik G i lancanik zadrè. Za vreme slede}e osmine okretaja vratila B, me|utim, breg }e ostvariti svoj potpuni obrtaj, njihaju}i rukavac u suprotnom smeru i prinuditi zup~anik F da rotira zup~anik G za jednu ~etvrtinu obrtaja, ili }e rotirati duplo ako je rukavac J nepokretan. Na ovaj na~in se vidi da }e vratila B i A imati isto ugaono pomeranje za svaku stanicu, iako vratilo A rotira sa ve}om brzinom, gubitak pomeranja }e biti rezultat njegovog perioda mirovanja. Kada se posmatra kontura brega moè se primetiti da se ista stalno razvija da bi dala konstantan nagib za prvu polovinu okretanja. Ovaj konstantan uspon je vaàn ako se zahteva precizno odre|en poloàj mirovanja. Za ostalu polovinu brega, sa ~ije konture po~inje penjanje nagore, pomeranje rukavca se ubrzava, a onda smanjuje do vrha. Ovo ubrzavanje i usporavanje rukavca, ako se prenos vr{i preko zup~anika, rezultira u odgovaraju}e pomeranje lan~anog transportera, a udar lanca je tako mali da se rasprskavanje te~nosti ne javlja ~esto. Radni moment koji se prenosi preko zup~anika je dovoljan da se odràva prate}i roler pratioca na bregu.

128

MEHANIZAM ZA KRETANJE SA PREKIDIMA KOJI SE PODE[AVA I KONTROLI[E SATNIM MEHANIZMOM Mehanizam prikazan na slici 60. koristi se na ma{ini za stezanje (zatvaranje) zatvara~a za boce. Funkcija mehanizma je da naizmeni~no povija stoèr sa nagibom od jednog do drugog poloàja dozvoljavaju}i nagib da u svakom poloàju ostane dovoljno dugo da prihvati ambalaù za punjenje zatvara~ima za fla{e ~iji se period odre|uje pomo}u nagiba. Mada se pomeranja, koja se obezbe|uju ovim mehanizmom, mogu drugim konstrukcionim re{enjima udvostru~iti, nijedan od postoje}ih tipova ne moè da zadovolji posebne zahteve ma{ine za skupljanje koji je ovde opisan. Mehanizam je to omogucio postupno. Zahtevana pomeranja su se prenela na nagib kliza~a A. Klin Z u kliza~u A aktivira otvor na donjoj strani nagiba. Kada se kliza~ A na|e u poloàju kao {to je prikazano na levoj projekciji slike 60, nagib vr{i istovar u jednu od ambalaà. Kada se pakovanje napuni, sat koji ima polugu koja je povezana za {ipku W, jarma P, osloba|aju}i poslednji ~lan, {to za posledicu ima uklju~ivanje spojnice za pogonsko i gonjeno vratilo, a potom isklju~ivanje kada je gonjeno vratilo zahvatilo laktastu polugu oko jedne polovine okretanja. Osovina L, laktaste poluge aktivira prorez u kliza~u A, i nosi kliza~ na suprotni poloàj i tamo ~eka dok se ambalaà napuni zatvara~ima fla{a. Sat se tada aktivira i nagib se automatski preme{ta u drugi poloàj. Ovaj ciklus rada se, kontinualno ponavlja, a mehanizam se obr}e konstantnom brzinom pogonjen vratilom I preko helikoidnog ozubljenja C i vratila D. Ovim konstruktivnim re{enjem se pomeranje nagiba izvr{ava vrlo brzo i mekano. Tajming ovih pomeranja i trajanje preostalih perioda se kontroli{e pomo}u satnog mehanizma, koji se moè podesiti da odgovori raznim radnim zahtevima.

129

Sl. 60. - Mehanizam koji se kontroli{e satnim mehanizmom koji sluì da saop{ti naizmeni~no kretanje sa prekidima kliza~u A

130

KONSTRUKCIJA I RAD MEAHANIZMA ZA KRETANJE SA PREKIDIMA, KOJI JE KONTROLISAN SATNIM URE\AJEM Prema konstruktivnom re{enju mehanizma, ozubljeni ~lan spojnice E, pri~vr{}en je za vratilo D, koje se stalno obr}e, a koje je uleì{teno u leàjevima F. Drugi deo mehanizma je oslonjen u leàju G i sastoji se od vratila H na kome je ozubljeni ~lan spojnice E, koji je spreman da klizi. Rotacija spojnice E1, na vratilu H, je osigurana sa dva mala klju~a J, pomo}u kojih je spojnica E1, fiksirana u vratilu i koji zatvaraju mogu}nost klizanja u pravcu klju~a.

Sl. 61. - Presek X - X sa sl. 60 Laktasta poluga K je pri~vr{}ena za drugi kraj vratila H. 131

Prsten M onemogu}ava bilo kakvo bo~no pomeranje vratila i istovremeno sluì kao vo|ica za oprugu N. Kada se mehanizam oslobodi opruge N, pritiska element spojnice E, uklju~uju}i, element E, {to obezbe|uje rotaciju laktaste poluge K za jednu polovinu obrtaja.

Sl. 62. Princip rada brega O sa sl. 80 Breg O, koji uslovljava da kliza~ A miruje na kraju svakog hoda, ili jednu polovinu obrtaja vratila H, pri~vr{}en je za spojni~ki element E . Kontura brega O, kada se razvije, prikazana je desno na slici 62. Moè se primetiti da postoje dva zareza na povr{ini brega posle kojih sledi naglo povla~enje. Ono se doga|a ta~no na 180O: Da bi se isklju~ili elementi spojnice, neophodno je samo da se pomeri element spojnice E, za odre|enu distancu koja zavisi od debljine zuba spojnice i zbira zazora izme|u zuba. U ovom slu~aju debljina zuba je bila 1,6mm. Podizanje konture brega je bilo 5,55mm a dati zazor 132

izme|u zuba 4mm. Ovaj veliki zazor je neophodan kada se ho}e da jasno opi{e rad pratioca (rolera) brega. Breg koji je konstruisan u obliku prstena, pri~vr{}en je na element spojnice E1 tako da su dva ~lana slobodna da se pokre}u bo~no du` vratila H. Valjcic (roler) brega je donekle vi{e razmatran nego prose~an tip pratioca i on je interesantniji i jedinstven deo mehanizma. Prema slikama 60 i 61, jaram P je vo|en u uleì{tenjima Q. Ovi leàjevi su otvoreni za profilisanje i montiranje mehanizma. Da bi se spre~ilo da se jaram zarotira u svom leì{tu, obezbe|en je osigura~ Y, a put osigura~a je onemogu}en da se kre}e vertikalno. Donje stablo jarma je snabdeveno sa podesivom osnovicom pratioca W koja se moè blokitari pomocu `leba V. Podesivost ove osnovice je vrlo va`na jer odre|uje zbir pomeranja koji je potreban u polu`nom mehanizmu (ovde nije prikazan), koji je pri~vr{}en za osnovicu pratioca W. Ovaj polu`ni mehanizam je povezan za sat koji meri vreme pomeranja. Mehanizam koji radi kao satni mehanizam otpu{ta donju osnovicu i primorava elemente spojnice da naprave kontakt pod dejstvom opruge N. Funkcionisanje osovinica pratioca }e se lak{e razumeti ako se razmatraju {eme na slici 62 koje pokaziju glavne poloàje osovinice pratioca sa relacijom u odnosu na konturu brega. U poloàju A je prikazana standardna pozicija osovinice pratioca na po~etku. Donja osovinica je u kontaktu sa konturom brega, dok je gornja osovinica slobodna. Tako je jaram P (slika 60) povu~en nadole, donja osovinica je skinuta, a gornja osovinica nailazi na spoljnu ivicu prstena brega, kao {to je prikazano u poloàju B Treba primetiti da je gornja osovinica ve}a u pre~niku nego donja. Svrha ovog konstruktivnog re{enja je o~igledno dalja postojanost mehanizma. Ako gornja osovinica nai|e na spoljnu ivicu prstenastog brega, opruga U, slika 62, se sabija. Me|utim, ovaj uslov traje samo nakratko, jer po{to opruga, N pritiska elemente spojnice do kontakta, isto tako, udalje osovinicu od konture brega, {to }e kao rezultat dati obrtanje brega i svih sa njime povezanih delova. Isto tako, kada po~ne rotacija, gornja osovinica se osloba|a i spu{ta dole pod dejstvom opru`ne sile opruge U, tako da ista pravi kontakt sa bregom kao {to je prikazano u poloàju C, slike 62. Ako se breg zarotirao za 180O, elementi spojnice se odvajaju i rotacija prestaje. Ovaj poslednji korak je prikazan pomo}u pozicije D, na slici 62, gde se ta~ka ozna~ena sa 1 pomera pomo}u ta~ke ozna~ene sa 2, pod gornjom osovinicom valjka R. U me|uvremenu, laktasta poluga se pomerila od jednog kraja njenog hoda na drugi i tu se zaustavila. Donja osovinica je iza{la iz kontakta sa konturom brega i izvr{ila dejstvo da se elementi spojnice razdvoje. Isto tako je oslobo|en jaram, pa se isti, pod dejstvom 133

opruge T, podigao, slika 60 i u istom trenutku, gornja osovinica se pomerila od konture i vratila se na mesto pomo}u donje osovinice. Ovo se obja{njava time {to je gornja osovinica ne{to ve}eg pre~nika nego donja. Gornja osovinica uslovljava da se kontura brega pomeri, ili da se lagano vrati od ivice donjeg valjka (rolera). Ovo primorava donju osovinicu da se izdigne u poloàj suprotan konturi brega. Breg i ~lan spojnice E1, pomeraju ~lan spojnice E, kada gornja osovinica pratioca napusti konturu brega, ali se ovo pomeranje zaustavlja pomo}u donje osovinice. Treba napomenuti dva vrlo va`na detalja. Prvo, rastojanje izme|u krajeva gornje i donje osovinice, mora da bude toliko da dovede donju osovinicu suprotno konturi brega, pre nego {to se gornja osovinica potpuno ne pomeri od kontakta sa bregom. Ako ovaj uslov ne postoji, opruga N }e pritiskati elemente spojnice i dovesti ih u kontakt, pre nego {to je donja osovinica u poloàju da drì njenu zadnju stranu kada gornja osovinica odstupi. Drugi vaàn detalj je u tome da je podizanje kontura brega odre|eno veli~inom gornje osovinice. Gornja osovinica mora da bude u stanju da padne u donji deo konture brega pre nego {to isti moè da izvr{i svoju funkciju. Ako je rame otpu{teno pre nego {to je breg zarotirao za 180O, donja osovinica }e izvr{iti svoju funkciju odvajanja elemenata spojnice i odvoji gornju osovinicu toliko, koliko je potrebno za kontakt sa bregom. U ovom posebnom slu~aju nije bilo potpuno odre|eno vreme potrebno za otpu{tanje jarma tako da je ovo re{enje obezbe|ivalo samo 180O kru`nog pomeranja. Da bi se to re{ilo, umesto jednog moralo se koristiti dva valjka (pratioca) brega. Treba ovde napomenuti da je ovaj mehanizam radio brzinom od oko 100 obrtaja u minuti {to nije te{ko. Medutim, ako je brzina ve}a od 200 obrtaja u minuti, neophodno je da se obezbedi mali pritisak u povr{ini konture, brega. Ovo }e onemogu}iti pojavu inercije koja se razvija u delovima koji rotiraju.

134

NAIZMENI^NO KRETANJE SA PREKIDIMA IZVEDENO POMO]U BREGA KOGA POKRE]E LANAC Ponekad je potrebno da se postigne pozitivno reverzibilno kretanje pra}eno periodom mirovanja, od strane pokretnog lanca. Takvo kretanje se moè predati preko svake veze na lancu sa ure|ajem prikazaniom na slici 63, ili izostavljanjem odre|enih bregastih valjaka, ure|aj se moè sa~initi da radi samo kao deonica lanca koji ga prolazi. Upu}ivanjem na ilustraciju, lanac J je konstruisan od ravnih ~eli~nih veza koje su spojene zajedno sa dvema duìnama cevi, jedna sa polugom, na na~in da bi se dozvolilo slobodno obrtno kretanje na spojnim vezama. Svaka veza je opremljena vretenom G, ~iji najvi{i kraj nosi drza~ radnog komada (nije prikazan) dok na nièm kraju je montiran set od 3 valjka. Najmanji valjak predstavlja klizni parnjak na glav~ini na jednom od onih ve}ih i deluje naspram ravnog brega, a kada je lanac u kretanju. Dva ve}a lanca dolaze u kontakt sa {ipkom C, otuda obezbe|ujuci neophodnu podr{ku za lanac kada je pod uticajem delovanja brega. Breg je pri~vr{}en zavrtnjevima i klipovima za ljuljaju}e rame M, koje se obr}e u raklji B preko ~ivije N, dràne u raklji preko seta zavrtnjeva O. Raklja je osigurana za ma{inski sto preko zavrtnjeva, gde je potporna {ipka C montirana za njen gornji deo. Takode postoje dve ravne raklje (koje nisu prikazane) da podrè ekstremne krajeve ove {sipke. Povezana za str~e}i deo ramena M, je veza p koja nosi reverzibilno kretanje za zahtevni deo ma{ine. U toku rada, valjak D, kao {to je prikazano u bo~noj projekciji, upravo treba da primora ta~ku K, brega, van lanca, i dok se breg obr}e na ~iviji N, kraj L }e se pomerati prema lancu izme|u dva valjka F i E. Naspram daljeg kretanja lanca, ivica X }e do}i u kontakt sa valjkom E. U ovo vreme, centar valjka D je pre{ao ta~ku K, tako da valjak E primorava ivicu X van, ta~ka K se ljulja prema lancu i izme|u valjka D i F. Izbo~ina Y brega spre~ava ta~ku K da se dalje ljulja prema centru lanca. Breg dejstvuje samo za vreme kretanja lanca pribli`no jednako pre~niku bregastih valjaka, i kako je izbo~ina za koju je veza P povezana, sastavna sa bregom, kretanje drugog, kao {to je opisano, }e prouzrokovati èljeno reverzibilno kretanje veze P.

135

Sl. 63. - Naizmeni~no kretanje sa prekidima, prouzrokovano kretanjem lanca pored brega 136

KRETANJE SA PREKIDIMA ZA VELIKE OBRTNE BRZINE Razli~iti oblici kretanja sa prekidima su konstruisani za pogonske ma{inske delove koji se naizmeni~no moraju obrtati kroz deo obrtaja i onda se zadràvati ili ostati stacionarnim izme|u svakog delimi~nog obrtnog kretanja. Neki mehanizmi iz ove klase, me|utim, nisu adaptirani, prilagodeni za visoke brzine usled prekomernih udara, svaki put kada je gornji ~lan pokrenut. Konstrukcija ovde ilustrovana (vidi sliku 64), je sli~na po principu u odnosu na one koji se koriste na filmskim projektorima, iako su mnogo ve}i, rade tiho i glatko sa velikim brzinama.

Sl. 64. - Kretanje sa prekidima velike brzine sa mirovanjem od 270O ili manje Ovaj posebni mehanizam se koristi na ma{ini za pravljenje poklopaca na fla{ama za mleko. Pogonski ~lan, koji je u pre~niku 610 mm pravi ~etiri obrrtaja u odnosu na jedan vo|eni ~lan, koji ima ~etiri 137

podjednako raspo|eljena ramena, svako opremljeno sa valjkom, kao {to prikazuje ilustracije. Brzina pogonskog ~lana je 960 obrtaja po minuti, i zahteva minimalno kretanje od 90 stepeni da bi pogonio gornji ~lan glatko i tiho ovom brzinom. Dejstvo se moè produìti za ve}i ugao; otuda, dozvoljavaju}i vi{e brzine i skrivanje perioda mirovanja.

OP[TA KONSTRUKCIJA OBRTNOG KRETANJA SA PREKIDIMA VELIKE BRZINE Valjci na vo|enom ~lanu aktiviraju veliku prstenastu traku (pogledati bo~ni pogled) i nakon svake ~etvrtine obrtaja, vo|eno vratilo je obezbe|eno za vreme perioda mirovanja. Kako se pogonski ~lan obr}e u smeru strelice, on saop{tava kretanje sa prekidima, vo|enom vratilu, u istom smeru. Povr{ina u G (slika 64) spoljne trake dejstvuje naspram valjka B sve dok valjak A ne u|e u `ljeb H. Kada je valjak A potpuno u{ao u `ljeb H, valjak C, po~inje da ulazi u `ljeb J. Kada ta~ka P na pogonskom ~lanu pro|e valjak B, valjak A je na pola puta kroz `ljeb H, i kako valjak B po~inje da aktivira povr{inu K, valjak A se polako pomera sa trake H. Kada je valjak A dosegao poloàj ozna~en sa A, tada se valjak D zaljulja tako da je ponovo u dodiru sa unutra{njom putanjom, kao u poloàju D, valjak B je na B1, a vo|eni ~lan se zaokrenuo za jednu ~etvrtinu obrtaja. Valjak C sada prolazi, da bi dospeo u `ljeb H koji prati valjak D oko unutra{nje putanje. Pogonjeni ~lan nije nikad u poloàju da se obr}e u jednom ili drugom smeru, osim ako se zaokrenuo pomocu staza, ili `ljebova brega, a dva, ili vi{e valjka su uvek u zahvatu sa pogonskom ma{inom.

CRTANJE KRIVE BREGA U zahtevu da se izbegnum udari, narocito pri velikim brzinama, neophodno je da se ubrzavanje vr{i postepeno, a potom da se kretanje pogonjenog ~lana isto tako, postepeno usporava. Sada }e biti predstavljen metod koji ce omogu}iti da se ostvari ovaj cilj. Pomo}u N, kao centra povuci luk FE kroz osu vo|enog vratila i podeliti ovaj luk na 36 jednakih delova. Dalje, iz F kao centra, povu}i luk kroz ose valjka A i B i produìti ovaj luk do 45O do ta~ke M. Po~injuci od centra valjka A, izvr{iti podelu za 1 stepen, onda za 2 stepena, 3 stepena, 4 stepena i sve tako, do, uklju~uju}i do 9 stepeni. Ukupni broj stepeni je jednak 45 stepeni (1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 = 45), pri ~emu devetu podelu izvr{iti progresivno od 1 do 9 stepeni sa podeokom od 1 stepena. 138

Ova procedura se sada ponavlja; deljenje po~inje od 45O i progresivno se smanjuje od 9 do 1 . po~injuci od centra valjka B, operaciju obnoviti i po~eti podelu sa 1 stepenom i pove}ati do 9 zavr{avaju}i u ta~ki M. Svaka podela od A do M je sada deljiva sa dva (moè se deliti na dva jednaka dela); u tom smislu izme|u centra A i B sada ima 36 podela isto kao i izmedu centra F i E. Po{to su podele od F do E numerisane od 1 do 36, podele od A do B su, tako|e, numerisane od 1 do 36 . Od ovih podela, mi }emo sada nastaviti da bismo locirali promenljive ta~ke osnih linija `ljeba brega J i H. Sa N, kao centrom povu}i luk kroz podelu 1 na luku AB, produìti ga na levo i desno od vertikalne osne linije NP. Povu}i drugi luk kroz podelu 2 i nastaviti do podele 36, do centra valjka B. Lukove, kroz ove promenljive ta~ke podele, nije potrebno nastaviti, ali one }e se locirati levo i desno od vertikalne osne linije NP dovoljno udaljeno koliko je najmanje potrebno da se preseku osne linije bregastih `ljebova. Sada otvoriti {estar za zadnjeg pogonjenog ~lana, ili od centra vratila F do jednog od centara valjka. Sa podeonim brojem (najbliè do F) kao centra, povu}i luk presecaju}i luk broj 1, polaze}i od centra N udesno od vertikalne linije NP. Nastaviti dok lukovi radijusa pogonjenog ~lana ne preseku svaku od 36 podela na FE seku}i na taj na~in svih 36 lukova (desno od NP) povu~enim od centra N. Na taj na~in trideset {est centara koji su locirani du` osne linije bregastog `ljeba H i ta~aka du` strana ovog `ljeba je nacrtati olovkom, ili perom radijuse vo|enih valjaka, kao povla~enjem niza lukova. Tada se mogu povu}i tangente na strane `ljeba H koje tangiraju ove lukove. Da bi se nacrtao `ljeb J, ponovo se otvori {estar za radijus pogonjenog ~lana i povla~i od E do F. Na ovaj na~in moè se odrediti poloàj niza ta~aka (uzastopnih poloàja) centara valjka za `ljeb J. Prilikom crtanja krive GPK spoljne putanje pogonskog ~lana postupa se na slede}i na~in: sa N kao centrom a od svake od osamnaest podela na luku od centra B do centra M, povu}i osamnaest lukova nadesno od centra P i osamnaest lukova nalevo tako da se sve grani~e sa povr{inom K i G; zatim pomo}u {estara povu}i luk za radijus pogonjenog ~lana, prese}i trideset {est lukova pomo}u dugog niza od 36 lukova sa podelama na luku FE. Ako se ima u vidu da su trideset {est lukova, koji dodiruju G i K numerisani od 1 do 36 s leva na desno onda ce se podeoni broj 1 na FE koristiti da presece luk broj 1, i tako dalje, do 36 podele koje dodiruju E koje se koriste radi preseka trideset {estog luka na kraju povr{ine K sa valjaka sada su deo od ovih trideset {est centara radi odre|ivanja poloàja ta~aka du` profila GPK. Iako je prenosni odnos ovog pojedinacnog mehanizma 4 prema l, moguci su i drugi prenosni odnosi sabiranjem vi{e poluga i valjaka 139

prema pogonskom ~lanu i produàvanjem delovanja brega na duèm luku na upravlja~u. Ovaj mehanizam ima jedno nepoèljno svojstvo pogonjeno vratilo mora da bude kraj na upravlja~u i ne sme da se pridràva ni sa jedne strane kao {to je prikazano na poslednjoj projekciji. Medutim, stalno usavr{avanje prenosa izme|u pogonskih i pogonjenih ~lanova i dobra distribucija habaju}ih povr{ina i prilagodljivost na velike brzine, nadokna|uje napred pomenute mane.

140

PROMENLJIVO OBRTNO KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U IZMENLJIVIH BREGOVA Neka od novijih re{enja u mehanizmima sa kretanjem sa prekidima, prikazana su na sl. 65. Posmatraju}i gornji pogled na slici, vratilo B se okre}e konstantno, dobijaju}i svoje kretanje od jednog od vratila sa konstantnim obrtanjem na ma{ini na kojoj je primenjen. Drugo vratilo C, saop{tava svoje kretanje sa prekidima, dobijeno od mehanizma. Sa delovima brega N i O, vratilo C pravi 0,5 obrtaja, a zatim miruje dok vratilo B napravi 7,5 obrtaja. Mehanizam je opremljen sa sedam dodatnih bregova, koji se mogu upotrebiti umesto postavljenog, prikazanog u N i O, radi obezbe|ivanja razli~itih kretanja sa prekidima. Pogonsko vratilo B, okre}e se u leàjevima L i W. Cilindri~ni zup~anik V, ~ivijom pri~vr{}en za vratilo B, uzup~en je sa zup~anikom u obliku ~aure koji na sebi ima ~eoni `ljeb H. Zup~anik sa ~aurom, uzup~en je sa zup~anikom sa prirubnicom U. Prirubnica U pri~vr{}ena je za vratilo X, ~ivijom i na suprotnom kraju od velikog zup~anika, ima obrtni disk na koji se montiraju delovi brega N i O. Ovi delovi brega N, pri~vr{}eni su za disk, vijcima I. Prsten K je ~ivijom spojen za vratilo X, i prima aksijalno optere}enje od dejstva brega, koje prenosi na aksijalni leàj J. âura H, koja kliza i tako|e se obr}e oko vratila C, ima naslon ili prsten koji je pod konusom sa obe strane i koji je pod dejstvom brega N i O. âura H ima jedan ~eoni zubac, na koji deluje jedan ili dva zupca na ~lanu G. ^lan G, koji je pri~vr{}en na vratilo C, opremljen je frikcionom, trakastom ko~nicom D. Frikciono potezanje ko~nice, kontroli{e se pode{avaju}om navrtkom E, koja pribliàva ili udaljava obloge ko~nice onoliko koliko je potrebno. Opruga T deluje na ~auru H, potiskuju}i konusne povr{ine prstena na ~auri H prema bregu N i O, naslanjaju}i se na kugli~ni aksijalni leàj Q. Po{to ima osam razli~itih kretanja sa prekidima koja mogu biti prene{ena, osam kompleta, kojima je mehanizam opremljen, moraju biti razli~ite duìne. Kada je kra}i deo od prikazanog brega O, upotrebljen, dva dela brega N klize unazad, tako da ostvare kontakt sa kra}im bregom, i pri~vrste se vijcima. Na ~lanu U, obezbe|ene su dodatne rupe za pri~vr{}ivanje novih delova brega. Treba primetiti da su podeoni krugovi zup~anika na glav~inama H i U, i brega i konusmog 141

naslona, jednaki tako, da su pribli`no, skoro sva klizanja izme|u povr{ina bregova, eliminisana.

Sl. 65. - Promenljivo kretanje sa prekidima pomo}u izmenljivih bregova Rad mehanizma moè se objasniti na slede}i na~in: âura H, pogonjena je vratilom B sa kojim ima isti broj obrtaja u minuti. Vratilo X se obr}e za ~etvrtinu puta brè od vratila B i ~aure H. Sa delom brega 142

O, prikazanim na slici, vratilo C }e mirovati ili ostati stacionarno dok vratilo B napravi 3,5 obrtaja, posle ~ega }e vratilo C napraviti polovinu obrtaja i kompletirati jedan ciklus. Breg N jednostavno potiskuje ~auru H unazad, ~ime se isklju~uje spojnica, dok se breg okre}e ponovo u poloàj za uklju~ivanje spojnice. Frikciona ko~nica sluì da zaustavi vratilo C ~im su zubi spojnice isklju~eni i tako|e kao prevencija bilo kog drugog kretanja koje se moè pojaviti.

143

MEHANIZAM ZA KONTROLU DU@INE ROTACIJE I PERIODA MIROVANJA Zahtev je bio da se kretanje sa prekidima saop{ti vratilu koje se obr}e jednim obrtajem u sekundi uz mogu}nost pode{avanja duìne perioda u kojen vratilo ostaje stacionarno. Prvi vrsta rada, za koji je mehanizam bio u upotrebi je, kada je vratilo ~inilo jedan obrtaj u sekundi a ostajalo u stanju mirovanja 59 sekundi. Druga vrsta rada je bili da je vratilo ~inilo tri obrtaja u tri sekunde a ostajalo u stanju mirovanja 57 sekundi, dok je tre}a operacija zahtevala da vratilo na~ini pet obrtaja u pet sekundi a zatim ostane u stanju mirovanja 55 sekundi. Mehanizam prikazan na sl. 66, konstruisan je da bi se udovoljilo ovim zahtevima. Na osnovi ma{ine A, montirano je postolje leàja R, u kome se okre}e bez zazora kraj ~aure puà U. Vratilo N, obr}e se kroz ~auru puà U, prenose}i odgovaraju}e kretanje sa prekidima na odgovaraju}u ma{inu koja nije prikazana na slici. ^lan spojnice K kliza aksijalno po vratilu N, prenose}i obrtanje pomo}u klina L. Na ~elu prirubnice ~aure puà U, nalazi se jedan spojni~ki zub koji se uklju~uje sa zubima na ~lanu spojnice K. Pu` je uzup~en sa pu`nim to~kom E, saop{tavaju}i kontinualno i jednoliko obrtanje plo~i brega F. Plo~a brega potiskuje polugu C, i isklju~uje spojnicu K na kraju perioda u kojem se zahteva da vratilo N bude stacionarno. Ko~ioni dobo{ Y klinom je vezan za vratilo N, i opremljen je ~eli~nom trakastom ko~nicom M sa frikcionom oblogom koja naleè na dobo{. Pritisak ko~ione frikcione obloge na dobo{, ostvaruje se oprugom V. Kada je mehanizam u radu, kai{nik S je pogonjen kai{em brzinom od 60 obrtaja u minuti. Ovaj kai{nik okre}e pu` U, koji okre}e pu`ni to~ak E, i plo~u brega F, za jedan obrtaj u minuti. Po{to pu` ima jednohodi navoj, ta~ka na obimu plo~e brega }e se zaokrenuti za rastojanje Z, koje je jednako koraku navoja ili pribli`no 6,35 mm, za jedan obrtaj puà U i vratila N. Jednom pode{enu plo~u brega nije potrebno ponovo pode{avati osim u slu~ajevima kada je potrebno kompenzirati habanje u toku rada. Kada uba~eni deo brega dospe do kraja puta Z, kretanje poluge C }e isklju~iti spojnicu K, tako da se rotacija vratila zaustavlja ta~no na kraju jednog obrtaja. Frikciona ko~nica M i ko~ioni dobo{ Y, trenutno zaustavljaju dalje okretanje vratila.

144

Sl. 66. - Promenljivo kretanje sa prekidima pomo}u izmenljivih bregova Za obezbe|enje potrebnog mirovanja za drugu i tre}u operaciju, rastojanje Z mora biti pove}ano. Ovo zahteva upotrebu zamenljivih plo~a brega F. Za drugu operaciju, dimenzija Z je tri puta ve}a od Z u prvoj operaciji a za tre}u treba da bude pet puta ve}a. Svaka druga~iji odnos moè se dobiti obezbe|enjeo odgovaraju}ih plo~a brega.

145

KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U DVA SINHRONIZOVANA BREGA Ma{ine za pakovanje ~esto zahtevaju mehanizme koji prenose specifi~no kretanje za vreme 1/5 obrtaja glavnog vratila brega. Takva potreba bi mogla biti i ve}a gde se trebaju grupisati 5 paketa, a onda da se odguraju iz ma{ine u isto vreme. Mehanizam koji je bio ura|en, tako da zadovolji ove posebne zahteve prikazan je na sl. 67. Principijelni radni elementi ovog mehanizma su dva sinhronizovana brega i jedna prate}a poluga. Gornji kraj poluge A u obliku slova L pogoni jedinicu za izbacivanje paketa (nije prikazana). Na suprotnom kraju poluge su dva prate}a valjka B1, B2 koji se drè u kontaktu sa bregovima C1 i C2, respektivno, pomo}u opruge D (pri~vr{}ene za uspravno rame poluge). Breg C1 je spojen ~ivijom za vratilo brega E koje se konstantno ravnomerno obr}e, dok je kretanje brega C2 postignuto indirektno od strane zup~anika F, tako|e spojenog ~ivijom za vratilo brega. Pomo}u zup~anika G i H- ovaj drugi je spojen klinom za breg C2 - kretanje zup~anika F je redukovano na 1/5 u vreme kada on dospeva do drugog brega. Otuda, brana brega C2 je samo 1/5 brane vratila brega i C1, ako je rotaciono kretanje oba brega u istom smeru. Imaju}i ovo na umu, i zapaàju}i konfiguracije brega i poloàje u pogledu na desnoj strani slike, moè se videti, da za jedan obrtaj brega C1, breg C2 }e se obrnuti za onu duìnu jednaku {irini ise~ka J. Ise~ak zauzima pribli`no 1/5 drugog kru`nog brega. Za vreme ove rotacije vratila brega, prate}i valjak B2 se deaktivira sa povr{ine brega C2. Ovo dozvoljava valjku B1 da putuje du` cele povr{ine brega C1, otuda primoravaju}i polugu A da se obr}e. Za slede}a ~etiri obrtaja vratila brega, prate}i valjak B2 }e jahati du` brega C2, time spre~avaju}i valjak B1 da bude pod uticajem konture brega C1, i primoravaju}i polugu A da ostane nepokretna.

146

Sl. 67. - Poluga A moè da funkcioni{e samo jednom za svakih 5 obrtaja vratila brega E. Ovo kretanjese sa prekidima kontroli{e se aktivno{}u bregova C1 i C2.

147

BREGOM POGONJEN MEHANIZAM ZA KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U PU@NOG POGONA Pu`ni pogon veoma jednostavne konstrukcije, razvijen za kori{}enje na ma{ini za oblikovanje ìce, prikazan je na sl. 68. Mehanizam koji uklju~uje ovaj pogon, pretvara kontinualno obrtno kretanje u obrtno kretanje sa prekidima sa redukovanom obrtnom brzinom. Su{tina kori{}enja puà i pu`nog to~ka je da se saop{ti kompaktna redukcija brzine visokog prenosnog odnosa u kombinaciji sa kretanjem sa prekidima. Gledaju}i sl. 68, vratilo A, montirano je u leì{tu C, i nosi pu` B sa jednohodim navojem i obr}e u smeru ozna~enom strelicom. Vratilo A, prima svoje kretanje od pogonskog vratila E, preko specijalne, zase~ene spojnice D, koja dopu{ta aksijalno pomeranje vratila A. Pu` B je u sprezi sa pu`nim zup~anikom M, do kojeg prenosi kretanje u ozna~enom smeru. Vratilo A nosi breg P koji se obr}e zajedno sa njim. Oslonac L, pri~vr{}en za leàj C, nosi valjak H koji dejstvuje u `ljebu brega P. O~igledno je, da u skladu sa, fiksiranim poloàjem valjka H, obrtanje brega P }e primorati vratilo A da se pomera aksijalno. @ljeb u bregu P je tako oblikovan da moè da proizvodi aksijalno kretanje u jednom smeru za vreme jedne polovine obrtaja, kao i u suprotnom smeru za vreme druge polovine obrtaja. Korak brega P je jednak koraku puà B. Da je pu` bio fiksiran da se ne bi kretao aksijalno, jedan obrtaj puà B bi proizveo kretanje zup~anika M jednako koraku puà. Me|utim, u dodatku rotacionom kretanju, puù B je saop{teno aksijalno kretanje od strane brega P koji deluje naspram valjka H, kao {to je pomenuto; otuda je obrtanje zup~anika M pod uticajem i obrtnih i aksijalnih kretanja puà B. Kako su koraci puà B i brega P jednaki, kretanje zup~anika M se izjedna~ava sa onim kretanjem prouzrokovanim od strane aksijalno fiksiranog puà sa duplim korakom u odnosu na pu` B. Kako vratilo nastavlja da se obr}e, valjak H je pre{ao najvi{u ta~ku brega P, koji vra}a aksijalno kretanje vratila A. Kada se ovo de{ava, ne postoji nikakvo kretanje zup~anika M, jer je aksijalno kretanje vratila A dobijeno od brega P, jednako koraku puà B, ali u suprotnom smeru. Na ovaj na~in, aksijalno kretanje vratila A neutrali{e korak puà B, a pu` se samo obr}e ili navija nazad na svoju originalnu 148

poziciju bez saop{tavanja bilo kakvog kretanja do zup~anika M. Efekat je taj da mora da se proizvede serija delimi~nih obrtaja zup~anika M sa jednakim periodima mirovanja izme|u kretanja.

Sl. 68. - Pu` i pu`ni to~ak sa bregom koji obezbe|uje obrtno kretanje sa prekidima

149

MEHANIZAM KRETANJA SA PREKIDIMA CILINDRI^NOG BREGA ILI BREGA U VIDU PE[ÂNOG SATA Mehanizam prikazan na levoj strani na slici 69, sastoji se od brega u obliku pe{~anog sata sa helikoidnom - zavojnom bregastom povr{inom koja se pruà delimi~no oko povr{ine cilindri~nog tela u obliku pe{~anog sata i onda da formira kru`ni `leb za preostali deo obima. Ovaj breg aktivira nazubljeni to~ak kao {to se prikazano na levoj strani na slici 69. Kako je zub to~ka aktiviran helikoidnom povr{inom brega, to~ak se obr}e sve dok ne dosegne kru`ni `leb.

Sl. 69. - Pogon na bazi pu`nog zup~anika u projekciji na levoj strani, sa razvijenim obimom sli~nog paralelnog puà u projekciji na desnoj strani. To~ak tada smanjuje svoje obrtanje sve dok slede}i zub ne u|e u zahvat sa helikoidnom povr{inom brega. Zubi na to~ku su raspore|eni tako da u momentu kada je jedan zub iza{ao iz kru`nog `ljeba, 150

helikoidna povr{ina brega dolazi u kontakt sa slede}im zubom, ~ime se obezbe|uje rotacija to~ka sa prekidima. Helikoidna povr{ina brega, donekle je modifikovana na po~etku i na kraju, da bi se obezbedio postepeni start i zaustavljanje to~ka. Prikazani to~ak ima 6 zuba, tako breg pravi 6 obrtaja za svaki obrtaj to~ka.

Sl. 70. - Alternativa periodi`nom pogonu na bazi pu`nog zup~anika prikazanog na slici 69. Pogled na desnoj strani na slici 69. prikazuje razvijenu povr{inu cilindri~nog brega sa sli~nom helikoidnom povr{inom brega i kru`nim `ljebom. Na slici 70, na levoj strani, je prikazan cilindri~ni breg sa povr{inom brega i kru`nim `ljebom koji aktivira valjkasti nazubljeni disk. Pogled, projekcija slike 70. prikazuje razvijenu povr{inu ovog brega.

151

ZUPÂSTI I BREGASTI MEHNAIZAM SA ROTACIONIM KRETANJEM SA PREKIDIMA Od vratila A mehanizam prikazanog na slici 71, obr}u}i se u smeru kazaljke na satu sa konstantnom brzinom, zahteva se da prenosi obrtno kretanje sa prekidima u smeru suprotnom od smera kretanja kazaljke na satu do pogonjenog zup~anika J. Vratilo A je spojeno klinom za pogonsko rame B, koje nosi kratko vratilo C. Spojeno klinom za jedan kraj vratila C je obrtno rame D sa pratiocem brega sa valjkom E koji, putuju}i u `lebu u stacionarnom osnovnom bregu I prenosi oscilatorno rotaciono kretanje do vratila C. Za prednji kraj vratila C je uklinjen segmentni zup~anik F, koji je u konstantnoj sprezi sa zup~anikom G. Zup~anik G predstavlja pogonsku spregu na vratilu A, i ima glav~inu za koju je zup~anik H spojen klinom. Zup~anik H, zauzvrat, je u sprezi sa zup~anikom J, spojen klinom za vratilo kome se treba saop{titi obrtno kretanje sa prekidima. Kako zup~anik J ima isti broj zuba kao i zup~anik H, ima}e isto kretanje sa prekidima, ali }e obrtanje, odnosno rotacija biti u suprotnom smeru, ili u smeru suprotnom od smera kretanja kazaljke na satu. Upu}ivanjem na projekciju na levoj strani, na slici 71, bi}e jasno da sve dok valjak, pratioc brega E putuje du` koncentri~ne deonice `ljeba brega od K ka L, ne}e postojati nikakvo obrtno kretanje vratila C u ramenu B. Za vreme ovog perioda, rame B i segmentni zup~anik F prosto prenose obrtno kretanje do zup~anika H u smeru kretanja kazaljke na satu, istom brzinom kao ono kod vratila A. Otuda, sve dok ne postoji obrtno kretanje vratila C u svom leì{tu u ramenu B, drugi ~lan, zajedno sa segmentnim zup~nikom F i zup~anicima G i H, su efikasno zabravljeni zajedno i obr}u se kao jedan ~lan. Kada vratilo A i rame B, obr}u}i se u smeru kretanja kazaljke na satu, primoraju valjak pratioc brega E da putuje od L do M, podizanje u `ljebu brega I primorava segmentni zup~anik F i njegovo vratilo C da se obr}u u smeru kretanja kazaljke na satu u ramenu B. Kako je segmentni zup~anik F, u sprezi sa zup~anikom G, obrtno kretanje se prenosi do zup~anika G i H u smeru suprotnom od smera kretanja kazaljke na satu, {to je suprotno rotaciji u smeru kretanja kazaljke na satu, saop{tene njima samo preko ramena B. 152

Sl. 71. - Rotacija vratila A pri konstantnoj brzini saop{tava kretanje sa prekidima do zup~anika J.

153

Sada, kako je kretanje u smeru suprotnom od kretanja kazaljke na satu, saop{teno zup~nicima G i H preko segmentnog zup~anika F jednako kretanju u smeru kretanja kazaljke na satu, saop{tenom preko ramena B, prilikom pravljenja ~etvrtine obtaja zahtevanog da nosi valjak E od L do M, zup~anici G i H }e ostati neaktivni, odnosno, mirova}e za vreme ovog perioda. Da bi se postigao prekidan rad ili period mirovanja, podizanje `ljeba brega od L do M mora biti samo dovoljno da primora segmentni zup~anik F da prenese kretanje u smeru suprotnom od smera kretanja kazaljke na satu pri istoj stopi i brzini kao kretanje u smeru kretanja kazaljke na satu preneto od strane ramena B. Produèno kretanje u smeru kretanja kazaljke na satu ramena B za vreme slede}e ~etvrtine obrtaja, nosi valjak E od M do O. Kako je ova deonica `ljeba u bregu I, koncentri~na sa vratilom A, ne}e postojati rotacija segmentnog zup~anika u ramenu B, a vratilo A, rame B, segmentni zup~anik F i zup~anici G i H }e se obrtati zajedno za jednu ~etvrtinu obrtaja. Za vreme slede}e ~etvrtine obrtaja vratila A, u kojem valjak E putuje od O do K, pad `ljeba brega }e primorati segmentni zup~anik F da se obr}e u smeru suprotnom od smera kretanja kazaljke na satu, i posledi~no, prenosi}e kretanje do zup~anika G i H u smeru kretanja kazaljke na satu {to predstavlja isti smer po kojem rame B pogoni ove zup~anike. Stoga, u ovom slu~aju, pogonsko kretanje saop{teno ovim zup~anicima G i H pomo}u segmentnog zup~anika F je dodato onom saop{tenom, samo preko ramena B, otuda dupliraju}i obrtnu brzinu zup~anika G i H za vreme ~etvrtine obrtaja vratila A. Zup~anici G i H su, stoga obrtani za ugao od 180O, dok vratilo A, se obr}e kroz ugao od 90O. Sumiraju}i rad kretanja sa prekidima mehanizma, obrtanje pogonskog vratila A pri konstantnoj brzini ima slede}i rezultat: ne postoji kretanje zup~anika G, H i J dok rame B nosi valjak J kroz 1/4 obrtaja od L do M; pogonjeni zup~anici se obr}u istom brzinom kao i vratilo A i u istom smeru, smeru kretanja kazaljke na satu, dok E putuje od M do O; pogonjeni zup~anik J se obr}e dvostrukom brzinom u odnosu na vratilo A u smeru suprotnom od smera kretanja kazaljke na satu dok E putuje od O do K; pogonjeni zup~anici se obr}u istom brzinom kao pogonsko vratilo A dok je valjak E, no{en od K do L. Ugaoni poloàj vratila A i ramena B pri kojem po~inje period mirovanja zup~anika J se moè menjati pode{avanjem brega I i njegovim stezanjem u mestu kada je odigrano odgovaraju}e pode{avanje.

154

NEPRAVILNO KRETANJE SA PREKIDIMA SA FRIKCIONIM POGONOM Mehnaizam prikazan na slici 72 je tako projektovan da prenosi nepravilno obrtno kretanje sa prekidima do vratila A, koje se obr}e kontinualno sa konstantnom brzinom. Koristi se na ma{ini koja sluì za proizvodnju ì~anog materijala u vidu snopa, koji ima spregu u vidu naizmeni~nog opadanja i pove}avanja veli~ine. Varijacije u veli~ini u sprezi se kontroli{u od strane mehanizma koji menja broj obrtaja ili delova obrtaja koji je na~injen od strane pogonjenog vratila J izme|u perioda zadaàvanja. Upu}ivanjem na ilustraciju, pogonsko vratilo A nosi disk B, koji je spojen klinom za njega i obr}e se uniformnom, jednolikom brzinom u smeru ozna~enom strelicom. Zup~anik I se slobodno okre}e na vratilu A, i nosi seriju ~ivija G koje kontroli{u razli~ite korake u toku operativnog ciklusa. Zup~anik I, tako|e, nosi dva zavrtnja E, koji sluè da ga poveù za traku iz dva dela D koji okruùje disk B. Traka D je snabdevena oblogom od frikcionog materijala C, i drì se u mestu sa dva stezne reze koje se mogu pode{avati da reguli{u frikcionu pogonsku silu prenetu od strane diska B. Zup~anik L je u sprezi sa zup~anikom I i sluì da obr}e vratilo J koje pogoni napojni mehanizam ma{ine. Reza H, koja je oslonjena slobodno na stacionarnom delu ma{ine, uzastopno pravi kontakt sa ~ivijama G na zup~aniku I dok one pristiù na najvi{i poloàj. Disk B nosi rame F, koje pogoni rezu H preko kontakta sa ~ivijom K. U toku rada, vratilo A, disk B i rame F se obr}u uniformno u smeru ozna~enom strelicom. Frikciona pogonska sila izvr{ena na traci D od strane diska B teì da obr}e zup~anik I preko povezuju}ih zavrtnjeva E. Kada su razli~iti ~lanovi mehanizma u poloàju prikazanom na ilustraciji, sa kukastim krajem reze H u kontaktu sa jednom od ~ivija G, zup~anik I je spre~en da se obr}e, i otuda nikakvo rotaciono kretanje nije preneto do vratila J, a disk B se obr}e naspram friksione otpornosti trake D. Upu}ivanjem na ilustraciju, koja prikazuje rame F u kontaktu sa ~ivijom K na rezu H, bi}e o~igledno da }e produèna rotacija ramena F primorati rezu H da bude izdignuta iz kontakta sa ~ivijom G, dopu{taju}i frikcionom pogonu od diska B do trake D da prenosi kretanje do zup~anika I i vratila J preko medijuma zup~anika L. 155

Sl. 72. - Mehnaizam konstruisan tako da prenosi obrtno kretanje sa prekidima do vratila J od vratila A sa razli~itim duìnama perioda obrtanja izme|u osam uzastopnih perioda mirovanja Kada je rame F pro{lo ispred ~ivije K, reza H se spu{ta napred do slede}e ~ivije G, opet zaustavljaju}i obrtanje zup~anika I. Zup~anik I ostaje stacioniran sve dok rame F ne komletira pun obrtaj, kada ponovo podiè rezu H preko ~ivije K. Kako su ~ivije G nejednako raspore|ene, vratilo J }e se obrtati ili preko razli~itih deljenja punog obrtaja izme|u svakog od perioda mirovanje, kao {to je odre|eno lokacijom ovih ~ivija.

156

BRZO DEJSTVUJU]I MEHANIZAM ZA NAPAJANJE, ODNOSNO DOVOD SA PREKIDIMA Mehnizam za napajanje prikazan na slikama 73. i 74., bio je tako konstruisan da sluì za namotavanje papira na automatskoj ma{ini koje se obavlja sa prekidima. U ovom mehanizmu, napravljena je prednost na bazi principa zabravljivanja klinastog spoja za brzu primenu i sigurno drànje razdelne navrtke u kontaktu sa vode}im zavrtnjem.

Sl. 73. - Breg H, poluga G, ljuljaju}e rame F i klinasti spoj obezbe|uju napajanje sa prekidima aktiviranjem i deaktiviranjem vode}eg zavrtnja B i razdelnih navrtki C i D Konstrukcija ma{ine je u~inila potrebnim sme{tanje vratila sa bregom A, slika 73, na zna~ajnoj udaljenosti od vode}eg zavrtnja B. Dve polovine C i D razdelne navrtke su prikazane na slici 73 deaktivirane u odnosu na vode}i zavrtanj, tako da mehanizam za koji su pri~vr{}ene se ne}e pomerati bo~no preko vode}eg zavrtnja. Na slici 74, razdelna 157

navrtka je aktivirana sa vode}im zavrtnjem, a mehanizam no{en na raklji O je bio pomeren za 5 cm. Periodi~no pomeranje, odnosno napajanje je postignuto dovo|enjem i odvo|enjem zajedno dvaju polovina navrtke u prethodno odre|enim intervalima u toku operativnog ciklusa ma{ine.

Sl. 74. - Zatvoreni ili poloàj napajanja mehanizma prikazanog na slici 73. U ovoj projekciji i razdelna navrtka je u sprezi sa vode}im zavrtnjem za napajanje mehanizma Gornji krajevi ramena J i K aktiviraju proreze u bo~nim stranama polovina razdelne navrtke. Dva ramena se obr}u oko zavrtnjeva L i M, a njihovi niì krajevi su spojeni za zavrtanj R pomo}u veza N i P. Veza Q spaja ovaj klinasti spoj za njihaju}e rame F. Valjak E, na nièm kraju njihaju}eg ramena, aktivira izduènu polugu Y na duèm ramenu poluge G. Poluga G se obr}e preko valjka U ili bloka W dolaze}i u kontakt sa bregom H, koji se obr}e sa vratilom A u smeru ozna~enom strelicom. Funkcija bloka W je da produì period za ~ije vreme poluga drì razdelnu navrtku u njenom otvorenom poloàju nakon {to valjak napusti uzvi{enje na bregu. Oblik bloka obezbe|uje brzo "spu{tanje" na kraju otvorenog puta, kao {to je ozna~eno na slici 74, dopu{ta razdelnoj navrtki da brzo pre|e u spregu sa vode}im zavrtnjem. Opruga S, koja je pri~vr{}ena za gornji kraj njihaju}eg ramena F i zakrivljena je preko 158

~ivije V, vr{i dovoljno naprezanje da drì valjak, blok u kontaktu sa bregom, i tako|e zabravljuje klinasti spoj bilo u otvorenom ili zatvorenom poloàju.

159

PROSTORNO KRETANJE SA PREKIDIMA TO^KA SA ÎVIJAMA To~ak sa ~ivijama 1, okre}e se oko fiksne ose A i nosi ~ivije a koje se uzastopno uklju~uju u zavojne `ljebove b na ~lanu mehanizma 2 (sl. 75).

Sl. 75. - Prostorno kretanje sa prekidima to~ka sa ~ivijama ^lan 2 se okre}e oko fiksne ose B. Kada se ~lan 2 okre}e kontinualno, to~ak sa ~ivijama se okre}e sa prekidima i sa periodima mirovanja. Ugaona brzina ~lana 1 zavisi ugla odnosno, nagiba zavojnog `ljeba na ~lanu 2.

160

MEHANIZAM KRETANJA SA PREKIDIMA U PROSTORU

Sl. 76. - Mehanizam kretanja sa prekidima u prostoru 161

Helikoidni zup~anik 13, obr}e se oko fiksne ose A i zup~i se sa zup~anikom 14 koji je pri~vr{}en za vratilo 12 i obr}u oko fiksne ose B (sl. 76). Kada se vratilo 12 okre}e neprekidno, naizmeni~no kretanje sa prekidima sa mirovanjem na kraju svakog hoda, prene{eno je na kliza~ 1, preko vratila 15 i polugu 3, periodi~nim uklju~ivanjem i isklju~ivanjem spojnice 2. Spojnica se uklju~uje satnim mehanizmom (nije pokazan). Kada je poluga 4, drà~a 5 povu~ena na dole dejstvom satnog mehanizma, breg 6, zajedno sa desnim ~lanom spojnice 2 je podignut oprugom 7 du` `ljeba na vratilu 15, uklju~uju}i ~lanove sa leve i desne strane spojnice 2 tako da vratilo po~inje da rotira. Pri obrtanju, breg 6 osloba|a gornju ~iviju 8, koja pada na dole pod dejstvom sabijene opruge 9 i dolazi u kontakt sa konturom brega 6, potiskuju}i unazad desni ~lan i isklju~uju}i spojnicu 2 tako da se vratilo 15 zaustavlja posle obrtanja od 180O. Kada satni mehanizam oslobodi polugu 4, drà~ 5 je podignut oprugom 10 i pre nego {to se ~ivija 8 isklju~i iz kontakta sa bregom 6, on je uklju~en donjom ~ivijom 11 koja ga vra}a u po~etni poloàj u kome je spojnica 2 isklju~ena. Vratilo 15 se okre}e sa prekidima, za ugao 180O svaki put, a kliza~ 1 se kre}e naizmeni~no du` fiksne vo|ice f sa mirovanjima na kraju svakog hoda.

162

PROSTORNI MEHANIZAM MIROVANJA Zup~anik 6 okre}e se slobodno oko vratila 1, oko fiksne ose A i uzup~uje sa zup~anikom 7 koji se okre}e oko fiksne ose B (sl. 77). Zup~anik 7 ima upola manje zuba nego zup~anik 6. Rukavac 2 je pri~vr{}en za vratilo 1 i ima kliznu skakavicu 3 ~iji kraj a se potiskuje dejstvom opruge 5 u zahvat sa zup~anikom 6 tako da se zup~anik okre}e zajedno sa rukavcem 2 i vratilom 1.

Sl. 77. - Prostorni mehanizam mirovanja ^vrsto pri~vr{}en na osnovu je ~lan brega 4, koji je profilisan tako da isklju~uje skakavicu 3 iz zup~anika 6 posle svake polovine obrtaja zup~anika. Kada se vratilo okre}e neprekidno, zup~anik 7 se okre}e sa prekidima sa periodima mirovanja. U zavisnosti od prenosnog odnosa zup~anika 6 i 7, period mirovanja i period rotacije su jednaki ako se dobija polovina obrtaja zup~anika 6.

163

PROSTORNO KRETANJE SA PREKIDIMA BREGASTIM POGONOM Breg C, okre}e se oko fiksne ose A i ima profilisani `ljeb H oivi~en sa dva prstenasta naslona F (sl. 78). Vo|eni to~ak D, okre}e se oko fiksne ose B i po svom obodu ima zube G i prostor izme|u njih E, raspore|eni po obimu. Ose A i B se ukr{taju pod uglom od 90O, odnosno, normalne su jedna u odnosu na drugu.

Sl. 78. - Prostorno kretanje sa prekidima bregastim pogonom ugao:

Kada se breg C okre}e, profilisani `ljeb H okre}e to~ak D, za

ϕ = 2π / z; gde je z - broj zuba zup~anika D. Za vreme obrtanja brega C, jedan od zuba na to~ku D, je izme|u prstenova F, ~ime se spre~ava nepoèljno obrtanje unazad. Kada se breg C, okre}e neprekidno, svojim kretanjem, to~ku D, saop{tava okretanje sa prekidima i dugim periodima mirovanja.

164

PROSTORNO KRETANJE SA PREKIDIMA BREGASTIM POGONOM

Sl. 79. - Prostorno kretanje sa prekidima bregastim pogonom êoni breg C, obr}e se oko fiksne ose A i ima sa ~ela profilisani `ljeb, koji se sastoji od cilindri~nog dela F - F, sa istim polupre~nikom opisanim iz centra A, i spiralnog dela G - G (sl. 79). Pogonski to~ak D, okre}e se oko fiksne ose B - B i na sebi nosi rolere, radijalno montirane po obimu to~ka. Ose A i B - B, seku se pod pravim uglom i normalne su jedna na drugu. Kada se breg Cokre}e za ugao ψ, spiralni deo G - G, svojim ivicama deluje na rolere E i okre}e to~ak D za ugao: ϕ = 2π / z;

165

gde je z - broj rolera raspore|enih po obimu to~ka D. Za vreme okretanja brega C, segment F - G upada izme|u dva susedna rolera ~ime se spre~ava neèljeno obrtanje to~ka D. Kada se breg C okre}e neprekidno, to~ku d biva saop{teno obrtno kretanje sa prekidima, sa dugim periodom mirovanja, za vreme jednog obrtaja.

166

MEHANIZAM MIROVANJA I KRETANJA SA PREKIDIMA Breg konstantne {irine1, okre}e se oko fiksne ose A i ogra|en je kvadratnim otvorom b ~lana 2 koji ima skakavicu a na njegovom kraju (sl. 80). ^lan 3 rotira oko fiksne ose A i po obodu ima zupce D. Kada breg 1 rotira, skakavica a uklju~uje zube d, i zaokre}e to~ak 3 kretanjem sa prekidima i sa periodima mirovanja.

Sl. 80. - Mehanizam mirovanja i kretanja sa prekidima Kada se jedna skakavica a uklju~uje u zube d, suprotna skakavica

a prelazi na vrh zuba

167

MEHANIZAM ZA KRETANJE SA PREKIDIMA KOJI OBEZBE\UJE DVOSTRUKO KRETANJE NAPRED I DVOSTRUKO KRETANJE NAZAD Jedan genijalni mehanizam za kretanje sa prekidima prikazan je na sl. 81. Traèno je da plo~a B, koja nosi klip I, ostvari sloèno kretanje napred i nazad i pri tom kretanju plo~a, a preko nje i klip ostvaruje silu ~iji se intenzitet menja. Mehanizam je primenjen na presi za "pe~enje" i oblikovanje bakelita u kalupu. Posle jednog kretanja plo~e sa klipom u desno dolazi do sabijanja bakelitne mase u kalupu gde masa mora da odstoji izvesno vreme da bi se zavr{io period polimerizacije (o~vr{}avanja). Posle toga, potrebna je izvesna sila da bi se masa "odlepila" od kalupa. Ona se ostvaruje drugom fazom kretanja u desno, posle ~ega se plo~a vra}a, duplim kretanjem u levo, u po~etni poloàj.

Sl. 81. - Mehanizam za sabijanje i pra`njenje kalupa i vra}anje u po~etni poloàj îvija M koja upada u {licovanu rupu F, kre}u}i se u smeru strelice O, potiskuje plo~u B u desno, u smeru strelice b, istovremeno i 168

klip I. îvija M, koja je u poloàju D, kre}u}i se jednolikim kretanjem u smeru strelice O, putanjom T, prelazi isto rastojanje po luku u jedinici vremena. Pri tom svom kretanju plo~a, koja se kre}e u desno ne kre}e se jednolikim kretanjem ve} se vrednost pre|enog puta plo~e B u jedinici vremena, smanjuje ~ime se pove}ava sila pritiska klipa I. U ta~ki H, poluga-klackalica L naglo upada u jednu od ~etiri depresije na kru`no postavljenom bregu K, ~ime se ~ivija M izvla~i iz {licovane rupe F, istovremeno potiskuju}i ~iviju Q u drugu {licovanu rupu A, ~ime zapo~inje drugo kretanje u desno. Kod ovog kretanja ~ivija Q se na{la u {licovanoj rupi A u poloàju C. U ovom slu~aju potrebno je da se kretanje plo~e B i klipa I ostvaruje malom brzinom sa tendencijom rasta i velikom silom sa tendencijom pada. îvija Q se kre}e sve do poloàja D gde klackalica pada oko osovinice R, izvla~e}i ~iviju Q iz {licovanog `ljeba A istovremeno ubacuju}i ~iviju M u njega. îvija M se sada na{la u poloàju G. Nastavljaju}i kretanje plo~e P sa osovinom u pravcu strelice O, ~ivija M povla~i plo~u B u levo u pravcu strelice a, do poloàja C. U poloàju C ponovo dolazi do promene zahvata ~ivija. îvija M se izvla~i iz zahvata sa `ljebom A istovremeno ubacuju}i u `ljeb F ~iviju Q u poloàju H. Okre}u}i se u smeru strelice O po~inje drugo kretanje u levo pomeranjem ~ivije Q iz poloàja H u poloàj G, ~ime se zavr{ava drugo kretanje u levo. U svim ta~kama promene poloàja klackalice, mogu}e je postaviti vremenske releje, sklopke i ostalu opremu iz domena automatike koja }e u tim ta~kama zaustavljati kretanje ili ga nastavljati. Klackalica je oslonjena preko osovinice R i prose~ene osovine U na kojoj se nalazi aksijalni leàj koji se oslanja na breg K, koji je stacionaran i vezan za {asiju ure|aja. Drugi leàj (radijalni) nije prikazan. Plo~a P se okre}e sa osovinom i klackalicom koja u osovinicama S nosi ~ivije M i Q.

169

ZUPÂNICI ZA JEDNOLIKO KRETANJE SA PREKIDIMA Konstrukcija zup~anika sa prekidima prikazana u A na sl. 82. tako je zami{ljena da pogonski zup~anik, koji ima samo jedan zub, obr}e se ~etrnaest puta za jedan obrtaj vo|enog zup~anika. Svaki put zub pogona upada u me|uzubni prostor na vo|enom zup~aniku koji se zaokrene za vrednost ugla α.

Sl. 82. - Zup~anici za jednoliko kretanje sa prekidima Da bi se obezbedilo neèljeno okretanje vo|enog zup~anika za vreme dok pogonski zup~anik ne do|e ponovo u zahvat sa njim, postoji zakrivljena udubljena povr{ina koja prati radijus pre~nika vode}eg zup~anika. Rastojanje izme|u pre~nika pogonskog zup~anika i zakrivljene povr{ine je veoma malo ali ne previ{e da ne bi do{lo do habanja povr{ina. Mehanizmi za brojanje su ~esto opremljeni ovakvom vrstom mehanizma. Razli~ita izvo|enja kod ovog slu~aja mogu biti 170

primenjena. Na primer, ako bi se dodao jo{ jedan zub na suprotnoj strani na pogonskom zup~aniku, kao {to je pokazano isprekidanom linijom, vo/eni zup~anik bi primao kretanje za svaku polovinu obrtanja pogonskog zup~anika. Na slici B (sl. 82), prikazana je druga~ija modifikacija. U ovom slu~aju, pogonjeni zup~anik ima manji broj perioda pauze i ima obrtanje za ve}u vrednost ugla nego u prethodnom slu~aju po{to pogonski zup~anik ima tri uzastopna zuba.

171

PROMENLJIVO KRETANJE SA PREKIDIMA Sa nekim oblicima zup~anika za kretanje sa prekidima, vo|eni zup~anik se ne obr}e za istu vrednost svaki put kada je uzup~en sa pogonskim zup~anikom, kretanje }e biti promenljivo, umesto jednoliko ili isto.

Sl. 83. - (A) - promenljivo kretanje sa prekidima pomo}u zup~anika; (B) - Velike brzine kretanja sa prekidima Crte` A na sl. 83. pokazuje promenljivo kretanje u kretanju sa prekidima. Pogonski zup~anik ima ~etiri pogonske ta~ke po svom obimu sa promenljivim brojem zuba u svakoj ta~ki, od jedan do ~etiri. Prostor izme|u zuba na vo|enom zup~aniku je tako izveden da "prepozna" koje je kretanje dobijeno i u zavisnosti od smera obrtanja pogonskog zup~anika sa ~im je u direktnoj zavisnosti. Zup~anici za nejednoliko - promenljivo kretanje, uop{tenog, generalnog tipa, mogu biti konstruisani u zavisnosti od tipa do tipa prema zahtevima samog mehanizma. Posle konstrukcije ovakvih zup~anika, ~esto je potrebno napraviti mesingani {ablon da bi se proverio sam princip rada i eksperiment i u kojoj }e meri dati odgovaraju}e ktretanje 172

VELIKE BRZINE KRETANJA SA PREKIDIMA Crte` B na sl. 83. je u prednosti u odnosu na prethodno prikazani (A), gde se vode}i ~lan okre}e srazmerno velikom brzinom. Sa ovakvim zup~anikom, vo|eni ~lan je stacionaran za vreme polovine obrtaja pogonskog zup~anika. Kasnija izvo|enja imaju ~iviju ili roler a koji se uklju~uje u radijalne `ljebove u vo|enom zup~aniku dok prolazi kroz unutra{nju polovinu svog podeonog kruga.

Sl. 84. - Drugi oblik uzubljivanja konstruisan za eliminaciju udara pri velikim brzinama Lisnata opruga c upotrebljena je da "drì" vo|eni to~ak u odre|enoj poziciji tako da omogu}i pogonskom valj~i}u ulazak u slede}i `ljeb bez smetnji. Izbo~ine ili zubi na vo|enom zup~aniku mogu imati polukru`ne krajeve kao {to je na crteù pokazano, ili svi krajevi mogu biti obra|eni kao {to je pokazano isprekidanom linijom b. Ako polukru`ni zavr{etci nisu ura|eni, mora se obezbediti na~in za osiguranje ta~nosti uzubljivanja pogonske ~ivije ili rolera. Uglovi i o{tre 173

ivice tako|e moraju biti zaobljeni da bi se obezbedilo olak{ano ukop~avanje rolera. Drugi oblik kretanja sa prekidima pomo}u zup~anika konstruisan za eliminaciju udara kada se radi sa relativno velikim brzinama, prikazan je na sl. 84. Prenosni odnos izme|u pogonskog i vo|enog ~lana je 4 prema jedan, svaki obrtaj pogonskog ~lana okre}e vo|eni ~lan za jednu ~etvrtinu kruga ili za 90O. Pogonski ~lan A ima `ljeb C koji predstavlja breg koji je tako ura|en da se kretanje pogonjenog to~ka B postepeno ubrzava i usporava na po~etku i na kraju svog kretanja. Ovaj `ljeb je uzup~en sa rolerom D na pogonskom to~ku. Roler ulazi i izlazi iz `ljeba brega kroz otvorene prostore u E, i kada je vo|eni to~ak stacionaran, dva rolera su u zahvatu u ovom `ljebu ~ime se postiè efikasno zabravljivanje vo|enog ~lana. Crte` sa leve strane (A) prikazuje vo|eni to~ak u centru svog kretanja, a pogled sa desne strane (B) prikazuje relativne poloàje dva dela po{to je kretanje kompletirano. Po{to se roler u D obrnuo za 45O od prikazane pozicije, slede}i roler ulazi u zahvat u `ljebu kroz otvoreni prostor E na levoj strani.

174

KRETANJE SA PREKIDIMA ZA BIRANO DODAVANJE Mehanizam za kretanje sa prekidima, primenjen na auto-matskoj ma{ini za poliranje bakarnih {koljki, tako je konstruisan da se vratilo A (sl. 85.) okre}e sa prekidima i ima osam perioda pauze za jedan obrtaj.

Sl. 85. - Kretanje sa prekidima za birano dodavanje Svako mirovanje jednako je 3/5 obrtaja pogonskog vratila B. Disk C pri~vr{}en je na vratilo A, i na njemu se nalaze na osam jednakih rastojanja, od pobolj{anog ~elika ~ivije D isti broj ve}ih ~ivija E. Presek pokazuje ~ivije D koje su postavljene na vi{em nivou nego ~ivije E. Po{to se vratilo obr}e u smeru pokazanom strelicom, prst F se prvo uklju~uje sa ~ivijom D i zaokre}e disk C dok ve}a ~ivija E ne bude uklju~ena zarezom G; kada F napu{ta ~iviju D, pozitivno kretanje izme|u E i G se nastavlja dok se ne kompletira jedna osmina obrtanja diska C. Tada je koncentri~na povr{ina H u kontaktu sa tangentom dve ~ivije E, zaklju~avaju}i vo|eni disk u poloàj mirovanja.

175

DVANAESTINA OBRTAJA VO\ENOG VRATILA ZA PET ÊTVRTINA OBRTAJA POGONSKOG Re{enje jednog interesantnog problema prikazano je crteòm na sl. 86. Zahtevi su bili da se za svakih 5/4 obrtaja (pun krug i jedna ~etvrtina) vratila A, koje se konstantno obr}e, drugo vratilo L, koje je u liniji sa pogonskim, mora da se okre}e sa prekidima, jednakom brzinom i u istom smeru kao vratilo A, jednu dvanaestinu obrtaja ili za ugao od 30O.

Sl. 86. - Mehanizam za rotaciju sa prekidima, vo|enog vratila L istom brzinom kao i pogonsko A Jedna ekscentri~na ~aura C pri~vr{}ena je na vratilo A. Zup~anik sa 96 zuba labavo postavljen na ekscentri~nu ~auru C, ali je blokiran od slobodnog obrtanja polugom E; podeoni pre~nik zup~anika D uvek dodiruje podeoni pre~nik zup~anika od 120 zuba F i planetarni zup~anik G. Ovaj zup~anik (G) nalazi se na dvokrakoj poluzi B koja je tako|e pri~vr{}ena za pogonsko vratilo A. Po{to poluga "prenosi" zup~anik G oko zup~anika D, zup~anik F se obr}e oko vratila A u prenosnom odnosu 120/96, odnosno 1,25/1. Drugi kraj poluge B nosi kariku i roler I 176

koji se obr}e oko prirubnice zup~anika F dok udubljenje na periferiji dozvoljava roleru da upadne dok se skakavica H uklju~uje u ustavlja~ki to~ak J koji je pri~vr{}en na vratilo L. Svaki put kada se skakavica H uklju~i sa ustavlja~kim to~kom, ovaj se zaokrene napred dok se roler I kre}e ponovo ka vrhu. Po{to se zup~anik F zaokre}e za jednu petinu obrtaja za svaki obrtaj poluge i skakavice, i po{to je 30 stepeni jednako jednoj dvanaestini obrtaja, otvaranje ili spu{tanje rolera mora biti skra}eno 1/5 x 1/12 od 30 stepeni, ili 29,5 stepeni.

177

DVOBRZINSKO KRU@NO KRETANJE SA PREKIDIMA Brzo i sporo kretanje "~unka" na ma{inskom razboju raspodeljeno je od povratnog kretanja sa prekidima prikazanog na sl. 87.

Sl. 87. - Dvobrzinsko povratno kretanje sa prekidima Ve}i zup~anik A montiran je na vratilu ~unka, i dobija svoje kretanje od segmentnog zup~anika i kombinacije zglobnih poluga B ili kroz jednostavnu kombinaciju C, ove dve kombinacije se upotrebljavaju za promenu smera rotacije. Zup~anik D je pogonski zup~anik za pokretanje ovog niza mehanizma. Bilo koje kretanje da je preno{eno od zup~anika D za {ablon zup~anik A preko kolenaste poluge i kombinaciju segmentnog zup~anika B ili kroz kombinaciju C u zavisnosti od poloàja kliznog klju~a F. Brzo i sporo kretanje sa prekidima postiè se bilo kojom kombinacijom. Kada klizni klju~ zabravi polugu i zup~anik B za vratilo, to~ak {ablona se okre}e relativno sporom brzinom kada segmentni zup~anik deluje kao pogonski, i ve}om 178

brzinom kada ~ivija zglobne poluge dolazi okolo u vezu sa jednim od radijalnih `ljebova na zup~aniku {ablona. Kada je ovaj direktan pogled izvr{en, zup~anici G i H se obr}u "u prazno" sa gornjom polugom i zup~anikom kombinacije C. Kada je potrebno povratno kretanje, klizni klju~ F je gurnut u uklju~enje zup~anika H, koji zatim pogoni zup~anik G i kombinaciju u C.

179

PODESIVO KRETANJE SA PREKIDIMA Mehanizam za dodavanje sa prekidima (sl. 87.), tako je ura|en da akcija prekidanja moè biti promenljiva u zavisnosti od zahteva na na~in jednostavnog "preskakaju}eg" ure|aja.

Sl. 87. - Ure|aj za dodavanje sa mehanizmom za preskakanje za promenljivo kretanje sa prekidima Spojna veza sa zglobnom polugom B prenosi oscilatorno kretanje na polugu A. Ova poluga nosi ~iviju na svom slobodnom ili gornjem kraju oko koga se obr}e skakavica od fibera C. Ova skakavica se "mekano" uklju~uje na obim diska D i okre}e drugi razlomljeni deo obrtaja kada se poluga A kre}e na levo, ukoliko uklju~enje skakavice nije spre~eno mehanizmom koji }e biti opisan. Skakavica je formirana od dva dela koji su pri~vr{}eni sa suprotnih strana bloka u obliku romba F. Ovaj blok je bez `ljeba, malo tanji od plo~e, prouzrokuju}i da se strane C frikciono uklju~uju sa donjom stranom plo~e. Svako kretanje 180

poluge A na desno prouzrokuje da se skakavica zaokre}e u poloàj koji je prikazan ~ime osloba|a disk D za povratni hod. Povratno kretanje poluge A menja poloàj bloka F tako da njegov kraj C "hvata" disk D, kome je dato zahtevano kretanje dodavanja. Preska~u}e dodavanje je usavr{eno dodavanjem zup~anika za promenu i brega G. Ovaj breg sluì da podigne ~iviju H iz njenog sedi{ta, tako da plo~a, koja nosi skakavicu, slobodno klizi horizontalno po{to se poluga A kre}e na levo; rezultat je da se skakavica ne zaokre}e u poloàj hvatanja, frikcionim otporom ve} se jednostavno okre}e u prazan hod. Breg G je potisnut ka centru obrtnog diska po{to nai|e na grani~nik K i naglo se odbacuje van centra pomo}u opruge, kada pro|e grani~nik. Ovo iznenadno osloba|anje ~ivije H iz njenog sedi{ta u kome upada u povratni `ljeb plo~e E. Broj koraka dodavanja odre|en je prenosnim odnosom zup~anika za promenu.

181

TROSTRUKO KRETANJE SA PREKIDIMA SA TRODELNIM PU@NIM ZUPÂNIKOM Mehanizam ovde opisan je deo ma{ine za izradu bodljikave ìce za ogradu. Priloèni crte` ure|aja (sl. 88) nije u razmeri ali }e njegov opis objasniti princip rada. Ovaj ure|aj prenosi tri odvojena kretanja, od kojih svako pravi mirovanje na razli~itim duìnama, po{to mirovanje moè biti promenljivo po vremenu za 180O jednog kruga.

Sl. 88. - Trodelni pu`ni zup~anik za prenos tri kretanja sa prekidima Pu`ni zup~anik je napravljen od tri dela, A, B i C. Deo A je pri~vr{}en za vratilo F. Deo B se obr}e oko vratila i nosi disk sa ekscentri~no postavljenom osovinicom D. Deo C se tako|e obr}e oko vratila i ima ekscentar E. Vratilo F ima kolenastu polugu G, a D, E i G su radne poluge. Deo puà A ima dva koncentri~na `ljeba J i H sa obe strane. U svaki od ovih `ljebova postavljen je ustavlja~ (nije pokazan). U delovima B i C nalaze se dva koncentri~na `ljeba M i N prose~eni dovoljno da obezbede zahtevano vremensko pode{avanje. Vijci za pri~vr{}ivanje L i I drè se u èljenim poloàjima navrtkama O i P. 182

Duìna segmenta zuba dovoljna da obezbedi iskop~avanje iz uzubljenja sa puòm, izva|ena ie iz delova A, B i C. Pretpostavi}emo da se deo C nalazi na mestu gde su zubi van zahvata puà. Deo C }e ostati u ovoj poziciji dok se deo A ne zaokrene dovoljno dok dovede blokadu u `ljebu J u dodir sa vijkom za pri~vr{}ivanje L. Ova akcija, naravno, mora biti vremenski odre|ena da bi se dalo dovoljno vremena koje }e zubi puà registrovati. Sa razli~itim postavljanjima ova dva vijka za zaustavljanje, vreme moè biti pode{avano u skladu sa zahtevima koji se traè od ma{ine.

183

PROMENLJIVO KRU@NO KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U IZMENLJIVIH BREGOVA

Sl. 89. - Promenljivo kretanje sa prekidima ostvareno izmenljivim bregovima 184

Neka novija re{enja ostvarena su na mehanizmu sa prekidima prikazanom na sl. 89. Gledaju}i na gornji pogled, vratilo B se okre}e kontinualno, primaju}i svoje kretanje od konstantno okre}u}eg vratila na ma{ini na koju je postavljeno. Drugo vratilo C, saop{tava kretanje sa prekidima ostvareno mehanizmom. Sa delovima brega N i O, vratilo C ~ini 1/2 obtraja a zatim miruje dok vratilo B na~ini 7 celih i 1/2 obrtaja. Sedam dodatnih kompleta bregova je obezbe|eno, koji mogu biti upotrebljeni za ovo postavljanje pokazanih u N i O za obezbe|ivanje razli~itog kretanja sa prekidima.

185

KRETANJE SA PREKIDIMA SA ZAUSTAVNIM DISKOM ^lan mehanizma F, rotira oko fiksne ose E (sl. 90). Na njemu se nalaze lu~no ura|ena udubljenja G, gde je radijus krivine jednak radijusu diska B, koji se obr}e oko fiksne ose A. Pogonski ~lan B ima konstantno okretanje. ^lan F je osiguran protiv prekomernog obrtanja lu~nim udubljenjem u koje upada krivina diska B.

Sl. 90. - Kretanje sa prekidima sa zaustavnim diskom Prostor C, u disku B odgovara projekciji C na ~lanu F, za vreme jednog obrtaja. Ovakav mehanizam omogu}ava relativno ve}e brzine obrtanja pogonskog ~lana B.

186

PROMENLJIVO KRU@NO KRETANJE SA PREKIDIMA Na sl. 91. prikazan je interesantan mehanizam za saop{tavanje kru`nog kretanja sa prekidima ~ija se vrednost ugaonog zaokretanja, moè pode{avati.

Sl. 91. - Promenljivo kru`no kretanje sa prekidima ^lan A ima kru`no ekscentri~no obrtanje oko fiksne ose X. ^lan B ima prsten C koji opasuje ekscentar A i spojen je okretnim parom M sa karikom D. Kugli~ni leàj E montiran je izme|u ekscentra A i prstena C. Karika D sa prorezom F se kre}e du` kliza~a G koji se okre}e oko fiksne ose Y. Karika D je svojim drugim krajem, spojena okretnim zglobom, sa ~lanom I ~ije je ku}i{te J komponenta spojnice K sa povratnim ustavlja~em sa kuglicama ili sa valj~i}ima ("fraj lauf"). Kada ekscentar A rotira, vratilo L dobija kretanje sa prekidima pomo}u spojnice sa povratnim ustavlja~em K. Vrednost za koju }e vratilo L biti zaokrenuto pri svakom obrtaju ekscentra A, zavisi od poloàja ose Y, ~lana N koji moè biti pode{avan du` vo|ice P, navojnim vretenom O.

187

MEHANIZAM KRETANJA SA PREKIDIMA SA EKSCENTRI^NIM POGONOM Na slici 92., prikazan je interesantan mehanizam za saop{tavanje vo|enom ~lanu mehanizma, obrtno kretanje sa prekidima. Ekscentar A, obr}e se oko fiksne ose X i uokviren je prstenom B ~lana C. ^lan C je dvokraka poluga. îvija D je spojena sa obrtnim delom K na gornjem kraju dvokrake poluge C i kliza uzdu`, vode}i ~lan E koji se slobodno obr}e oko ose X. îvija F je spojena sa obrtnim parom G na donjem kraju dvokrake poluge C i kliza du` fiksne vo|ice H.

Sl. 92. - Mehanizam kretanja sa prekidima sa ekscentri~nim pogonom Kada se ekscentar A obr}e, gornji kraj dvokrake poluge C ima kompleksno kretanje u kome se ~ivija D uklju~uje, pomera napred i isklju~uje slede}e `ljebove I ~lana J koji se na taj na~in obr}e sa prekidima, u istom smeru u kome se obr}e i ekscentar A oko ose X. Dok se ~ivija D isklju~uje iz `ljeba I, u drugi `ljeb I, sa suprotne strane se uklju~uje ~ivija F koja zadràva ~lan J stacionarnim dok se ~ivija C ne uklju~i u slede}i `ljeb D.

188

MEHANIZAM KRETANJA SA PREKIDIMA SA EKSCENTRI^NIM POGONOM Sli~an mehanizam prethodno opisanom, prikazan je na sl. 93. Ekscentar A, obr}e se oko fiksne ose B i uokviren je prstenom C ~lana D. ^lan D je dvokraka poluga. îvija E je spojena sa obrtnim delom F na gornjem kraju dvokrake poluge D i kliza uzdu`, vode}i ~lan G, koji se slobodno obr}e oko ose B. îvija H je spojena sa obrtnim parom L na donjem kraju dvokrake poluge D i kliza du` fiksne vo|ice K.

Sl. 93. - Mehanizam kretanja sa prekidima sa ekscentri~nim pogonom Kada se ekscentar A obr}e, gornji kraj dvokrake poluge D ima sloèno kretanje u kome se ~ivija E uklju~uje, pomera napred i isklju~uje slede}e `ljebove N, vo|enog ~lana M koji se na taj na~in obr}e sa prekidima, u suprotnom smeru u kome se obr}e ekscentar A, oko ose B. Dok se ~ivija E isklju~uje iz jednog `ljeba N, u drugi `ljeb N, sa suprotne strane se uklju~uje ~ivija H, koja zadràva ~lan M stacionarnim dok se ~ivija D ne uklju~i u slede}i `ljeb E.

189

KRETANJE SA PREKIDIMA SA KONUSNIM ZUPÂNICIMA Segment konusnog zup~anika okre}e se oko svoje fiksne ose C, na postolju ma{ine G, u smeru kretanja kazaljke na satu (sl. 94). Kod ovakvog izvo|enja, postoje dve varijante dobijanja kretanja: 1.- Zajedni~ko vratilo HJ koje se obr}e oko fiksne ose AB, nosi na sebi dva konusna zup~anika D i E, koji su klinovima vezani za vratilo. U slu~aju kada se segment zup~anika F, stalno obr}e u istom smeru, prilikom svog obrtanja on }e naizmeni~no uklju~ivati zup~anike D i E koji }e prouzrokovati kretanje vratila sa prekidima u jednom i u drugom smeru naizmeni~no.

Sl. 94. - Kretanje sa prekidima sa konusnim zup~anicima 2.- U drugoj varijanti, ako se predpostavi da je vratilo na kome se nalaze zup~anici D i E, sastavljeno od dva nezavisna vratila koja se obr}u oko zajedni~ke ose AB, ima}emo slu~aj da zup~aniku D pripada vratilo H, a zup~aniku E, vratilo J. Okretanjem segmenta zup~anika F, zup~anik F }e saop{tavati kretanje sa prekidima i to zup~aniku D i vratilu H u jednom smeru, a zup~aniku E i vratilu J u drugom smeru.

190

SPECIJALNI ZUPÂNIK ZA JEDNOLIKO KRETANJE SA PREKIDIMA Zup~anici D i E okre}u se oko fiksnih osa A i B, na postolju C (sl. 95). Kada se pogonski zup~anik D, okre}e continuirano u smeru kretanja kazaljke na satu, vo|eni to~ak E se obr}e sa prekidima i sa periodima mirovanja. Koncentri~ne, konveksne, blokiraju}e povr{-ine F, na zup~aniku D, uklju~uju se u konkavne povr{ine G na vo|enom zup~aniku E, u cilju spre~avanja nenamernog obrtanja zup~anika E u suprotnom pravcu, za vreme perioda mirovanja.

Sl. 95. - Specijalni zup~anik za jednoliko kretanje sa prekidima Za svaki obrtaj zup~anika D, koji se kre}e jednolikom brzinom, zup~anik E ima dva perioda kretanja i dva perioda mirovanja.

191

KRETANJE SA PREKIDIMA I DUGO MIROVANJE Zup~anici E i G obr}u se oko fiksnih osa A i B (sl. 96). Zup~anik G ima zupce F, pore|anih sa bo~ne strane zup~anika G. Zup~anik E ima jedan zub C i blokiraju}i prsten D. Kada se pogonski zup~anik E obr}e jednoliko u smeru strelice, vo|eni zup~anik G se obr}e samo u periodu kada se zub C, uklju~uje u zube F. Po{to zub C iza|e iz zahvata sa zubom F, bliokiraju}i prsten klizi kroz me|uprostor dva obuhva}ena zuba F, zabravljuju}i zup~anik G od neèljenog obrtanja za vreme njegovog dugog perioda mirovanja.

Sl. 96. - Kretanje sa prekidima i dugo mirovanje Svaki obrtaj zup~anika E, zup~anik G zaokre}e za ugao koji je jednak: 2⋅ π ϕ=

zG

gde je zG broj zuba zup~anika G. Prilikom dolaska zuba C i F u zahvat, dolazi do udara.

192

KRETANJE SA PREKIDIMA SA MIROVANJEM VO\ENOG ^LANA Zup~anici A i B, okre}u se oko fiksnih osa C i D (sl. 97). Zup~anik A ima dva zuba E. Zup~anik B ima zupce pravougaonog oblika F. Kada se zup~anik A obr}e jednoliko, zup~anik B se okre}e samo kada zub E ulazi u zahvat sa zupcima F.

Sl. 97. - Kretanje sa prekidima sa mirovanjem vo|enog ~lana Za svaki obrtaj zup~anika A, zup~anik B }e se zaokrenuti za ugao koji je jednak: ϕ=

2⋅ π

zB

gde je zB broj zuba zup~anika B. Za vreme punog obrtaja zup~anika B, on }e imati zB mirovanja. Prilikom ulaska u zahvat zuba A sa zubima F, dolazi do udara.

193

KRETANJE SA PREKIDIMA SA VEOMA KRATKIM MIROVANJEM Zup~aniciC i D, obr}u se oko fiksnih osa A i B (sl. 98). Zup~anik C ima zube trouglastog oblika E. Zup~anik D ima umesto zuba, udubljenja F. Broj zuba E jednak je broju zuba (udubljenja) F. Vrednost prenosnog odnosa za vreme punog obrtaja, je: iC,D = -1.

Sl. 97. - Kretanje sa prekidima sa veoma kratkim mirovanjem Kada se zup~anik C kre}e kontinualno, jednolikom brzinom obrtanja, zup~anik D ima kretanje sa prekidima sa veoma kratkim periodima mirovanja.

194

ROTACIJA SA PREKIDIMA VO\ENOG TO^KA Zup~anici C i D, rotiraju oko fiksnih osa A i B (sl. 98). Vo|eni zup~anik D ima zupce E, a zup~anik C ima jedno udubljenje F, u koje upada zub E. Kada se zup~anik okre}e kontinuirano, zup~anik D se okre}e samo za vreme perioda kada se udubljenje F uklju~uje sa zubom E.

Sl. 98. - Rotacija sa prekidima vo|enog to~ka Za svaki obrtaj zup~anika C, zup~anik D napravi ugaono zaokretanje za ugao: 2⋅ π ϕ=

zD

gde je zD = broju zuba zup~anika D. Kada se zup~anik C kre}e jednolikim kretanjem, zup~anik D ima kretanje sa prekidima. Prilikom uklju~ivanja zuba E sa udubljenjem F, dolazi do udara.

195

MEHANIZAM KRETANJA SA PREKIDIMA I SKAKAVICOM Zup~anici F i E obr}u se oko fiksnih osa A i B (sl. 99). Vode}i zup~anik E ima jedan zub H. Kada se zup~anik E obr}e kontinuirano, zup~anik F se okre}e samo za vreme perioda kada zub H ulazi u zahvat sa zubom D zup~anika F.

Sl. 99. - Mehanizam kretanja sa prekidima i skakavicom Za svaki obrtaj zup~anika E, zup~anik F pro|e ugao koji je jednak: ϕ=

2⋅ π

zF

gde je zF = broju zuba zup~anika F. Da bi se spre~ilo nenamerno obrtanje zup~anika F i zabravio za vreme perioda mirovanja, zub J na skakavici G, koji se okre}e oko fiksne ose K, ulazi u me|uzublje zup~anika F. îvija C, na zup~aniku E, gura skakavicu G van zahvata po{to se zub H uklju~uje u zahvat sa zup~anikom F. Udar se javlja prilikom uzup~avanja zuba H i D.

196

MEHANIZAM KRETANJA SA PREKIDIMA I KRU@NIM ZAKLJUÂVANJEM Zup~anici C i D, okre}u se oko fiksnih osa A i B (sl. 100). Zup~anik C ima jedan zub E. Kada se pogonski zup~anik C, okre}e kontinuirano, vo|eni zup~anik D se okre}e samo za vreme perioda kada se zub E uklju~uje u zahvat sa me|uzubljem F na zup~aniku D. Za svaki obrtaj zup~anika C, zup~anik D se zaokrene za ugao: 2⋅ π ϕ=

zD

gde je zD = broju zuba zup~anika D. Za pokazani mehanizam na slici, 2⋅ π ϕ= 5

Sl. 100. - Mehanizam kretanja sa prekidima i kru`nim zaklju~avanjem Da bi se spre~ilo neèljeno okretanje zup~anika D i blokirao za vreme mirovanja, zup~anik C ima koncentri~nu konkavnu povr{inu F koja naleè na povr{inu zup~anika D. Kada se zup~anik C okre}e jednolikim kretanjem, zup~anik D ima okretanje sa prekidima.

197

MEHANIZAM KRETANJA SA PREKIDIMA I KRU@NIM ZAKLJUÂVANJEM Zup~anici E i F rotiraju oko fiksnih osa A i B (sl. 101). Zup~anik E ima jedan zub c. Ako se pogonski zup~anik E okre}e kontinuirano, vo|eni to~ak F se okre}e samo kada je zub c uklju~en u me|uzublje zuba d, zup~anika F.

Sl. 101. - Mehanizam kretanja sa prekidima i kru`nim zaklju~avanjem Za svaki obrtaj zup~anika E, zup~anik F }e pro}i kroz ugao: 2⋅ π ϕ=

zF

gde je zF, broj zuba zup~anika F. Da bi se spre~ilo neèljeno obrtanje zup~anika F, a njegov poloàj zabravio za vreme perioda mirovanja, zup~anik E ima koncentri~nu konveksnu povr{inu b koja se uklju~uje u konkavnu povr{inu a na zubima zup~anika F. Kada se zup~anik okre}e jednolikim kretanjem, zup~anik F ima kru`no kretanje sa prekidima.

198

MIROVANJE VO\ENOG ZUPÂNIKA I NJEGOVO ZAKLJUÂVANJE Zup~anici 1 i 2 rotiraju oko fiksnih osa A i B (sl. 102). Zup~anik 1 ima jedan zup~asti segment d, a zup~anik 2 ima dva zup~asta segmenta c. Kada se pogonski zup~anik 1 obr}e neprekidno, vo|eni zup~anik 2 se okre}e samo u periodima kada se segment d ukop~ava sa jednim od segmenata c.

Sl. 102. - Zup~asti mehanizam kretanja sa prekidima i kru`nim zaklju~avanjem Za svaki obrtaj vode}eg zup~anika A, zup~anik 2 se okrene za ugao: ϕ = 180O. Mekan, bezudaran rad kada segmenti c i d dolaze u zahvat, ~ine se uz u~e{}e bregastih povr{ina a i k, ~iji su profili delovi centroda u relativnom kretanju zup~anika 1 i 2. Da bi se spre~ilo neèljeno obrtanje zup~anika 2 i njegovo zabravljivanje za vreme perioda mirovanja, zup~anik 1 ima koncentri~nu zabravljuju}u povr{inu b koja se uklju~uje u konkavnu povr{inu f na zup~aniku 2.

199

MIROVANJE VO\ENOG ZUPÂNIKA I NJEGOVO ZAKLJUÂVANJE Zup~anici C i D okre}u se oko fiksnih osa A i B (sl. 103). Pogonski zup~anik C prenosi rotaciju vo|enom zup~aniku D sa jednim dugim mirovanjem za obrtaj zup~anika. Da bi se spre~ili udari, zup~anik D se dovodi u zahvat pomo}u ~ivije H na zup~aniku C koja ulazi u `ljeb G na zup~aniku D.

Sl. 103. - Zup~asti mehanizam kretanja sa prekidima i kru`nim zaklju~avanjem Koncentri~na zaklju~avaju}a povr{ina E uklju~uje se u konkavnu povr{inu F ~ime se spre~ava neèljeno obrtanje zup~anika D za vreme perioda njegovog mirovanja.

200

MIROVANJE VO\ENOG ZUPÂNIKA I NJEGOVO ZAKLJUÂVANJE Zup~anici 1 i 2 obr}u se oko fiksnih osa A i B (sl. 104). Pogonski zup~anik 1 prenosi obrtno kretanje zup~aniku 2, sa dva duga perioda mirovanja za obrtaj zup~anika 2. Da bi se spre~ili udari, zup~anik 2 se dovodi u zahvat pomo}u ~ivije d na zup~aniku 1, koja ulazi u `ljeb c na zup~aniku 2.

Sl. 104. - Zup~asti mehanizam kretanja sa prekidima i kru`nim zaklju~avanjem Koncentri~na zaklju~avaju}a povr{ina a uklju~uje se u konkavnu povr{inu b ~ime se spre~ava neèljeno obrtanje zup~anika 2 za vreme perioda njegovog mirovanja.

201

SPREGA ZUPÂNIKA SA JEDNOLIKIM KRETANJEM SA PREKIDIMA VO\ENOG ^LANA Zup~anici C i F okre}u se oko fiksnih osa A i D (sl. 105). Kada se pogonski zup~anik C neprekidno okre}e u smeru kazaljke na satu, vo|eni zup~anik F, okre}e se sa prekidima i sa periodima mirovanja. Koncentri~na zaklju~avaju}a povr{ina B naleè na konkavnu povr{inu E na zup~aniku F ~ime se spre~ava neèljeno obrtanje zup~anika F.

Sl. 105. - Sprega zup~anika sa jednolikim kretanjem sa prekidima vo|enog ~lana Za svaki obrtaj zup~anika C, zup~anik F se zaokrene za ugao ϕ = π/3. Zbog simetri~nog rasporeda zuba na zup~aniku F, on ima jednoliko kretanje sa prekidima kada se zup~anik C obr}e jednolikom brzinom.

202

MIROVANJE VO\ENOG ZUPÂNIKA I NJEGOVO ZAKLJUÂVANJE Segmentni zup~anik G i zup~anik E, okre}u se oko fiksnih osa A i B (sl. 106). Kada se pogonski segmentni zup~anik G, okre}e neprekidno, u smeru kretanja kazaljke na satu, vo|eni zup~anik E se okre}e zajedno sa diskom D, ~vrsto pri~vr{}enim za njega, sve dok segmentni zup~anik G ne iza|e iz zahvata sa zup~anikom E. Tada, koncentri~ni ispust F, na zup~aniku G dolazi u zahvat sa konkavnom povr{inom C na disku D, ~ime se zabravljuje zup~anik E u periodu mirovanja.

Sl. 106. - Zup~asti mehanizam kretanja sa prekidima i kru`nim zaklju~avanjem Za svaki obrtaj segmentnog zup~anika G, zup~anik E pro|e kroz ugao: ϕE = 2,2 π. Slede}i svaki obrtaj segmentnog zup~anika G, zup~anik E ima mirovanje za 0,2 π u odnosu na prethodni. Prenosni odnos mehanizma je: z R 2, 2 ⋅ π iG , E = E = E z G RG ϕG gde su zE, zG, RE, RG brojevi zuba i radijusi zup~anika G i E a ϕG ugao segmenta. 203

MIROVANJE VO\ENOG ^LANA SA NJIHAJU]IM ZUPÂSTIM SEKTOROM Segmentni zup~anik C i zup~anik D, obr}u se na fiksnim osama A i B (sl. 107). Kada se pogonski segmentni zup~anik C, okre}e neprekidno u smeru kretanja suprotnom kretanju kazaljke na satu, zup~anik D se obr}e dok ne do|e u zahvat sa segmentom E koji se slobodno nji{e oko ose A. Tada se opruga G razvla~i i za to vreme zup~anik D ima period mirovanja sve dok strana segmenta E ne dodirne stranu F segmentnog zup~anika C. îm se sektor E oslobodi zahvata zup~anika D, opruga G ga vra}a u njegov po~etni poloàj.

Sl. 107. - Mirovanje vo|enog ~lana sa njihaju}im zup~astim sektorom

204

PLANETARNI ZAUSTAVNI URE\AJ ^lan C se obr}e oko fiksne ose B - B (sl. 108). Zup~anik J ima jedan zub i ~vrsto je vezan za vratilo D. Zup~anik M ima sedam zuba K i ~iviju F koji se obr}u oko ose A - A ~lana C.

Sl. 108. - Planetarni zaustavni ure|aj Kada se ~lan C obr}e u smeru kretanja kazaljke na satu, udubljene (konkavne) povr{ine L klize preko koncentri~ne povr{ine H, zup~anika J i zup~anik M ne moè da se okre}e oko ose A - A. Kada se u zube K, zup~anika M uklju~i zub zup~anika J, zup~anik se okrene za neki ugao oko ose A - A. Posle sedam obrtaja ~lana C, ispust F (koji ima konveksnu - ispup~enu povr{inu), na zup~aniku M dolazi nasuprot povr{ini H i zaustavlja mehanizam. Pogonski element moè biti i drugi element - ~lan C ili vratilo D. Ovaj mehanizam je naj~e{}e primenjen kod ~asovnika radi spre~avanja "prenavijanja" opruge sata.

205

SPOLJNO UKLJUÎVANJE ZUPÂNIKA SA ÎVIJAMA To~ak sa ~ivijama C, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 109) i periodi~no se uklju~uje sa zubima F na zup~aniku D koji se obr}e oko fiksne ose B. To~ak sa ~ivijama C ima koncentri~nu zaklju~avaju}u povr{inu H-H a zup~anik D ima dve, simetri~no locirane, konkavne povr{ine E.

Sl. 109. - Spoljno uklju~ivanje zup~anika sa ~ivijama Kada se vode}i to~ak sa ~ivijama C, obr}e neprekidno, vo|eni to~ak D, se obr}e sa prekidima i sa periodima mirovanja. Za vreme mirovanja, zaklju~avaju}a povr{ina H-H, uklju~uje se u jednu od konkavnih povr{ina E, da bi se spre~ilo neèljeno obrtanje to~ka D. Period rotacije Tr to~ka D je jednako periodu mirovanja Td. Faktor radnog vremena mehanizma je:

k=

Tr =1 Td

Za svaki obrtaj to~ka C, to~ak D se okrene za ugao ϕ2 = π. Prenosni odnos izme|u to~ka C i to~ka D za vreme perioda rotacije Tr je: r i 1, 2 = 2

r1

gde su r1 i r2 podeoni polupre~nici zup~anika C i D 206

NESIMETRIÂN MEHANIZAM MIROVANJA SA SPOLJNIM UKLJUÎVANJEM To~ak sa ~ivijama C, sa asimetri~no postavljenim ~ivijama i koncentri~nom zaklju~avaju}om povr{inom E - J i H - H, rotira oko fiksne ose A i periodi~no se uklju~uje sa zubima F, to~ka D, koji rotira oko fiksne ose B (sl. 110). To~ak D ima asimetri~no postav-ljene zube F i indenti~ne konkavne povr{ine E.

Sl. 110. - Nesimetri~an mehanizam mirovanja sa spoljnim uklju~ivanjem Kada se pogonski to~ak sa ~ivijama okre}e kontinualno, vo|eni to~ak D se okre}e sa prekidima i sa periodima mirovanja. Za vreme mirovanja, zaklju~avaju}e povr{ine E - J i H - H, uklju~uju odgovaraju}e povr{ine E da bi spre~ile neèljeno obrtanje to~ka D. Kada je deo to~ka C, sa ~etiri ~ivije u zahvatu, to~ak D se okre}e za ugao 2/3 π; Kada je deo to~ka C sa sedam ~ivija uklju~en, to~ak D se okre}e za igao 7/6 π.

207

SPOLJNO UKLJUÎVANJE ZUPÂNIKA SA ÎVIJAMA To~ak 1 sa ~ivijama a okre}e se oko fiksne ose A i periodi~no uklju~uje sa zubima d to~ka 2 koji se obr}e oko fiksne ose B (sl. 111). To~ak 1 ima koncentri~nu zaklju~avaju}u povr{inu b, a to~ak 2 ima konkavnu zaklju~avaju}u povr{inu c.

Sl. 111. - Spoljno uklju~ivanje zup~anika sa ~ivijama Kada se pogonski to~ak sa ~ivijama 1, obr}e kontinuirano, vo|eni to~ak 2 se okre}e sa prekidima i sa periodima mirovanja. Za vreme mirovanja, zaklju~avaju}a povr{ina b se uklju~uje u konkavnu povr{inu c, radi spre~avanja neèljenog obrtanja to~ka 2. To~ak 2 pravi jedan obrtaj za svaki obrtaj to~ka 1. Prenosni odnos od to~ka 1 do to~ka 2, za vreme perioda rotacije je:

i 1, 2 =

r2 r1

gde su r1 i r2 podeoni polupre~nici to~kova 1 i 2.

208

UNUTRA[NJE UKLJUÎVANJE ZUPÂNIKA SA ÎVIJAMA To~ak 1 sa ~ivijama a okre}e se oko fiksne ose A i periodi~no uklju~uje sa zubima d to~ka 2 koji se obr}e oko fiksne ose B(sl. 112). To~ak 1 ima koncentri~an zaklju~avaju}i ispust b, a to~ak 2 ima {est simetri~no lociranih konkavnih zaklju~avaju}ih povr{ina c.

Sl. 112. - Unutra{nje uklju~ivanje zup~anika sa ~ivijama Kada se pogonski to~ak sa ~ivijama 1, okre}e kontinuirano, vo|eni to~ak 2 se kre}e sa prekidima i ima periode mirovanja. Za vreme mirovanja, zaklju~avaju}i ispust b se uklju~uje u odgovaraju}u konkavnu povr{inu c radi spre~avanja neèljenog obrtanja to~ka 2. Za svaki obrtaj to~ka 1, to~ak 2 prolazi kroz ugao: π ϕ1 = 3 Prenosni odnos izme|u zto~ka 1 i 2:

i 1, 2 =

r2 r1

gde su r1 i r2 polupre~nici podeonih krugova to~kova 1 i 2. 209

KRETANJE SA PREKIDIMA I PERIODOM MIROVANJA ^lan 5, zglobnog ~etvorougla ABCD, ima zup~asti segment b koji se uzup~ava sa segmentom c zup~anika 6 (sl. 113). ^lan 5 ima ~ivije d koje se uklju~uju u `ljebove a na ~lanu 6. Kada se poluga 1 okre}e oko fiksne ose A, ~lan 6 osciluje sa periodima mirovanja oko fiksne ose E.

Sl. 113. - Kretanje sa prekidima i periodom mirovanja Da bi se spre~ili udari u zup~anicima, segmenti zup~anika b i c dolaze u zahvat pomo}u ~ivija d u `ljebu a na ~lanu 6. Kretanje i periodi mirovanja ~lana 6 mogu biti promenljivi promenom rastojanja izme|u 210

obrtnih parova C i D. Ovo se postoè kretanjem kliza~a 3 du` vijka 4. Potrebno je u isto vreme, promeniti ugao u kojem je ~ivija d postavljena s obzirom na liniju CD. Koncentri~ne povr{ine f na ~lanu 5 klize po konkavnim povr{inama e ~lana 6 radi spre~avanja neèljenog obrtnog kretanja ~lana 6 za vreme perioda njegovog mirovanja.

211

KRETANJE SA PREKIDIMA I MIROVANJE ^lan 1, spojen je obrtnim parovima A i B sa polugama 2 i 4 (sl. 114). Poluge 2 i 4 imaju `ljebove c i d koji klizaju du` fiksne ~ivije E. Ove poluge imaju zube a i b na svojim krajevima. Zup~anik 3 se okre}e oko fiksne ose F.

Sl. 114. - Kretanje sa prekidima i mirovanje Kada ~lan 1 rotira oko fiksne ose C, zubi a i b na polugama 2 i 4, naizmeni~no se uklju~uju u zube zup~anika 3, daju}i zup~aniku 3 obrtno kretanje sa prekidima. U jednom kompletnom obrtaju ~lana 1, zup~anik se pomeri za ugao: a = 720O/z; gde je z - broj zuba zup~anika 3.

212

ZUPÂSTI PRENOS SA MIROVANJEM VO\ENOG ^LANA Segmentni zup~anici 1 i 2, okre}u se oko fiksnih osa A i B (sl. 115) u smeru suprotnom smeru kretanja kazaljke na satu .

Sl. 115. - Zup~asti prenos sa mirovanjem vo|enog ~lana Kada se pogonski zup~anik 1, okre}e konstantno, vo|eni zup~anik se okre}e sa prekidima i sa periodima mirovanja. 213

Koncentri~na zaklju~avaju}a povr{ina a - a uklju~uje se u konkavnu povr{inu na zup~aniku 2 da bi spre~ila njegovo neèljeno obrtanje za vreme njegovog perioda mirovanja. Udari su redukovani kada zubi zup~anika 1 i 2 dolaze u kontakt sa slobodno montiranom zvezdom 3, koja ima vi{e ru~ica d, gde se nalaze ui konkavni lukovi b. Zvezda 3 je spojena sa zup~anikom 2, oprugom 4. Obrtanje u smeru kretanja kazaljke na satu sa obzirom na zup~anik 2 je u funkciji ~ivije c. Pre nego {to zubi zup~anika 1 i 2 do|u u zahvat, jedna od ~ivija e, zup~anika 1 ukop~ava se sa odgovaraju}im krakom zvezde 3, okre}u zvezdu u smeru kretanja kazaljke na satu, saop{tavaju}i inicijalnu brzinu zup~aniku 2. Ova pojava redukuje udare kada se zubi zup~anika 1 i 2 na|u na po~etku uzup~avanja.

214

ZUPÂSTA LETVA U MEHANIZMU SA MIROVANJEM KLIZAÂ Segment zup~anika 1, okre}e se oko fiksne ose A i zup~i se sa zup~astom letvom a, koja pripada kliza~u 2 (sl. 116). Kliza~ 3, koji ima polugu 6, kre}e se du` kliza~a 2. Opruga 5 montirana je na polugu 6 izme|u kliza~a 3 i ispusta e na kliza~u 2. Skakavica 4 okre}e se oko fiksne ose B. Kada se segment zup~anika 1, okre}e u smeru kretanja kazaljke na satu, karike 2 i 3 i opruga5, kre}u se na desno kao i zup~asta letva a.

Sl. 116. - Zup~asta letva u mehanizmu sa mirovanjem kliza~a Ovo kretanje se nastavlja sve dok zub b karike 3 ne do|e naspram zuba d na skakavici 4. Posle toga, poluga 6}e imati period mirovanja sve dok ispust e ne podigne skakavicu 4, osloba|aju}i kliza~ 3 koji se brzo kre}e na desno pod dejstvom sile sabijene opruge 5. Poluga 6 se vra}a u svoj po~etni poloàj okretanjem segmenta u smeru suprotnom smeru kretanja kazaljke na satu. 215

PRETVARANJE OBRTNOG KRETANJA SA PREKIDIMA U KONSTANTNO OBRTANJE

Sl. 117. - Pretvaranje obrtnog kretanja sa prekidima u konstantno obrtanje Disk 1, koji je ~vrsto vezan za konusni zup~anik 2, okre}e se slobodno na vratilu A i spojen je oprugom 4 sa zamajcem 3 koji je pri~vr{}en za vratilo A (sl. 117). Pulsiraju}i pogon od zup~anika 2 proizvodi okretanje sa prekidima diska 1. Ovo okretanje sa prekidima pretvoreno je u konstantno okretanje zamajca 3. 216

PROMENLJIVO KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U ZUPÂNIKA Zup~anici 1 i 2 okre}u se oko fiksnih osa A i B (sl. 118). Kada se pogonski zup~anik 1, okre}e neprekidno u smeru kretanja kazaljke na satu, vo|eni zup~anik 2, okre}e se sa prekidima i sa periodima mirovanja. Koncentri~ne zabravljuju}e povr{ine a uklju~uju se u konkavne povr{ine b, spre~avaju}i neèljeno obrtanje za vreme perioda mirovanja zup~anika 2.

Sl. 118. - Promenljivo kretanje sa prekidima pomo}u zup~anika Zbog razli~itog broja zuba na raznim delovima oboda zup~anika 1, i razli~ite duìne koncentri~nih povr{ina a, a koje odgovaraju rasporedu na zup~aniku 2, ovaj drugi ima obrtanje sa prekidima sa razli~itim periodima mirovanja kada se zup~anik 1 okre}e jednolikim kretanjem.

217

POVRATNO KRETANJE SA ZADR@AVANJEM U OBE TA^KE PREOKRETA Prilikom emajliranja odre|enih delova aparata u doma}in-stvu, na kombinaciji ma{ine za potapanje i me{anje, delovi su zaka~eni za beskrajni konvejerski lanac gde se provla~e kroz komoru za nano{enje emajla a onda kroz susednu pe}nicu za brzo su{enje i pe~enje obloènih povr{ina. Da bi se olak{alo {irenje emajla dok delovi prolaze kroz proces napra{ivanja, lancu je saop{teno reverzibilno (povratno) kretanje napred. Lanac napreduje da bi preneo delove do pe}nice. Ovo kretanje lanca je postignuto preko mahanizma na sl. 119. Mehanizam je oka~en za osnovu A ma{ine. On se su{tinski sastoji od kombinacije planetarnih zup~anika i re{enja u vidu duplih perio-di~nih zup~anika. Periodi~no, mestimi~no ozubljenje obezbeduje reverzibilno kretanje, dok je planetarno ozubljenje neophodno da bi prenelo ovo kretanje do lan~anika sa lancem. Po~inju}i sa periodi~nim ozubljenjem, prstenasti zup~anik B i centralni zup~anik C, oslonjeni su u stacionarnom leàju D i spreù se sa manjim pogonskim zup~anikom E koji se obr}e u stacionarnom leàju. Na levom kraju rukavca koji oblikuje ~ep, za zup~anik B je spojen klinom obi~an prstenasti zup~anik sa unutra{njim ozublje-njem F, i za vratilo za koje je zup~anik C osiguran, spojen je klinom manji pogonski zup~anik G. Zup~anik H moè slobodno da se obr}e sa zavrtnjem u ramenu J i spreè sa unutra{njim zup~anikom F i manjim pogonskim zup~anikom G. Rame J je spojeno klinom za izduèni rukavac koji predstavlja zajedni~ki deo sa konvejerskim lan~anikom K, gde se rukavac slobodno obr}e na centralnom vratilu. Kada se pogonski zup~anik E obr}e u smeru ozna~enom strelicom, jedan zub }e aktivirati susedno me|uzublje u zup~aniku B i obrnuti drugi za 1/18 obrtaja. Za vreme ovog kretanja, zup~anik C }e biti zabravljen u stacionarnom poloàju od strane zup~anika E. Otuda, parcijalna rotacija zup~anika B }e obrtati zup~anik F i primorati zup~anik H da se obr}e preko stacionarnog manjeg pogonskog zup~anika G i osciluju}eg ramena J, sa lan~anikom K, u istom smeru. Kako zup~anik E nastavlja da se obr}e, njegova cilindri~na deonica zabravljuje zup~anik B, a jedan zub aktivira me|uzublje u centralnom zup~aniku C, obr}u}i drugi za 1/11 obrtaja, nakon ~ega cilindri~na deonica zup~anika E ga zabravljuje. Obrtni zup~anik C na ovaj na~in primorava zup~anik G da se obr}e i kotrlja zup~anik H na, 218

sada, stacionarnom zup~aniku F. Na ovaj na~in, zup~anik H nosi rame J i lan~anik K oko centralnog vratila u smeru suprotnom u odnosu na onaj kod pogonskog zup~anika E. Ovo kompletira jedan ciklus kretanja.

Sl. 119. - Mehanizam za prenos reverzibilnog kretanja do lanca transportera na ma{ini za emajliranje u procesu potapanja i pe~enja Zahtevana ugaona kretanja lan~anika su kao {to sledi: 14 1/2, ili pribliino 0,04 obrtaja, u smeru suprotnom od smera kretanja kazaljke na satu, kao {to se moè videti sa desnog kraja mehanizma. Lan~anik se 219

onda zadràva i vra}a svoje kretanje, obr}u}i se za 9 stepeni, ili 0,025 obrtaja. Ugaono napredovanje lan~anika za svaki ciklus je: 0,04 - 0,025 = 0,015 obrtaja, ili oko 5 1/2 stepeni. Prilikom prora~una odnosa i broja zuba i me|uzublja u zupa~nicima uklju~ena su dva odvojena uslova: prvo, kretanje zup~anika kada zup~anik E obr}e zup~anik B dok su zup~anici C i D zabravljeni; i drugo, kretanje lan~anika u suprotnom smeru kada zup~anik E obr}e zup~anik C dok su zup~anici B i F zabravljeni.

220

JEDAN OBRTAJ VRATILA EKVIVALENTAN ZADR@AVANJU KOJE ODGOVARA JEDNOM OBRTAJU Vratilo A, pogona prikazanog dijagramski na slici 120, koristi se da bi napravilo obrtaj ili da se zadràva za period jednak jednom obrtaju. Vratilo A je gonjeno od strane vratila B, koje se obr}e kontinualno. Zup~anik G je spojen klinom za vratilo A i spreè se sa zup~anikom E, koji predstavlja pokretni par na vratilu B. Rukavac C je spojen ~ivijom za pogonsko vratilo B. Kada je pogon u funkciji, prirubni~ka spojnica D, koja predstavlja klizni par u prorezu u rukavcu C, pogoni zup~anik E za pola obrtaja; onda kada ugaona prednja strana na zapira~u do|e u kontakt sa ugaonom ili bregastom prednjom stranom F stacionarnog komada H, ustavlja~ je povu~en iz kontakta sa zup~anikom E u ta~ki K, dopu{tajuci zup~aniku E da ostane stacionaran dok vratilo B pravi pola obrtaja. Nakon {to je vratilo B napravilo pola obrtaja, ustavlja~ D izlazi iz kontakta sa komadom H u ta~ki L dopu{taju}i ustavlja~u da ponovo aktivira zup~anik E preko dejstva opruge S. Zup~anik E onda pravi pola obrtaja, prate}i opisano ciklusno kretanje koje se ponavlja. Otuda se zup~anik E obr}e za jednu polovinu obrtaja i onda ostaje stacionaran dok se vratilo B obr}e za 1/2 obrtaja. Kako zup~anici E i G imaju prenosni odnos od 2 prema 1, zup~aniku G je saop{teno èljeno periodi~no kretanje. [irok raspon u tempiranju periodi~nog kretanja se moè posti}i promenom odnosa zup~anika i duìne aktiviranja ili bregaste povr{ine komada H.

221

Sl. 120. - Periodi~ni zup~asti prenosnik pogonjen pomo}u bregaste prirubnice 222

KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U PLANETARNOG ZUPÂSTOG PRENOSNIKA Planetarni prenosnik (reduktor) se moè koristiti u slu~aju kada su ulazno (pogonsko) i izlazno (gonjeno) vratilo u istoj osi i kada se zahteva veliki broj zastoja pogonjenog vratila u toku obrtaja. Pogonski mehanizam ovoga tipa je prikazan na slici 121.

Sl. 121. - Kretanje sa prekidima pomo}u prenosnika planetarnog tipa Prstenasti zup~anik A je nepokretan, a zup~anik B sa jednim zubom je pogonjen pomo}u vratila C, preko zup~anika D i E. Zup~anik D je pri~vr{}en za vratilo C, dok je zup~anik E povezan sa zup~anikom B. Oba zup~anika, E i B, se slobodno obr}u na vratilu J koje je 223

ugra|eno u setu F i G. Glav~ina na donjem kraju seta F se slobodno obr}e u nepokretnom uleì{tenju H, a kretanje sa prekidima se ostvaruje preko ove glav~ine. Zup~anici D, E i B u ovom slu~aju imaju iste pre~nike i pre~nike podeonih krugova; otuda, a s obzirom na epiciklicno ozubljenje i prenos, zahteva se jedna tre}ina okretaja vratila C za deljenje po odre|enom poloàju na setu F. U poloàju koji je prikazan, zup~anik sa jednim zubom B je u blizini uklju~ivanja sa prstenastim zup~anikom. Kao {to se vidi, ovo sprezanje se dogada kada se setovi F i G po~nu da okre}u na vratilu C u smeru suprotnom meru kretanja kazaljki na satu. Obrtanje setova se nastavlja, dok jedan zub napu{ta poloàj me|uzublja, za koje vreme se koncentri~ni deo zuba B uklju~uje u odgovaraju}u povr{inu L u prstenastom zup~aniku, blokiraju}i zup~anik B, uslovljavaju}i da setovi F i G ostanu u stanju mirovanja. Setovi nastavljaju sa mirovanjem dok se zub zup~anika B ne uklju~i u slede}e me|uzublje prstenastog zup~anika {to ce izazvati setove da se pomere do slede}eg perioda mirovanja..

224

OBRTNO KRETANJE SA PROMENOM OD NULE DO MAKSIMUMA I OBRNUTO Svojstvo mehanizma ilustrovanog na slici 122, je u tome da proizvodi obrtanje sa prekidima gde }e se startovanje i zaustavljanje gonjenog ~lana vr{iti bez udara du` celog ciklusa rada. Ovakvo kretanje se ostvaruje prakti~nom primenom matemati~ke krive poznate kao epicikloida, a to je putanja koju opisuje ta~ka na kru`nici kada se ista obr}e po spoljnoj strani druge kru`nice koja miruje. Poluga A je pri~vr{}ena za pogonsko vratilo B koje se obr}e konstantnom brzinom. Na drugom kraju poluge A, je vratilo C, koje ima zup~anik D pri~vr{}en za jedan kraj kratke poluge, ili za postolje E. Dva okretna zup~anika D su u sprezi sa nepokretnim zup~anikom F, koji je koncentri~an sa pogonskim vratilom. Sva tri zup~anika imaju jednake pre~nike. Na kraju rukavca E je pratilac (roler) G ~ija je osa obrtanja na podeonom krugu zup~anika D. Okrugla ploca H se slobodno obr}e, na pogonskom vratilu pomo}u rolne G. Pogon se prenosi od plo~e H na bilo koji èljeni na~in. Iz ilustracije se moè videti da centri valjka G opisuju epicikloidu koja je prikazana isprekidanom linijom kada poluga A rotira, ugaona brzina centara valjaka i pogonjene plo~e se postepeno pove}ava od ta~ke nula u K, dok je prema poloàju prikazanom na slici, ugaona brzina ve}a nego brzina pogonskog vratila; od ove ta~ke, pa za vreme obrtanja jedne polovine okretanja pogonske poluge, promenjiva brzina centra valjka i pogonjene plo~e se postepeno smanjuje ponovo do nule u tacki K. Kako su zup~anici istog pre~nika, centri valjka i pogonjena plo~a ~ine ceo okretaj za isto vreme kao i pogonsko vratilo. Ugaona brzina pogonskog vratila je konstantna. Ako Θ odre|uje ugaoni poloàj pogonske poluge od nulte ta~ke K, a ω ugaonu brzinu pogoske ploce H, onda je:

ω=

6a(1 − cos θ ) 5 − 4 cos θ

Maksimalna ugaona brzina je 1,3 puta ve}a od brzine pogonske poluge.

225

Sl. 122. - Planetarni tip mehanizma za postepeno menjanje brzine vo|enog ~lana mehanizma od nule do maksimuma i obratno

226

MEHANIZAM ZA POGON DVA VRATILA NAIZMENI^NIM KRETANJEM I KRETANJEM SA PREKIDIMA Mehanizam koji je {ematski prikazan na slici 123 bio je konstruisan za kori{}enje u specijalnoj ma{ini. U radu, vratilo A koje se konstantno obr}e, pogoni pu`ni to~ak B za jedan okretaj u smeru koji je prikazan strelicom posle ~ega zup~asti mehanizam za pomeranje radi automatski uslovljavaju}i da se pu`ni tocak Bna|e u stanju mirovanja, a pogonsko kretanje da se prenese na pu`ni to~ak C preko drugog zup~astog pogona. Po{to je pu`ni to~ak C izvr{io jedan okretaj, pogonski zup~asti mehanizam se ponovo uklju~uje uslovljavajuci pu`ni to~ak C da se zadrì dok se pogon ponovo ne prebaci na pu`ni to~ak B tako da }e se ciklus nastaviti onoliko koliko rotira pogonsko vratilo A. Spojnicki clan D, koji je klizno spojen sa vratilom G, prikazan je u neutralnom poloàju, ali kada mehanizam radi ova spojnica je u spoju sa jednim od malih zup~anika E ili F uslovljavaju}i da vratilo G rotira u jednom ili drugom smeru zavisno od toga koji je mali zup~anik u zahvatu. Pogon vratila G, u bilo kom smeru od zup~anika na vratilu A, ~ini se mogu}im pomo}u frikcione spojnice sa ustavlja~kim to~kom i valj~i}ima, tzv. "fraj - lauf", koja se sastoji od dva ~lana H i I i frikcionih valjaka projektovanih kao {to je prikazano u donjem desnom uglu ilustracije. Dva ~lana I su pri~vr{}ena za vratilo, a dva frikciona ~lana H i J se kre}u preko njih. Tako, ako je ~lan spojnice D u sprezi sa malim zup~anikom F, frikciona sila u valjcima sluì da se ~lanovi H i I me|usobno drè kao da su jedan deo, dok se ~lan J obr}e slobodno oko svog parnog ~lana I. Kada spojnica uklju~i mali zup~anik E, smer rotacije vratila G se menja, pogon se vr{i preko frikcione spojnice J, dok se ~lan H slobodno obr}e. Na taj na~in se smer obrtaja vratila G kontroli{e pomeranjem ~lana spojnice D. Zubi u ~lanovima H i J, spreù se sa zup~anicima K i L, koji imaju oblik puà na svojim glav~inama koji se naizmeni~no spreù sa puèvima B i C. Na~in na koji se spojnica automatski kontroli{e da izvr{i prenos na pu`ne to~kove B i C i na njihova pomeranja sa prekidima, prikazan je pomo}u gornje projekcije. Imaju}i u vidu da je mehanizam u radu i da je spojnica D, u zahvatu sa zup~anikom E, onda je pu`ni to~ak C pogonjen u smeru prikazanom pomo}u strelice. Ako ~ivija M, na pu`nom to~ku dode u kontakt sa pljosnatom oprugom na njihaju}oj poluzi N, koja se obr}e na 227

vratilu pu`nog to~ka {to za posledicu ima da njihaju}a poluga do|e u dodir sa valjkom na pomi~noj poluzi O.

Sl. 123. - Mehanizam za kretanje sa prekidima i naizmeni~no, pu`nih to~kova C i B, od pogonskog vratila A Poluga P se za ovo vreme spusti dole kao {to je prikazano. U donjem poloàju stepen na poluzi aktivira om~u Q na pomi~nom kliza~u spre~avaju}i isti da se pomera u desnu stranu. Na taj na~in stalna rotacija ramena N sluì da stisne oprugu R za koje vreme povr{ina brega podiè polugu P otpu{taju}i opugu koja pritiska ~lan spojnice D nadesno u sprezanje sa zup~anikom F, aktiviraju}i pogon na pu`ni to~ak B, dozvoljavaju}i pu`nom to~ku C da miruje. Kada on na~ini mesto koje 228

se realizuje pomo}u pritiska u opruzi R, vr{i se pomeranje nadesno, a ru~ica N rotira nakon {to je ravna opruga bila pritisnuta pomo}u ~ivije M. Kada se pu`ni to~ak zarotira za traèni ugao, ~ivija S dolazi u dodir sa ravnom (pljosnatom) oprugom na osciluju}oj poluzi kao {to je ve} opisano. Pomeranje ~lana spojnice D u zahvat sa zup~anikom E se vr{i automatski isto kao pomeranje u suprotnom smeru. Ovaj ciklus operacija se ponavlja automatski.

229

OBRTNO KRETANJE SA PREKIDIMA ZA MERENJE NAMOTANOSTI TRAKE PISA]E MASINE U namotavanju trake na kaleme pisa}ih ma{ina koristi se ure|aj kao {to je prikazano na slici 124, koji sluì da zaustavi okretanje kalema ako je ve} namotana prethodno odre|ena duìna i za koje vreme }e traka nestati. Kalem se pomera na kraju pogonskog vratila A, a traka se kre}e izme|u dva valjka B i C. Spiralna opruga (nije prikazana), deluje navi{e na gornju zobnicu omogucujuci da se odrii stalni pritisak valjka na vrpcu, tako da se traka namotava na kalem dok oba valjka rotiraju.

Sl. 124. - Mehanizam za namotavanje prethodno odre|ene duìne trake na kalem na pisa}oj ma{ini Valjak C, posredstvom zupcanika D, E i F rotira lancanik G preko koga se krece lanac. Iz jednog od clanaka ovog lanca strci civija J, koja, preko poluge K i L iskljucuje spojnicu M sa pogonskog kaisnika N i tako prekida rotaciju kalema. Duzina trake koja je namotana na ovaj 230

kalem zavisi od obima valjka C, prenosnog odnosa zupcanika, broja zuba u lancaniku, broja clanaka u lancu. U svakom ciklusu ovog lanca, ~ivija olabavljuje donji kraj poluge K i time pritiska gornji kraj poluge da se kre}e desno primoravaju}i polugu L da se klati u smeru kazaljke na satu pod vu~nim dejstvom opruge O. Ova ru~ica je pri~vr{}ena za spojni~ki ~lan M u svom desnom kraju sa koga se veza prenosi do nepomi~ne glav~ine stuba P. Kako se kraj poluge L pomera nadole, ~lan spojnice osciluje na vratilu A, dok su ispup~enja brega oslobo|ena, omogu}uju}i opruzi Q, da potiskuje element spojnice udesno i da isklju~i njegov zub iz pogonskog kai{nika isklju~uju}i, tako, rotaciju vratila i kalema. Da bi se spre~ila rotacija valjka (usled inercije), nakon {to je spojnica isklju~ena, sluì ru~ica za ko~enje R koja prima silu sa polugama K i L i ko~i valjak C. U prikazanoj konstrukciji valjak C ima obim od cca 30cm, a prenosni odnos zup~anika i kai{nika je isti kao kad se valjak okrene jedanput, linearno kretanje lanca je isto kao i korak lanca; broj ~lanka u lancu odgovara broju koraka trake iznad kalema. Tako je konstrukcija, koja je prvenstveno bila namenjena za namotavanje trake na pisa}oj ma{ini, nesumnjivo mogla koristiti i za druge namene.

231

KRETANJE SA PREKIDIMA OSTVARENO POMO]U KONTINUALNOG KRU@NOG KRETANJA Mehanizam za transformaciju kontinualnog kruznog kretanja u prekidno kru`no kretanje je prikazano na slici 125. Kretanje kao ovo se ~esto koristi radi odre|ivanja poloàja plo~e, ili table kod vi{evretenih bu{ilica, ili satnih mehanizama. Mehanizam se sastoji od dva spojni~ka clana A i B koji automatski isaklju~uju interval jednolikog kretanja pomo}u zaustavne poluge C. Pogonski zup~anik D rotira stalnom brzinom primaju}i kretanje od nekog drugog ~lana mehanizma. Ovaj zup~anik se spreè sa malim zup~anikom E na donjem ~lanu spojnice B. U donjem spojni~kom ~lanu A je kliù}i poluga F koja se vra}a pomo}u spiralne opruge. Ova poluga se pomo}u opruge pritiska u prorez G, kada donji spojni~ki ~lan zarotira u polozaj kada su poluga i prorez u istoj liniji. Kada se ovo ostvari, oba spojnicka ~lana su blokirana. Prsten R pomaè da se poluga zadrì u prorezu. Mali zup~anik H, povezan je sa gornjim delom spojni~kog ~lana A i spregnut je sa zup~anikom J. Ovaj zup~anik, kada se obr}e, omogu}ava pokretanje podeone plo~e (nije prikazano). Spojnica je uklju~ena pritiskom ~ivije K u pogonskom zup~aniku D, i na glavnoj ta~ki rotacije ova ~ivija pokrene polugu C za korak, tako da poluga C i hvataljka M dobiju poloàj koji je prikazan isprekidanom linijom na {emi detalja, dole desno. Vratilo za koje su pri~vr{}eni poluga i hvataljka rotira u nepokretnom uliè{tenju pri~vr{}enom za ma{inu. Kada je to~ak hvataljke pomeren izvan veze sa klinom u prorezu u osovinici, poslednji se oslobada da se povu~e dole u prorez G omogu}iv{i da dva ~lana spojnice budu blokirana u ispravnom radijalnom poloàju. Ako poluga u|e u prorez G, zup~anik J rotira. U me|uvremenu je ~ivija K pro{la polugu C, a hvataljka M se vratila u svoj osnovni poloàj, u prestenasti usek N pod dejstvom opruge (na vidi se). Kada se spojnica okrene za pribli`no jedan ceo okretoj, cela na osovinici F (pogledaj detalj u donjem desnom uglu), dolazi u dodir sa kosinom P na hvataljki i spojnica nastavi da rotira, osovinica se pritiska nagore i izvan proreza G, kao {to je pokazano u detalju. Ovaj mehanizam moè zadovoljavaju}e da radi sa brzinama preko 50 obrtaja u minuti, ali na ve}im brztinama osovinica ne daje dovoljno vremena da se povuce u prorez G. Kada se zahteva precizna 232

podela, obi~no se koristi opisani mehanizam sa priborom. Ovaj mehanizam je naro~ito prikladan kod poslova kada treba da se menja podela na plo~ama. da bi se obezbedila promena prenosnih odnosa zup~anmika H jer se moè izra|ivati kao promenjljiv uz respektovanje spojni~kog ~lana A. Na ovaj na~in, zupcanici H i J se mogu menjati zavisno od toga kakav se odnos u podeli zahteva.

Sl. 125. - Ova spojnica radi pomo}u spojni~ke poluge

233

TIP PODEONOG MEHANIZMA Jednostavni podeoni aparat koji se sastoji od prstena koji se obr}e u kome su prorezani radijalni otvori i kliù}ih prstena, ili bregova, kao {to je prikazano na slici 126.

Sl. 126. - Jednostavan podeoni mehanizam koji radi brzo pomo}u jedne poluge Ure|aj radi pomo}u ru~ice kao {to je prikazano isprekidanim linijama. Prema X, prsten B, sasvim levo ima prorez i ~elo sa nagibom prsta A koji je u uglu istog proreza. Kada prst nastavlja desno ili ulazni u prorez, prsten se pomera za ne{to vi{e nego {to je polovina jednog podeoka. Kretanje prsta je sada obrnuto i prst B uklju~uje ugao slede}eg proreza kao {to se vidi u Y. Kada se pomeranje nastavi ulevo, prst B ulazi u prorez i vu~e prsten oko njegovog korektnog podeonog polozaja,

234

AMORTIZERI UDARA ZA ZUPÂSTE PRENOSNIKE KOJI RADE SA PREKIDIMA Jedna od najve}ih zamerki kod tipova zup~astih prenosnika koji rade sa prekidima, kada rade u cilju preno{enja visokobrzinskih kretanja, je udar spregnutih zuba na po~etku svakog kretanja sa prekidima. Ovo delovanje je, naravno, posledica inercije pogonskog zup~anika i poloàja izlaska, kada zub otvara prostor, kao {to je prikazano A na ilustraciji.

Sl. 127. - Visokobrzinski zup~asti prenosnik za kretanje sa prekidima sa amortizerom udara Najve}i deo habanja, lomnjave i buke koji dolazi od udara zuba se izbegava na na~in koji daje konstrukcija prikazana na sl. 127. Ovde je 235

~elicna zvezda B, koji ima veliki broj krakova izmedu skupa zubaca zup~anika D, montirana na vratilo G. Ova zvezda, po{to je slobodna da se obr}e na vratilu zup~anika, drì se uz ~iviju C, pomo}u spiralne opruge u zupcaniku D. Pomeranje zvezde na vratilu je ograni~eno pomo}u ~ivije H. Neposredno pre nego {to do|e do kontakta zuba u A, jedna od ~ivija E, u zup~aniku F, pritiska vrh kraka zvezde udesno isteù}i oprugu povla~e}i ~iviju C da postepeno startuje zup~anik D. Na ovaj na~in je inercija zup~anika D absorbovana pre nego {to je do{lo do kontakta u A. Time je sila udara, kada dode do kontakta zuba, uveliko redukovana.

236

POMO]NI FRIKCIONI ZUPÂSTI PRENOSNIK ZA SMANJENJE STARTNOG UDARA PRI KRETANJU SA PREKIDIMA U radu prenosnika sa kretanjem sa prekidima, udar zuba na po~etku rada nije tako ozbiljan problem pri manjim brzinama, ali pri ve}im brzinama ve}a je verovatno}a da }e biti ve}a buka, i ve}e dodirno optere}enje {to }e dovesti do ve}eg habanja, ili lomljenja. Da bi se izbegle pretpostavke {tetnih uticaja, ugradan je dodatni zup~asti ure|aj kao {to je prikazano na slici 128.

Sl. 128. - Prenosnik pomo}u koga se smanjuje udarna sila upotrebom frikcionog prenosnika kod obrtnog kretanja sa prekidima Ovi zup~anici A i B pomaù startovanje vratila G, koje se obr}e uz vrlo mali udar neposredno pre nego {to zup~anici do|u u dodir. Druga karakteristika je ta {to se obrtni moment stvara samo od broja zuba zup~anika A i B i to od dva zuba, kao {to je obi~no kod prenosnika sa dejstvom sa prekidima, tako da se smanjuje habanje zup~anika. Zup~anici sa obrtanjem sa prekidima, koji su pri~vr{}eni na odgovaraju}im vratilima, prikazani su na D i C. Dodatni zup~asti prenosnik je, dakle, montiran na ovim vratilima. Zupcanik A se, me|utim, slobodno obrce na svom vratilu, dok je zup~anik B pri~vr{}en 237

na donjem vratilu (ne vidi se). Oba zup~anika, i A i B imaju zube po celom svom obimu i imaju isti pre~nik podeonog kruga, i isti korak kao i zupcanici D i C. Treba primetiti da se zup~anik A nalazi izme|u frikcionih plo~a koje nastoje da prenesu obrtni moment na gonjeno vratilo. Pritisak frikcionih plo~a na zup~anik, moze se menjati zavisno od promene pritiska u spiralnoj opruzi. Sa ovim re{enjem se ostvaruje da su brzine na liniji podeonog kruga zupa~nika A i D jednake. U radu, pogonski zup~anici C i B rotiraju u smeru prikazanom strelicom. Sa zup~anmicima ~iji je poloàj prikazan, osim ako nije u~injena neka posebna mera, startna udarna sila podeonog mehanizma }e se desiti u tacki H. U prikazanoj konstrukciji, medutim, deo sile se raspore|uje izme|u nekoliko zuba u zup~anicima A i B. Kada je ta~ka F pro{la ta~ku E, zup~anik D je po~eo da rotira delovanjem sile trenja pre nego {to su zubi u zup~anicima D i C do{li u kontakt. Ova rotacija je prakti~no otpo~ela bez udara i nastavlja se sve dok su oba zup~anika u propisnoj sprezi. Na po~etku je neophodna izvesna proba da bi se podesio pritisak u opruzi koji bi uravnoteìo optere}enje mehanizma. Zazor J u zup~aniku D zasluùje izvesnu pa`nju. Kada se skine profil zuba u ovoj ta~ki, pove}ava se period mirovanja K, ~ime se smanjuje vreme na po~etku i kraju svakog prekida u kome su zup~anici u svojim slobodnim poloàjima. Treba shvatiti da je ovaj mehanizam sposoban samo za laka optere}enja. Ako je optere}enje suvi{e veliko hodanje na dodirnim povr{inama }e biti suvi{e veliko habanje {to }e izazvati moment u frikcionom prenosu za vreme perioda mirovanja. Medutim, brzo habanje se moè spre~iti umetanjem tvrdih umetaka na povr{inama mirovanja.

238

ZUPÂSTI PRENOSNIK ZA SAOP[TAVANJE KRETANJA SA PREKIDIMA PARALELNIM VRATILIMA KOJA SE OKRE]U U SUPROTNIM SMEROVIMA U projektovanju menja~a, uslov je bio da se izrade dve poluge za naizmeni~no pomeranje dva regulatora sa periodima mirovanja izme|u njihovih kretanja. @elja je bila da se ima pogonsko pod pravim uglom u odnosu na vratilo koje pokre}u poluge regulatora. Zahtev je bio da prenosni odnos bude pribli`no 1:12. Ovi uslovi su potpuno ispo{tovani mehanizmom prikazanim na sl. 129. Zup~asti prenosnik se sastoji od kombinacije puà na pogonskom vratilu A, koji se spreè sa dva zup~anika na vratilima B i C koja su povezana sa regulatorom. Pu` je izra|en iz dva dela D i E. Deo D ima zupce koji su sli~ni kru`nim `ljebovima. Ovaj deo zauzima segment od 270O. .Drugi deo E ima helikoidni ugao od 53,1O stepena. Ova dva dela imaju `lebove na svojim stranama u koje naleù kru`na rebra bo~nih plo~a kada su ~etiri ~lana spojena zajedno, kako je pokazano.

Sl. 129. - Zup~asti prenosnik koji omogu}ava da vratilo A pogoni vratila B i C, naizmeni~no

239

Dva zup~anika F i G su naizmeni~no u sprezi sa delovima D i E na puù. Ovo se ostavruje kada se zup~anici F i G izrade sa zubima kao {to je prikazano na H koji }e se spregnuti sa zubima u oba preseka D koji ne prenosi kretanje sa pogonskog na gonjeno vratilo. Jedan okretaj segmenta E posle F ili G sluì da rotira neki od ovih zupcanika za ugao od 27 stepeni. Zup~anici F i G, svaki ima 40 zuba. Presek E je 90O od puà sa 12 navoja. Ovim re{enjem zup~anik F a potom zup~anik G }e se zaokrenuti za 27O. Postoji zaustavljanje ili period mirovanja izme|u svakog perioda kretanja koji odgovaraju uglu od 3/4 obrtaja pogonskog vratila. Oba mala zup~anika su blokirana izme|u njihovih rotacionih pomeranja.

240

ZUPÂNICI ZA KRETANJE SA PREKIDIMA SA NJIHAJU]IM DELOM Uzup~enje, koje je pokazano na sl. 130, ima jedan period mirovanja za svaki obrtaj vode}eg zup~anika koji ima sektor B, koji se slobodno nji{e u prostoru predvi|enim za otklon, ali se zadràva u prikazanom poloàju, pomo}u opruge D

Sl. 130. - Kretanje sa prekidima dobijeno od njihaju}eg zup~astog segmenta Pogonski zup~anik a, okre}e se uniformnom brzinom u smeru prikazanom strelicom, i kada sektor B do|e u zahvat sa vo|enim zup~anikom, ovaj zup~anik zaustavlja obrtanje dok se sektor B zaokre}e (nji{e) kroz dozvoljeni ise~ak zup~anika A, ili dok strana B ne dodirne stranu F, kada vo|eni zup~anik E ponovo zapo~inje kretanje. îm ise~ak zup~anika B, iza|e iz zahvata sa vo|enim zup~anikom, opruga D, vra}a ise~ak B u kontakt sa stranom C (pozicija pokazana na slici) ~ime je zup~anik E pripremljen za mirovanje u toku svog obrtanja. Otpor 241

kretanju zup~anika E mora biti dovoljno velik da se savlada opruga D koja drì sektor B pripijenim uz ivicu C. U pogledu smanjenja udara, ovakav na~in zup~enja moè obezbediti potpuno miran rad ali ovakva konstrukcija nije preporu~ljiva osim u cilju jasnijeg sagledavanja principa rada.

242

ZUPÂNICI ZA KRETANJE SA PREKIDIMA ZA VRATILA POD PRAVIM UGLOM Kada su pogonsko i pogonjeno vratilo pod pravim uglom u odnosu jedno prema drugom, zup~anici koji su sli~ni konusnim zup~anicima po formi, ali konstruisani pod istim principima kao ~eoni zup~anici, odnosno kombinacija cilindri~nog brega i ~eonog zup~anika, prikazani su na slici 131.

Sl. 131. - "Zup~anici" za kretanje sa prekidima za vratila pod pravim uglom Zavojni `ljeb D, na pogonskom ~lanu A, sluì za zaokretanje vo|enog ~lana C, a zatim osiguranje njegovog mirovanja za vreme punog obrtaja pogonskog ~lana. Obrtanjem ~lana A, cilindri~na ~ivija E (ili roler), ulazi u zahvat `ljeba D, i zaokre}e se za {irinu B koja je jednaka praznom prostoru izme|u valjaka E, u isto vreme osiguravaju}i mirovanje ~lanu C sve dok `ljeb D ne do|e u ponovni zahvat sa slede}om ~ivijom E pri slede}em obrtaju (sl. 131 a). Period kada je obrtanje ~lana C spre~eno, odnosno kada je ~lan C u periodu mirovanja, prikazan je na narednoj slici (131 b). U odnosu na konusni na~in izvo|enja ozubljenja, ovaj na~in je mnogo teì za konstrukciju i izvo|enje. Ovakav na~in izrade primenjuje se na ma{inama koje rade sa relativno velikim brojem obrtaja (oko 350 min-1), omogu}avaju}i 243

"mekane" prelaze izme|u mirovanja i kretanja i obrnuto. Umesto @eneva mehanizama, pri ve}im brzinama, ovaj na~in je primenljiviji i omogu}ava ta~no pozicioniranje vo|enog to~ka u procesu rada. Kriva `ljeba je konstruisana tako da vo|eni to~ak zapo~inje kretanje lagano a zatim, po{to se kretanje ubrzava, dolazi do redukcije brzine zaokretanja. Vo|eni ~lan ni jednog trenutka ne gubi u svom kretanju a samo kretanje je bez udara i vibracija i prakti~no, samo kretanje je be{umno. Ovaj na~in kretanja, koji je opisan, odnosi se na ose vratila koje su pod pravim uglom i koje leè u istoj ravni. Drugi oblik pogona za kretanje sa prekidima, odnosi se na vratila koja su pod pravim uglom i koja ne leè u istoj ravni (sl. 132).

Sl. 132. - Modifikacija mehanizma prikazanog na sl. 131 Ovaj mehanizam radi na istim glavnim principima kao prethodno opisani, ali razli~it u obliku cilindri~nog brega odnosno pogonskog ~lana. Ovaj breg B pri~vr{}en je na kraj pogonskog vratila A i ima `ljeb ~ija {irina odgovara pre~niku rolera na vo|enom disku D koje nosi vratilo C. Ovaj `ljeb nije kontinualan ve} sa obe strane, gde ima isko{enu povr{inu F, ima otvore. Kada se breg okre}e u smeru prikazanom strelicom, zako{ena povr{ina F gura roler E u levo, ~ime prouzrokuje zaokretanje diska D; u isto vreme roler E1 ulazi kroz prorez sa suprotne strane potiskuju}i disk D u centralni poloàj povr{ine G. Ovaj roler E1 ostaje u `ljebu dok breg napravi jedan obrtaj, zabravljuju}i disk D od neèljenog obrtanja. Ovaj zabravljuju}i roler zatim, izlazi iz zahvata sa suprotne strane brega kada se slede}i roler uklju~uje u `ljeb. Prenosni odnos ovog prenosa zavisi od broja rolera na disku D. 244

KRETANJE SA PREKIDIMA DOBIJENO OD ZUPÂSTE LETVE SA NAIZMENI^NIM KRETANJEM Kretanje sa prekidima koje }e biti opisano odnosi se na deo ure|aja na ma{ini za dodavanje bakarnih poklopaca na jednoj presi. U radu ove ma{ine za dodavanje bilo je potrebno saop{titi deo okretanja vratila A (sl. 133) i segmentnog zup~anika B na svakom kraju hoda zup~aste letve C. Na slici je prikazan segment zup~anika u stanju mirovanja.

Sl. 133. - Zup~asta letva sa segmentnim zup~anikom koji se uklju~uje na svakom kraju hoda letve Ako se zup~asta letva pokre}e, na primer, u levo, zubi na letvi }e se u ta~ki D uklju~ivati sa zubima na segmentnom zup~aniku i zaokretati ga. Kada se letva po~ne kretati na drugu stranu, segmentni zup~anik }e se okretati dok zubci letve ne iza|u iz zahvata sa zubima segmentnog zup~anika, zatim }e nastupiti period mirovanja sve dok zubi na zup~astoj letvi sa leve strane ne do|u u zahvat za zubima na segmentnom zup~anikom, i zaokre}u ga. Zub E i isti takav zub na suprotnoj strani, podrezani su da bi se omogu}ilo uklju~ivanje zuba D sa zubom F. 245

KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U PU@NOG ZUPÂNIKA Pogon sa pu`nim zup~anikom prikazan na slici 134. projek-tovan je tako da obezbedi periodi~no kretanje. Sastoji se od pu`nog to~ka A koji ima zube u deonicama X, Y i Z; duìne B i C, montiranih i spojenih klinovima za vratilo D; i klip E. Pu` B je ~vrsto vezan za vratilo a pu` C slobodno moè da klizi. Helikoide ovih puèva trebalo bi da budu kontinualne.

Sl. 134. - Pogon sa pu`nim zup~anikom za stvaranje kretanja sa prekidima; pu`ni to~ak A se obr}e za jednu tre}inu obrtaja, pra}en stacionarnim periodima, preko dejstva dva pu`na zup~anika B i C.

246

Da bi pu` C, drào na desnoj strani, van uzubljenja sa pu`nim to~kom, opruga F je sme{tena u podu`noj rupi u vratilu D. Popre~na ~ivija G, koja prolazi kroz prorez u vratilu i koja se ukop~ava u sedi{te u pu`nom zup~aniku C, prenosi pritisak opruge do ovog puà. Sli~no sedi{te je obezbe|eno za ovu ~iviju u pu`nom zup~aniku B. Opruga je podesno osigurana na svom levom kraju. Ure|aj radi na slede}i na~in: po{to se vratilo D obr}e u smeru ozna~enom strelicom, ne}e postojati rotacija pu`nog to~ka u poloàju prikazanom na crteù, jer se pu` B obr}e u ravanskom sektoru pu`nog zup~anika. Da bi se dobila rotacija pu`nog zup~anika - u ovom slu~aju za jednu tre}inu punog obrtaja - klip E (tempiran drugim delovima koji nisu prikazani) se podiè da se aktivira zajedno sa navojem puà. Usled aktiviranja obrtni pu` C se pomera u levo, dok se njegov navoj pomera pored klipa sve dok pu` ne aktivira poslednji zub u deonici X pu`nog to~ka. Klip se mora povu}i pre nego {to pu` C dospe do puà B. Kada kraj puà C do|e u kontakt sa krajem puà B, pogonski to~ak A se obr}e u smeru strelice, a oba puà funkcioni{u kao jedna jedinica. Nakon {to se to~ak A obrnuo dovoljno da deaktivira poslednji zub sektora X u odnosu na pu` C, opruga F gura pu` do krajnje desne strane, gde ne moè (pu`) da aktivira zube u sektoru – deonici Y. Kada je poslednji zub u deonici Y, razdvojen od puà B, pu`ni to~ak A }e stati, prave}i jednu tre}inu obrtaja oko svoje ose.

247

KRETANJA SA ODRE\ENIM POLO@AJEM KOJA ZAPOÎNJU BEZ UDARA Ve}ina mehanizama za kretanja sa ta~no odre|enim poloàjem, uklju~uju bilo bregove, @eneva kretanja, ili druge komponente koje predstavljaju ma{inske probleme. Mehanizam za odre|eno kretanje sa~injen od lako obradivih komponenata i preciznih zup~anika koji se mogu napraviti od strane stru~njaka za zup~anike, prikazan je na slici 135.

Sl. 135. - (a) Planetarni ure|aj za ozna~avanje sa zup~anicima koji obezbe|uju fiksne periode zadràvanja prilikom kretanja prate}eg vratila M. (b) Naizmeni~ni raspored zup~anika dozvoljava eliminaciju unutra{njeg zup~anika G:

248

Mehanizam, ilustrovan u gornjem delu slike 135, predstavlja planetarni zup~asti ure|aj koji uklju~uje dva ekcentri~no locirana cilindri~na zup~anika. Rupa kod svakog od ovih zup~anika predstavlja centar obra|en ma{inom do veli~ine od 20% jednake pre~niku njihovih podeonih krugova. @eljeni period mirovanja je ostvaren kada je odnos broja obrtaja ru~ice C i broja obrtaja centralnog zup~anika H, 3 : 1; to jest, ru~ica se mora obrtati tri puta brè nego centralni zup~anik, ali u suprotnom smeru. Pogonsko vratilo A, koje nosi pogonski to~ak B sa 20 zuba, spojeno je klinom za ru~icu C. Deo okvira D nosi dva pogonska to~ka E i F, od kojih svaki ima po 20 zuba, koji se uzup~uju sa pogonskim to~kom B i tako|e sa unutra{njim zup~anikom G. Ovaj zup~anik G ima 60 zuba i sastavni je deo ekscentri~no lociranog centralnog zup~anika H koji ima 40 zuba.Zup~anici G i H se obr}u oko vratila A. Sa centralnim zup~anikom se uzup~uje drugi ekscentri~no lociran zup~anik J koji ima 40 zuba. Montiran na istom vratilu sa zup~anikom J je i pogonski to~ak K koji ima 20 zuba. Ovaj zup~anik se uzup~uje sa zup~anikom L koji ima 60 zuba i koji je montiran na prate}em vratilu M. U toku rada, pogonsko vratilo A se obr}e u smeru kazaljke na satu kao {to se ozna~eno strelicom; pogonski to~kovi E i F, unutra{nji zup~anik G, i centralni zup~anik H se obr}u suprotno od smera kazaljke na satu, dok se zup~anik J i pogonski to~ak K obr}u u smeru kazaljke na satu. Kako je zup~anik L pogonjen u smeru suprotnom od kretanja kazaljke na satu, prate}i vratilo M, prima ovo kretanje. Jedan puni obrtaj pogonskog vratila rezultira u nekoliko fiksnih perioda zadràvanja prilikom obrtanja prate}eg vratila. Adaptacija prenosa sa zup~anicima sa leve strane centralnog zup~anika H je prikazana u projekciji ispod na slici 135. U ovom naizmeni~nom rasporedu, samo su spoljni cilindri~ni zup~anici kori{}eni i otuda elimini{u unutra{nji zup~anik G. Prenosni odnos, me|utim, ostaje isti ( 3:1).

249

OBRTNO KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U LANÂNOG POGONA Na ma{ini za proizvodnju ìce, vo|enom vratilu je trebalo biti predato obrtno kretanje sa prekidima preko lanca sa valjcima, od strane pogonskog vratila koje se ravnomerno obr}e. Oba vratila su morala da zapo~nu i da zavr{e svaki obrtaj zajedno. Me|utim, kako se pogonjeno vratilo moralo obrtati sa prekidima, ono se moralo obrtati ve}om brzinom nego pogonsko vratilo. Crte` ilustruje mehanizam koji je bio projektovan da postigne èljeno kretanje.

Sl. 136. - Prakti~na konstrukcija za stvaranje obrtanja sa prekidima kod vo|enog vratila H od strane pogonskog vratila A koje se ravnomerno obr}e Spojeni klinom za pogonsko vratilo A, (vidite sliku 136) su lan~anik B i breg C. Postolje L drì polugu J. Na svom nièm kraju, poluga J nosi pratioc - roler K koji dodiruje breg. Gornji kraj poluge je spojen vezom M za klizaju}u polugu F koja je spojena u vidu lastinog repa za okvir ma{ine. êtiri lan~anika D sa praznim hodom su 250

montirana na ma{ini, a dva lan~anika E sa praznim hodom su no{ena na klizaju}oj poluzi. Opruga I sluì da vr{i otpor bilo kakvom kretanju klizaju}e poluge u desno, i da odràva prate}i valjak u kontaktu sa bregom. Pogonjeno vratilo H ima lan~anik G koji je spojen klinom za njega i koji je, kao lan~anik na pogonjenom vratilu, u sprezi sa lancem N. Da bi se bolje objasnio rad mehanizma, pretpostavimo da su breg i poluga izostavljeni. Obrtanje vratila A i H bi zavisilo od odnosa broja zuba na lan~anicima B i G, lan~anici D sa praznim hodom koji jedino sluè da usmere lanac preko èljenog puta. Dva lan~anika E sa praznim hodom, no{ena na klizaju}oj poluzi, ne uti~u na kretanje lan~anika G, ako klizaju}a poluga ostaje nepomi~na. Ali ako postoji promena poloàja klizaju}e poluge, tako|e }e postojati i promena u relativnom poloàju lan~anika B i G. Ovo je zato {to kretanje klizaju}e poluge uzrokuje da se lanac ispu{ta na jednoj strani i da se nastavlja na drugoj strani, a ova aktivnost proizvodi parcijalnu rotaciju lan~anika G. Upu}ivanjem na crte`, moè se videti da se breg obr}e u smeru ozna~enom strelicom, i da }e u~initi da se poluga zaljulja oko oslonca i da }e pomeriti (poluga) klizaju}u polugu u desno Kao rezultat ove aktivnosti, lanac se ispu{ta na levoj strani a nastavlja na desnoj strani. Ako je brzina uzdizanja jednaka linijskoj brzini lanca, ne}e se preneti nikakvo rotaciono kretanje do lan~anika G. Dok se klizaju}a {ipka kre}e, ova linijska brzina klizaju}e poluge se mora izjedna~iti sa polovinom brzine lanca da se stvori ovo (stanje), zato {to se lanac ispu{ta i uzdiè sa obe strane lan~anika E.

251

OBRTNO KRETANJE SA PREKIDIMA SA PROMENOM NA KRAJU CIKLUSA Na ma{ini za oblikovanje proizvoda od ravne ìce, materijal se dovodi sa prekidima preko spone za uvijanje (Sl. 137). Za vreme ciklusa, vratilo rotira za jedan obrtaj, miruje jedan period, onda se obr}e za jo{ jedan obrtaj u istom smeru. Nakon nekoliko takvih obrtaja, vratilo se obr}e u suprotnom smeru nekoliko obrtaja ~iji je broj jednak odvojenim obrtajima napred, a onda se zaustavlja da zavr{i ciklus.

Slika 137. - Mehanizam koji obezbe|uje rotaciono kretanje sa prekidima od stane obrtnog pogonskog vratila i koji je pripremljen za automatski preokret kada do|e do zavr{etka radnog ciklusa Na slici 329, cevasto vretenasto vratilo A, koje nosi sponu za uvijanje, oslonjeno je u leì{tima B. Pogonski zup~anik C, dobo{ ko~nice D i dobo{ za protivteù E su spojeni klinom za vratilo A. Trenje je primenjeno na dobo{ ko~nice pomo}u ko~nog kai{a F koji je pod 252

tenzijom usled dejstva opruge G. Teg za protivteù prima ~eli~ni puni lanac H, za koji je pri~vr{}en protiv teg J. Ovo sluì da vrati cevasto vratilo A na njegov po~etni poloàj na kraju svakog ciklusa. Namena ko~nog kai{a je da kontroli{e brzinu kojom se spu{ta protiv teg. Raklja K, sa ise~kom zuba na obe gornje i donje povr{ine, se uzup~uje sa pogonskim zup~anikom C i zup~astim segmentom L. Zup~asti segment L je spojen klinom za pogonsko vratilo M, koje je, zauzvrat,. potpomognuto leì{tem N. Odnosi pre~nika podeonih krugova zup~anika L i C, a otuda i njihov odnos u brzinama je 4:1. Zup~asti segment L se pruà za vi{e od 90 stepeni i moè obrtati zup~anik C za jedan obrtaj. Crte` pokazuje mehanizam na po~etku ciklusa upu}ivanjem na frontalno podizanje sa leve strane. Prvi zub u zup~aniku L, koji se obr}e u smeru ozna~enom strelicom, je u kontaktu sa zupcima zup~anika na donjoj povr{ini raklje K. Ovo ~ini da se raklja pomera udesno, a time i da obr}e zup~anik C u smeru suprotnom od smera kretanja kazaljke na satu. Dobo{ E, spojen klinom za vretenasto vratilo A, tako|e se obr}e, otuda uzrokuju}i podizanje protivtega J dok je puni ~eli~ni lanac H, namotan oko dobo{a. Kada ja poslednji zub M, na zup~aniku L, deaktivirao zube u raklji, zup~anik C prestaje da se obr}e a raklja se pozicionira u ovoj ta~ki preko skakavice O. Skakavica se spu{ta izme|u dva od gornjih zuba raklje. Vretenasto vratilo onda ostaje stacionirano sve dok prvi zub zup~anika L ponovo ne kontaktira zube na donjoj povr{ini raklje K. Ova faza se ponavlja sve dok ~ivija P koja je pri~vr{}ena za raklju, ne dodirne klizni hvata~ Q, pomeraju}i ga u desno. Ovo diè skakavicu O da bude van kontakta sa zubima na raklji K. Aktivnost protiv tega J, onda stvara obrtanje u suprotnom smeru pogonskog zup~anika C, koji zauzvrat, pogoni raklju u levo. Skakavica O ostaje podignuta sve dok ~ivija R ne dodirne klizni hvata~ Q, pomeraju}i ga u levo, i dopu{taju}i skakavici da zaostane u kontaktu sa rakljom K, tako zavr{avaju}i ciklus.

253

ROTACIONI RADNI STO SA MEHANIZMOM ZA AUTOMATSKO POZICIONIRANJE Radni sto za pozicioniranje, koji se moè koristiti u sprezi sa nezavisnim reznim glavama u oblikovanju automatske vi{e-vretene ma{ine, prikazan je na sl. 138. Sto je namenjen da primi nekoliko radnih ure|aja, odnosno onoliko koliko je obezbe|eno stanica za pozicioniranje. [irok dijapazon ma{inskih operacija, moè se izvoditi automatski, dok se radni komadi locirani u ovim stranicama.

Sl. 138. - Preseci radnog stola koji se moè postaviti za automatsko pozicioniranje. Prekida~ za ograni~enje M zaustavlja ciklus pozicioniranja a prekida~ N zapo~inje novi ma{inski ciklus. Gledaju}i presek W - W, prstenasti sto A, obr}e se na ~eli~nim kuglicama koje okruùju fiksni centralni disk B. Ozna~avanje ta~ne pozicije, izvodi se pomo}u zup~astog segmenta C (presek X - X) koji je osiguran na vretenu D. Druga komponenta je montirana u kugli~nim leàjevima koji su sme{teni u disku B i u osnovi. Kretanje od strane zup~astog segmenta prenosi se pomo}u pogonskog to~ka E, koji aktivira zube zup~anika u rupi na stolu. Akcija ozna~avanja ta~nog poloàja, kontroli{e se preko spojnog brega F 254

(presek W-W) koji aktivira prate}e valjke sme{tene u udubljenjima u zup~astom segmentu C i koji je pogonjen pomo}u kosih zup~anika, preko vratila G. Ovo vratilo je pogonjeno motorom, preko V - kai{a, elektromagnetskog kva~ila i jedinicom za ko~enje. Ova pogonska oprema nije prikazana na ilustraciji. Na po~etku ciklusa, segment C se zadràva za neke period, a kretanje prilikom pozicioniranja je kompletirano za vreme ugaonog pomeranja brega F za 210 stepeni. Zatim, segment C je ponovo primoran da miruje pre nego {to se vrati u po~etni poloàj. Ovo je izvr{eno prilikom pripreme za slede}i ciklus pozicioniranja u cilju kona~nog ugaonog pomeranja brega F za 90 stepeni. Za vreme perioda mirovanja segmenta C, pre i posle kretanja prilikom pozicioniranja, pogonski to~ak E i klip H (presek Y- Y) se pomeraju vertikalno, u suprotnim smerovima pomo}u poluge J. Na po~etku ciklusa, klip se povukao iz jedne od mnogobrojnih rupa napravljenih na donjoj povr{ini stola na mestima pozicioniranja. Simultano, pogonski to~ak E se aktivira - uzup~uje sa zubima zup~anika u stolu za kretanje prilikom pozicioniranja. Kada je pozicioniranje zavr{eno, klip ulazi u slede}u rupu u stolu. Drugi je, stoga pozitivno lociran dok se izvode ma{inske operacije na radnom komadu. U isto vreme, pogonski to~ak - manji zup~anik, povukao se iz sprege sa zubima zup~anika u stolu u pripremi za povratno kretanje segmenta. U odre|enim ta~kamau ciklusa, pogonski to~ak i klip su zajedno paralelno aktivirani sa stolom, tako da je drugi pozitivno lociran za vreme celokupnog procesa pozicioniranja. Kretanje se prenosi do pogonskog to~ka i klipa pomo}u konusnih zup~anika na poluzi J i na obrtnom segmentu K (preseka Z-Z). Ovaj segment nosi dva prate}a valjka koji se aktiviraju zajedno sa vezom L. Ovaj breg je spojen klinom za niì kraj vratila koje nosi breg F. Ure|enje se moè videti u preseku W-W na ilustraciji. Ciklus pozicioniranja se zapo~inje pomo}u prekida~a (nije prikazan) koji aktivira elektromagnetsko kva~ilo da bi se aktivirao pogon sa vratilom G. Na kraju ciklusa pozicioniranja, prekida~ za ograni~enje (presek Z-Z) radi pomo}u opruge na nièm kraju vretena D, sa takvim rezultatom da su kva~ilo i stoga pogon vratila G deaktivirani. Istovremeno, rame pri~vr{}eno za obrtno vreteno na poluzi J aktivira prekida~ za ograni~enje N da zapo~inje ciklus glava za rezanje.

255

MEHANIZAM KRETANJA SA PREKIDIMA I PRIMENE PRITISKA Lepljenje papirnog broj~anika sata za njegove metalne podloge, zahtevalo je prvobitno kori{}enje ~etiri prese i ~etiri radnika. Da bi se smanjio rad i tro{kovi opreme, ure|aj za lepljenje koji uklju~uje posebne mehanizme, bio je razvijen da vr{i ovaj rad. Novi ure|aj je zahtevao samo jednog operatera, elimini{u}i otpad i omogu}io je rad koji se mogao vr{iti sa ve}om sigurno{}u. Prilikom projektovanja ovog ure|aja, bilo je potrebno da se uklju~e sredstva za drànje i pritiskivanje papirnog broj~anika i njegovih metalnih podloga zajedno, za dovoljan period vremena da bi ih lepak pri~vrstio. Ovom zahtevu se iza{lo u susret preko obezbe|ivanja ure|aja sa 8 pritisnih vretena pogonjenih od strane brega montiranih na nosa~u za vretena sa 8 pozicija periodi~no ozna~enih sa jednom pozicijom rezervisanom jednom za napajanje i istovarivanje. Nosa~ vretena radi dovoljno sporo da dopusti odgovaraju}e nano{enje lepka za jedan pun obrtaj nosa~a. Zalepljeni broj~anik i njegova podloga su uklonjeni sa stranice za napajanje i odlaganje ozna~enoj sa "O" i zamenjeni novim komadima za vreme perioda mirovanja koji prate svako pozicioniranje preko nosa~a vretena. Otuda, lepljenje osam broj~anika je kompletirano u toku jednog obrtaja nosa~a vretena, a svaki broj~anik i njegova podloga su pod pritiskom za vreme jednog obrtaja nosa~a. Osnovne karakteristike mehanizma projektovanog da pogoni ure|aj za lepljenje su prikazane na sl. 139. Mehanizam je pogonjen preko motora pomo}u remena koji prelazi preko frikcionog kotura H i kva~ila pogonjenog polugom J. Kada je kva~ilo aktivirano, pu` K na vratilu F obr}e pu`ni to~ak L. Gornji deo pu`nog to~ka nosi ~iviju za pozicioniranje u @eneva mehanizmu. Prilikom svakog obrtaja pu`nog to~ka, disk za pozicioniranje M, koji je kruto spojen za vertikalno vratilo N, se obr}e za 1/8 obrtaja. Kako je nosa~ vretena A spojen klinom za vertikalno vratilo, i on se obr}e. Osam ravnomerno raspore|enih pritisnih vretena C je montirano na nosa~u A kao {to je prikazano. Direktno iznad, i aksijalno- podu`no centrirano sa svakim pritisnim vretenom C je vreteno za{ti}eno oprugom B. Izme|u radnog potpornog diska P na gornjem kraju vretena C i diska na kraju vretena B su satni broj~anik i njegova podloga koji su pritisnuti zajedno da bi zavr{ili proces lepljenja. Oba vretena C i B, snabdevena su klinovima koji klize u svojim `ljebovima 256

da bi ih spre~ili od obrtanja na nosa~u A. Prorezi na donjim krajevima vretena C odgovaraju valjcima, koji su u konstantnom dodiru sa kru`nim prstenom brega D.

Sl. 139. - Mehanizam kori{}en da lepi papirnate broj~anike za metalne diskove primenom dovoljnog pritiska za unapred odre|enu duìnu vremena

257

Prsten brega ima povi{enu deonicu od 246 stepeni u okviru svog obima, deonice sa padom od 47 i 44 stepeni i ravnu deonicu od 23 stepena, koja je sme{tena izme|u padaju}ih deonica, Ravna deonica u poloàju ozna~enom sa "O" je direktno ispred operatera, i ona je u ovom poloàju u kome se par vretena optere}uje i rastere}uje. Leì{te E, pored toga {to deluje kao potpora prstenu brega D, sme{ta @eneva kretanje i pu`ni to~ak i sluì kao potporna raklja za pu`no vratilo F. Pogonski kotur G aktivira frikcioni kotur H optere}en oprugom kada je poluga kva~ila J u povi{enom poloàju saop{tavaju}i obrtanje vratilu F, puù K i pu`nom to~ku L. U toku rada, delovi koji se trebaju lepiti su sme{teni pomo}u operatora na disk P vretena koje je u poloàju "O". Pravilno pozicioniranje papirnatog broj~anika i metalne poluge na disk P je olak{ano pomo}u lociraju}ih ~ivija (nisu prikazane). Operator osloba|a oprugu Q sa ravnom kukom, koja dopu{ta poluzi kva~ila J optere}enoj oprugom da se pomera navi{e. Ovo, zauzvrat, osloba|a pogonjeni kotur H i aktivira traku ~lanova koji pogone nosa~ vretena A. Kako se nosa~ vretena obr}e, pritisno vreteno C je pomereno navi{e preko dejstva njegovog valjka na kru`nom prstenu brega D. Pritisak vr{en na ovom ~lanu preko vretena B optere}enog oprugom je dovoljan, i po veli~ini i trajanju, da dozvoli sme{tanje lepka. Kako je jedno vreteno optere}eno i pomereno do poloàja gde se vr{i pritisak, pritisak na vreteno koje odmah usledi je oslobo|en. Za valjak vretena sledi onda silazak u prsten brega pod uticajem gravitacije prilikom pomeranja do pozicije "O". Jednom u ovom poloàju, vreteno pri dnu se brzo rastere}uje i ponovo optere}uje. Mehanizam se zaustavlja pritiskivanjem poluge J koja deaktivira pogonski kotur G. Poluga kva~ila tako|e, dejstvuje kao frikciona ko~nica.Ona je zabravljena u pritisnom poloàju pomo}u opruge Q sa ravnom kukom.

258

PROMENLJIVO KRETANJE SA PREKIDIMA DOBIJENO ZUPÂSTIM POGONOM Neobi~an mehanizam koji obezbe|uje kretanje sa prekidima preko standardnog ure|aja sa zup~anicima, prikazan je na sl. 140. Koli~ina kretanja vo|enog ~lana je promenljiva unutar {irokih granica i lako je podesiva za bilo koji stepen kru`nog luka.

Sl. 140. - Pogonski mehanizam konstruisan za pretvaranje konstantnog obrtnog kretanja u promenljivo kretanje sa prekidima U ovom mehanizmu, pogonski zup~anik A, obr}e se na stacionarnom vratilu B, a osiguran je od aksijalnog pomeranja prstenom C. Tri koncentri~ne rupe u zup~aniku A sadrè elemente ure|aja za kretanje sa prekidima. Pravougaona spojnica D, monti-rana integralno na vratilu B, obezbe|uje povr{inu za montiranje kliza~a E. Dva zavrtnja F, prolaze}i kroz produène rupe u kliza~u, pri~vr{}eni su za bazu dubljeg proreza obra|enog preko lica spojnice. Ove rupe dopu{taju da se menja stepen kretanja sa prekidima postignutog od strane mehanizma. Poluga G se obr}e na zavrtnju sa naslonom H. Na zavrtnju je obra|en navoj i on je spojen navojem za kliza~ E u ta~ki ispod centra 259

zup~anika A kao {to je ozna~eno dimenzijom Z. Nazubljeni to~ak J je spojen klinom za rame na kraju izlaznog vratila K. Kretanje se prenosi izme|u zup~anika A i nazubljenog to~ka J pomo}u skakavice L. Skakavica je osigurana za zup~anik A pomo}u zavrtnja sa naslonom. Pogonska ~ivija N, koja je utisnuta u skakavicu, prolazi kroz kratko {licovanu rupu na poluzi G. Svrha ove veze je kontrola ljuljaju}eg kretanja skakavice. Kako se pogonski zup~anik A obr}e u smeru ozna~enom strelicom, ustavlja~ki to~ak J je primoran da se obr}e u istom smeru usled uklju~ivanja skakavice L. Zato {to je pogonska ~ivija N povezana sa ekscentri~no montiranom polugom G, ~ivija se pomera u kru`noj putanji koja nije koncentri~na sa vratilom B. Otuda, kako se zup~anik A obr}e, skakavica se uop{teno vu~e blizu, a onda dalje od zuba ustavlja~kog to~ka na ovaj na~in, kretanje sa prekidima je preneseno do izlaznog vratila K. Sa kliza~em E lociranim tako da obezbe|uje nagib jednak rastojanju Z, ustavlja~ki to~ak }e se obrtati pribli`no 45 stepeni za vreme svakog obrtaja zup~anika A. Duìna angaòvanja izme|u skakavice i ustavlja~kog to~ka ozna~ena je brojevima 1 i 2 u projekciji desno na crteù. Pode{avanjem poloàja kliza~a E, rastojanje pre|eno od strane ustavlja~kog to~ka moè se menjati.

260

ZUPÂSTI MEHANIZAM ZA KRETANJE SA PREKIDIMA Promena koja se zahtevala kod proizvodnje ìce predstavila je interesantan problem koji je bio re{en na poseban na~in. Na ovoj ma{ini, uniformno obrtno kretanje pogonskog vratila, prenosilo je svoje kretanje, u direktnom prenosnom odnosu, do pogonjenog vratila preko para cilindri~nih zup~anika. U skladu sa promenom na proizvedenom proizvodu, zahtevalo se, da se pogonjenom vratilu saop{ti naizmeni~no, pola perioda obratanja i pola perioda mirovanja u odnosu na pun obrtaj pogonskog vratila, i da brzina pogonjenog vratila i osno rastojanje izme|u pogonskog i pogonjenog vratila ostanu nepromenjeni.

Sl. 141. - Mehanizam pomo}u kojeg vratilo B prenosi pola obrtaja do vratila H, pra}eno periodom mirovanja jednakim za jedan puni obrtaj vratila B.

261

Sl. 142. - Isti mehanizam sa vratilom B koje pogoni vratilo H dok zup~anik E ostaje da miruje Slike 141. i 142, pokazuju kako su se na{la re{enja za ispunjenje ovih uslova, bez upu}ivanja na sloène mehanizme sa upotrebom rastavljivih spojnica. Upu}ivanjem na sl. 141, koja pokazuje tri projekcije sklopa, zup~anik A je montiran na pogonskom vratilu B. Na vo|enom vratilu H, montirana su dva zup~anika C i D, ~ije su {irine jednake polovini {irine zup~anika A, tako da se oba mogu spregnuti sa zup~anikom A, sa istog centra rotacije. Zup~anik D, slobodno se obr}e na vratilu H i u sprezi je sa zup~anikom A. Zup~anik C je pri~vr{}en ~ivijom za vratilo H i nema zube po celom obimu, ve} ima dve praznine koje su razme{tene u dve dijarnetralno suprotne ta~ke, a taj broj zuba koji nedostaje je dovoljan da spre~i neèljenu rotaciju, odnosno obrtanje zup~anika A. Zup~anik E se obr}e slobodno na osovinici F i ima odre|en broj zuba koji su uklonjeni sa gornje polovine njegovog obima, tako da za vreme dela njegove rotacije ne postoji kontakt sa zup~anikom C. 262

Zup~anik E miruje za vreme ve}e deonice ciklusa, a njegova glavna funkcija je da pomaè u kontroli odre|ivanja vremena rotacije pogonjenog vratila H. Pre~nik zup~anika E i broj uklonjenih zuba su odre|eni, naravno, kretanjem koje se zahteva. U ovom slu~aju, zup~anici A, C i D imaju po 24 zuba rastavljanje. Broj uklonjenih zuba kod zup~anika C, mora biti dovoljan da spre~i kontakt sa zup~anikom A u èljenim ta~kama. Uklanjanje zuba, me|utim, ne uti~e na rad radnog ciklusa, a jedini zahtev je taj, da broj preostalih zuba u svakoj deonici bude dovoljan da odràva kontakt izme|u zup~anika A, C i E za vreme dela ciklusa. Broj zuba kod zup~anika E, jednak je sa brojem zuba u pogonskom zup~aniku A, koji }e pro}i svaku zadatu ta~ku za vreme kompletnog ciklusa obrtanja. Kako kompletni ciklus uklju~uje jedan period mirovanja za jedan puni obrtaj, i period obrtanja za pola obrtaja pogonskog zup~anika A, odnos izme|u zup~anika A i E }e biti 1 prema 1,5; drugim re~ima, zup~anik E u donjoj ili strani punoj zuba sadrì 24 x 1,5 = 36 zuba. Broj zuba uklonjenih sa gornje polovine zup~anika E odgovara jednom periodu mirovanja, ili 24 zuba. Slika 141. prikazuje sklop u sredini perioda mirovanja. Zup~anik A, obr}u}i se u smeru ozna~enom strelicom, prenosi svoje kretanje u suprotnom smeru na zup~anik D, koji se obr}e praznim hodom na vratilu H. Kako ne postoji veza izme|u zup~anika A i C, ovaj drugi, ostaje stacionaran. Obrtanje zup~anika D se prenosi do zup~anika E, koji, u ovom delu ciklusa ne formira nikakvu vezu sa zup~anikom C. Po~etni, zahvatni zub na gornjoj polovini zup~anika E mora, donekle biti zase~en u ta~ki K, za slobodan ulaz, kada se kontakt ostvaruje sa zup~anikom C. Kada prvi zub zup~anika E aktivira zup~anik C, zup~anik C po~inje sa svojom rotacijom, prenose}i je do vratila H. Zna~ajno je napomenuti da, u ovoj ta~ki, zup~anik E koji je odgovoran za obrtanje zup~anika C, ne deluje kao pogonski: zubi zup~anika E samo deluju kao klinovi koji zabravljuju zup~anike C i D, tako da se oni obr}u zajedno. Kako se zubi zup~anika C spreù sa zubima zup~anika A, pogon je direktan od A do C, a zup~anici D i E rade bez neke namene. Slika 142. prikazuje mehanizam na polovini deonice kompletrnog ciklusa. U ovoj ta~ki, zup~anik E je bez funkcije, a njegovo dejstvo je onda ~im zup~anik C do|e u zahvat sa pogonskim zup~anikom A. Iako nazubljena, deonica gornje polovine zup~anika E prolazi kroz nenazubljenu deonicu zup~anika C, ovo je samo slu~ajno i ne bi se odigravalo ako gonjeno vratilo H treba da primi puni obrtaj izme|u perioda mirovanja. Kako poslednji zub, koji prethodi nenazubljenoj deonici zup~anika E, prolazi van kontakta sa svojim komplementarnim zubom u zup~aniku C, ovaj drugi prekida rotaciju, i period mirovanja po~inje, jer je ovog puta nenazubljena deonica zup~anika C, opet u 263

poloàju da nije u zahvatu sa zubima zup~anika A, kao {to je prikazano na slici 141. Opru`na kugli~asta ko~nica G, dodata je, da bi spre~ila neèljeno obratanje vratila H.

264

POGON CILINDRI^NIM ZUPÂNICIMA KOD KRETANJA SA PREKIDIMA Pogon za kretanje sa prekidima, prikazan na sl. 143. uklju~en je u konstrukciju ma{ine koja se koristi u proizvodnji ì~anih proizvoda. Od dva vratila M i N, zahteva se da se obr}u u suprotnim smerovima. Vratilo N mora napraviti potpun obrtaj dok vratilo M pravi polovinu obrtaja, a vratilo N ostaje stacionarno dok drugo vratilo ne zavr{i komletan, potpun obrtaj.

Sl. 143. - Mehanizam koji dopu{ta vratilu N da miruje za vreme pola obrtaja pogonskog vratila M . Zup~anik A na pogonskom vratilu M je u sprezi sa zup~a-nikom B na vo|enom vratilu N, i vo|eno vratilo se obr}e dva puta brè od pogonskog. Zup~anik B ima 3 uklonjena zuba u jednom delu svog nazubljenog venca, gde ne dobija nikakvo kretanje od zup~anika A. 265

Pojedina~ni segmenti sa jednim zubom, C i D su pri~vr{}eni sa spoljne strane zup~anika A i B, tako da se dodiruju me|usobno i prenose kretanje na isti na~in kao {to ga prenose i obi~ni zubi. Kada su zubi C i D u kontaktu, obrtanje zup~anika A u smeru ozna~enom strelicom, prouzrokuje obrtanje zup~anika B u suprotnom smeru. Zup~anik B dobija svoje kretanje od zup~anika A, preko zuba C i D sve dok se zup~anik B, ne obr}e toliko dugo da dovede obi~ne zube u zahvat. Pojedina~ni zubci C i D, na~injeni su nezantno duìm nego standardni - obi~ni zubi da bi obezbedili kontakt bez opasnosti ili sudaranja. Kada su standardni zubi ostvarili zahvat, nastavlja se obrtanje zup~anika B sve dok prostor sa koga su uklonjeni zubi dopu{ta zubima zup~anika A da pro|u, kada je ujedno i rotacija zup~anika B prekinuta. U to vreme, zub C je na 180˚ od ta~ke zahvata sa zubom D, tako da zup~anik B ostaje stacioniran sve dok zup~anik A nije kompletirao svoje obrtanje a zubi C i D nisu ponovo u kontaktu.

266

PODESIVO OBRTNO KRETANJE SA PREKIDIMA Traka trakastog transportera kori{}ena u procesu montaè, na monta`nom stolu, zahtevala je zadràvanje ili period odmora u odre|enim intervalima da bi se omogu}ilo dodavanje ili uzimanje predmeta rada. Kako je tabla stola bila kori{}ena za raznovrsne operacije sklapanja, bilo je potrebno izna}i na~in za pode{avanje perida mirovanja.

Sl. 144. - Mehanizam za postizanje podesivog obrtnog kretanja sa prekidima 267

Slika 144. prikazuje podesivi mehanizam sa zup~anicima, projektovanim tako da se udovolji ovim zahtevima. Vratilo E nosi pogonski, manji zup~anik A, koji se obr}e u smeru ozna~enom strelicom. Vratilo F, koje nosi traku transportera, tako|e nosi nekompletni zup~anik B koji je spojen klinom za njega, a tako|e i nekompleni zup~anik C, koji moè slobodno da se obr}e na vratilu F. Oba zup~anika, B i C, su u sprezi sa manjim pogonskim zup~anikom A. Zup~anik B ima prorez S u sebi, dok zup~anik C nosi grani~nik D, koji je lociran u jednoj od izbu{enih rupa i koji moè slobodno da se pomera u prorezu S. Izbu{ene rupe za grani~nik D u zup~aniku C, tako su locirane da kada je grani~nik D u bilo kojoj od njih, i u kontaktu sa oba kraja proreza S, zubi u zup~anicima B i C }e biti u ta~noj liniji. Ko~nica G, koja dejstvuje na glav~ini zup~anika C, obezbe|uje dovoljan otpor da spre~i slu~ajno obrtanje zup~anika C usled trenja. Na crteù, manji pogonski zup~anik A, prikazan je u sprezi sa zup~anikom C, koji se okre}e u smeru ozna~enom strelicom. Zup~anik B, me|utim, ostaje stacioniran, jer je nepotpuna deonica u liniji sa manjim pogonskim to~kom A. Ovakvo izvo|enje obezbe|uje period mirovanja koji se zahteva za traku transportera. Obrtanje zup~anika C, primorava grani~nik D da se pomeri na suprotan kraj proreza S, kao {to je prikazano ta~kastim kruì}ima u R. Kada dospe u ovaj poloàj, kretanje zup~anika C se opet prenosi zup~anikom B kroz grani~nik, i oba zup~anika se onda obr}u zajedno i prenose kretanje do trake. Kako nepotpuna deonica zup~anika C doseè do manjeg, pogonskog zup~anika A, njegovo kretanje prestaje dok zup~anik B nastavlja da se obr}e. Zup~anik C ostaje stacioniran sve dok je grani~nik D, opet lociran u svoj orginalni poloàj u prorezu u zup~aniku B, kada se oba zup~anika opet obr}u u skladu. Za vreme ovog perioda, traka transportera je nastavila svoje kretanje, a jedina namena praznine u zup~aniku C je da omogu}i dvoma zup~anicima da menjaju njihove relativne poloàje, tako da }e grani~nik D opet biti u poloàju za slede}i period mirovanja. Relativni poloàji nepotpunih deonica zup~anika B i C su bezna~ajni, obezbe|uju}i da se nijedan deo od dve praznine ne preklapa. Kada se traì kra}i period mirovanja, dodatni grani~nik D je sme{ten u jednoj od izbu{enih rupa, zbog ~ega se smanjuje efektivna duìna proreza u zup~aniku B. Kako se koli~ina kretanja trake transportera izme|u stanica kontroli{e brojem zuba u zup~aniku B, bilo koja promena u periodu mirovanja ne uti~e na duìnu putanje izme|u stanica.

268

MEHANIZAM ZA ODRE\IVANJE POLO@AJA NA BAZI MODIFIKOVANIH HELIKOIDNIH ZUPÂNIKA Helikoidni zup~anici modifikovani kao {to je prikazano na slikama 145, 146 i 147, mogu se koristiti direktno za odre|ivanje poloàja. Sa re{enjem prikazanim na slici 145, vratilo A }e biti pozicionirano za jedan obrtaj za svaka ~etiri obrtaja pogonskog zup~anika B. Drugim re~ima, vratilo A }e biti zaokrenuto za ugao od 90 stepeni za vreme jednog obrtaja pogonskog zup~anika.

Sl. 145. - Modifikovani helikoidni zup~anici odre|uju poloàj vratila A za jednu ~etvrtinu obrtaja za vreme jednog obrtaja pogonskog vratila F. 269

Frekvencija ta~nog pozicioniranja se moè pove}ati, sa odgovaraju}im smanjivanjem u koli~ini obrtanja vratila A, posle pozicioniranja, i to pove}avanjem broja proreza C, u zup~aniku D i smanjivanjem broja helikoidnih zuba E, u zup~aniku B. Sli~no, vratilo A se moè pozicionirati kroz ve}i luk, smanjivanjem broja proreza C. Broj helikoidnih zuba E u pogonskom zup~aniku B, mora biti jednak broju helikoidnih zuba u zup~aniku D, izme|u bilo koja dva susedna proreza C.

Sl. 146. - Broj ozna~avanja plo~e G po obrtaju je pove}an umetanjem du`nog ozubljenja izme|u njega i modifikovanih helikoidnih zup~anika B i D. Modifikovani helikoidni zup~anici B i D prikazani na slici 145, mogu se koristiti kao {to je ilustrovano na slici 146, za pove}anje broja stanica za pozicioniranje bez izmene broja obrtaja pogonskog vratila F. Ovo je postignuto umetanjem pu`nih zup~anika izme|u vratila A i plo~e za obeleàvanje G. Korak puà H se moè tako izabrati tako da }e pu`ni to~ak pozicionirati plo~u G za èljeni broj podela. U ilustrovanom slu~aju, korak od 38 mm, na puù sa dvostrukim navojem, bio je kori{}en za dobijanje èljenog obeleàvanja. Na mehanizmu prikazanom na slici 147, modifikovani helikoidni zup~anici K i L se koriste da naizmeni~no pokre}u kliza~ M. Ovaj kliza~ je pomeren udesno za jedan obrtaj pogonskog vratila N, i ulevo (na prikazanom poloàju) u slede}em obrtaju vratila. Kretanje kliza~a u oba 270

smera je postignuto za vreme jedne polovine obrtaja vratila N, kliza~ se zadràva na kraju svoje putanje za vreme druge polovine obrtaja vratila. Veza O povezuje kliza~ za plo~u P, koja je spojena klinom za vratilo na kojem je montiran zup~anik L.

Sl. 147. - Modifikovani helikoidni pogonski zup~anici N i L tako ure|eni da proizvode povratno kretanje sa prekidima kliza~a M sa periodom zadràvanja na oba kraja njegove putanje.

271

URE\AJ ZA POZICIONIRANJE NA BAZI JEDNOSTAVNOG ZUPÂNIKA I ZVEZDASTOG TO^KA Ure|aj za pozicioniranje, prikazan na slici 148, sa~injava glavni mehanizam kod automatskog ure|aja za otiskivanje. Ovaj ure|aj se pokazao skoro isto uspe{nim kao @eneva mehanizam za zaustavljanje kretanja, a mnogo se lak{e izvodi. Glavno pogonsko vratilo A, nosi disk B, koji ima odre|eni broj zuba na svojoj periferiji. Ovaj disk dejstvuje na isti na~in kao kontrolni disk kod @eneva kretanja.

Sl. 148. - Mehanizam za pozicioniranja razvijen kod automatskog ure|aja za otiskivanje ìgova. Pri~vr{}en za prednju stranu diska B, odmah iznad nazubljene deonice sektora C, postavljen je radni breg ili navrtka D. Pogonjeni ~lan E, koji je oblika zvezde sa tri kraka, ima tri zup~asta sektora F, 272

obezbe|ena izme|u ta~aka zvezde. Kako se glavno pogonsko vratilo A obr}e, jedna od strana radnog komada D gura naspram strane zvezdastog to~ka i primorava ga da se obr}e. Nazubljeni sektor na disku B i na zvezdastom to~ku E }e onda aktivirati jedni druge, a u posebnom slu~aju prikazanom na ilustarciji, zvezdasti to~ak }e se obrtati kroz 120O sve dok njegovo kretanje nije zauzeto pomo}u deonica za proveru G, dolaze}i u kontakt sa nenazubljenom periferijom diska B, sli~no onom kod zaustavnog @eneva mehanizma.

273

OZUBLJENJE ZA VELIKE BRZINE KOD KRETANJA SA PREKIDIMA Jedna od pote{ko}a koja se uo~ila kod svih tipova ozubljenja kod kretanja sa prekidima, uklju~uju}i @eneva kretanja, je njihova nesposobnost da funkcioni{u pouzdano sa velikom brzinom. Da bi se omogu}ilo aktiviranje i deaktiviranje pri velikim brzinama, neop-hodno je bilo posedovati odre|en stepen slobode kretanja izme|u uparenih delova. Ovo, zauzvrat, uzrokuje sudaranje, nepravilan tajming, odnosno odre|ivanje vremena, prekomernu radnu buku i habanje, i zakr~enje mehanizma za kratko vreme.

Sl. 149. - Ozubljenje za kretanje sa prekidima projektovano da radi pri velikim brzinama Da bi se prevazi{le ove pote{ko}e, projektanti traè zamenu u celishodnim sredstvima kao {to su opru`ni ili inercijom pogonjeni 274

elementi koji su napravljeni da umanje po~etni udar aktiviranja. Ovi ure|aji, kada su propisno projektovani i primenjeni, omogu}uju velike brzine koje bi se koristile, ali ne pro{iruju opseg velikih brzina koje se ponekad zahtevaju. Sl. 149. prikazuje periodi~ni zup~asti mehanizam projektovan tako da odgovori zahtevima u vezi operacija skoro bez buke pri ekstremno velikim brzinama, sa pozitivnim zabravljivanjem za vreme perioda mirovanja. Mehanizam se sastoji od pogonskog vratila A koji nosi cilindar B, i od gonjenog vratila C, i vratila za pozicioniranje D. Gonjena i vratila za pozicioniranje C i D su pod pravim uglom u odnosu na pogonsko vratilo A. Cilindar B se sastoji od dva zup~anika, spiralnog zup~anika E i kru`nog postolja F. Sa svakog od ova dva zup~anika, odre|eni broj zuba je odse~en, tako da ne}e postojati sprega izme|u spiralnih zuba E i spiralnog zup~anika G na vratilu D kada su zubi postolja F, aktivirani sa cilindri~nim zup~anikom H na vratilu C. Dva vratila D i C su blokirana zup~anicima J i K. Kada je ozubljenje u delovanju, vratilo D je zabravljeno za vreme kada je kru`no postolje F u sprezi sa cilindri~nim zup~anikom H. Spiralni zubi E aktiviraju spiralni zup~anik G u momentu kada kru`no postolje F ne postane deaktivirano od strane zup~anika H. Dok su spiralni zubi E i zup~anik C u sprezi, vratilo D se obr}e za prethodno odre|enu deonicu obrtaja, kao {to je odre|eno delom obima zauzetim od strane zuba E. Ovo kretanje se prenosi do vratila C preko zup~anika K i J. Kako zubi E postaju van sprege sa zup~anikom G, zubi postolja F ulaze u zup~anik H i zabravljaju vratilo C protiv dalje rotacije. Preciznost mehanizma nije pod uticajem veli~ine praznog hoda koji postoji izme|u zup~anika E, G, K i J, zbog toga {to postoji efikasna akcija zabravljivanja izme|u F i H. Da bi se olak{alo aktiviranje, ulazni krajevi zuba F su zaobljeni, isto kao i kod zuba E. Opisani mehanizam je pozitivan, precizan i miran u radu pri ekstremno velikim brzinama. Ove poèljne karakteristike su postignute tako {to su svi kontakti izme|u pogonskih i zabravljenih ~lanova izra|eni preko ulaznih povr{ina.

275

MEHANIZAM SA NEPRAVILNIM, ROTACIONIM KRETANJEM SA PREKIDIMA Projekat, odnosno konstrukcija mehanizma sa nepravilnim, periodi~nim, rotacionim kretanjem koji se koristi na ma{ini za proizvodnju uvijene ìce je prikazan na udruènoj ilustraciji. Sa ovim mehanizmom, gonjenom vratilu C je saop{ten puni obrtaj za vreme pola obrtaja pogonskog vratila; a za vreme druge polovine obrtaja pogonskog vratila, gonjeno vratilo ostaje stacionarno, osim neznatne izmene u poloàju. Upu}ivanjem na sliku 150, projekcija na dnu slike, pogonsko vratilo A nosi zup~anik B; koji prenosi svoje kretanje preko zup~anika D do vratila C. Zup~anik D ima pun komplement zuba, dok zup~anik B, koji je sa dvostruko ve}im pre~nikom podeonog kruga u odnosu na zup~anik D, ima dovoljan broj zuba da proizvede puni obrtaj zup~anika D. Zup~anik B nosi unutra{nji breg E, ~iji `ljeb prima valjak F montiran na zup~aniku D. U ovoj projekciji, zup~anik D je prikazan prilikom startovanja perioda mirovanja. Poslednji zub u nazubljenoj deonici zup~anika B upravo napu{ta svoj odgovaraju}i zub u zup~aniku D, a valjak F je upravo u{ao u `ljeb u bregu E, ~iji je vode}i kraj tako oblikovan da odgovara putanji po kojoj zup~nik F putuje dok je zup~anik D jo{ uvek pogonjen od strane zup~nika B. Od ove ta~ke, `ljeb u bregu E je formiran na puni radijus sa centrom vratila A, koji dopu{ta bregu E da nastavi svoje kretanje bez saop{tavanja bilo kakvog kretanja do zup~anika D. Bi}e napomenuto, da za vreme perioda mirovanja zup~anika D, valjak F je van centralne ose izme|u vratila A i C, koja zabravljuju zup~anik D, spre~avaju}i slu~ajnu rotaciju. Kako izdignu}e u bregu E doseè do valjka F, postiè se taj efekat da se saop{ti neznatno, malo, obrtno kretanje do zup~anika D u svom originalnom smeru. Zup~anik D onda ostaje stacioniran u svom izmenjenom poloàju za kratak period vra}aju}i se u svoj originalni poloàj kako pad brega E prolazi valjak F. Zup~anik D sada ostaje stacioniran za preostali deo perioda mirovanja. Na slici 150, centralni pogled, zup~anik D je prikazan upravo kada treba da zapo~ne svoju rotaciju, a prvi zub nazubljene deonice u zup~aniku B aktivira svoj odgovaraju}i zub u zup~aniku D. Pre nego {to se ovi zubi spregnu, izdignu}e na kraju brega E stvara postepenu 276

delimi~nu rotaciju zup~anika D odgovaraju}i onom {to bi bilo saop{teno od strane jednog zuba.

Sl. 150. - Nepravilno kretanje sa prekidima Na ovaj na~in, zup~anik D je upravo u kretanju kada se zubi spregnu, ~ime se elimini{e udar na prvom zubu. Zup~anik D onda pravi puni obrtaj pre nego {to valjak F opet ne u|e u `ljeb u bregu E. 277

MEHANIZAM ZA OBRTANJE SA PREKIDIMA KONSTRUISAN ZA MIRNI RAD Zahtev j bio da zavojno vreteno ma{ine za proizvoidnju uvijenog ì~anog proizvoda, zavr{i svoj ciklus za pribli`no pola vremena koje je bilo potrebno za kompletan ciklus operacija izvedenih od strane ma{ine, a zatim da miruje dok se odigrava preostali deo ciklusa. Zbog prostornih ograni~enja, nepotpuni zup~anik, bio je izabran kao najednostavnije re{enje za proizvodnju èljenog kretanja. Kako se od pogonjenog vretena zahtevalo da bude stvarno zabravljeno za vreme svog perioda mirovanja, zabravljuju}e re{enje je bilo pri~vr{}eno za zup~anike; ali u toku rada, prona|eno je da iako se pogonjeno vreteno obrtalo sporijom brzinom, momenat, usled mase obrtnih delova, bio je dovoljan da stvori grubi udarni efekat na kraju perioda obrtanja. Konstrukcija koja se pokazala zadovoljavaju}om, prikazana je na donjem i centralnom delu crteà na slici 151. Projekcija na levoj strani prikazuje mehanizam veoma kratko posle obustavljanja rotacionog perioda, odnosno perioda rotacije pogonjenog vretena D. Pogonsko vratilo A nosi nepotpuni zup~anik B, koji se obr}e u smeru ozna~enom strelicom. Zavojno vratilo D, obr}u}i se u suprotnom smeru, nosi puni zup~anik C koji se spreè sa zup~anikom B. Zup~anik B nosi plo~u E koja je donekle ve}a u pre~niku nego zup~anik B i tako je sme{tena da pribli`no pokriva deonicu zup~anika B sa kojeg su zubi bili uklonjeni. Zup~anik C nosi, na plo~i F, dva izduènja koja su oblika luka, ~iji je radijus za nekoliko delova milimetra ve}i nego radijus plo~e E. Broj zuba u zup~aniku B je dovoljan da proizvede kompletni obrtaj zup~anika C. Kako zup~anik C zavr{ava svoju rotaciju, {tr~e}i krajevi plo~e F dolaze u kontakt sa plo~om E na zup~aniku B, zabravljuju}i zup~anik C od slu~ajne rotacije za vreme perioda mirovanja. Ovo re{enje, odnosno ure|enje je sa~injavalo originalni mehanizam. Svrha ove konstrukcije je bila ta da izduènje na levoj strani plo~e F udara plo~u E dok zup~anik C i delovi no{eni na vratilu D su bili dovedeni u stanje mirovanja. Da bi se eliminisao udar usled iznenadnog zaustavljanja zup~anika C, bio je uklonjen zub sa vode}eg kraja zup~anika B. Vode}e plo~e I i J su bile pri~vr{}ene za plo~u E a valjak H, koji je no{en na ramenu G je bio pri~vr{}en za plo~u F u poloàju da bi mogao da prati putanju brega izme|u plo~a I i J. 278

Sl. 151 - Obrtni mehanizam sa kretanjem sa prekidima pogonjenim zup~anikom C koji treba da po~ne mirovanje. Poslednji zub zup~anika B je prikazan u pogledu, projekciji na donjoj strani slike 151. upravo kada je trebalo da okon~a svoj kontakt sa svojim odgovaraju}im zubom u zup~aniku C. Valjak H je putovao naniè do `ljeba formiranog izme|u plo~a I i J sve do ove ta~ke, valjak H putuje du` putanje i brzinom odre|enom obrtanjem zup~anika C, a 279

gornja deonica u `ljebu izme|u plo~a I i J je tako oblikovana da se prilagodi ovoj putanji. Kako poslednji zub zup~aste deonice zup~anika B izlazi van kontakta sa svojim odgovaraju}im zubom u zup~aniku C, drugi zup~anik vi{e ne prima pogonsko kretanje od zup~anika B. @ljeb u bregu formiran od strane plo~a I i J, tako je oblikovan da produèna rotacija zup~anika B povla~i valjak H prema centru zup~anika B, stvaraju}i obrtanje zup~anika C da bude nastavljeno u svom originalnom smeru ali sa mnogo manjom brzinom. Kako valjak H dospeva do kraja `ljeba, vode}i kraj plo~e E dolazi u kontakt sa stopom na desnoj strani plo~e F, zabravljuju}i zup~anik C od slu~ajne rotacije. Redukovana brzina zup~anika C prema kraju svog perioda obrtanja sluì da elimini{e zna~ajan efekat udaranja. Kao {to je prikazano u centralnom dijagramu na slici 383 vode}i kraj plo~e F se kre}e po periferiji plo~e E, otuda zabravljuju}i zup~anik C i vreteno D od rotacije. Bo~ni pogled sklopljenog mehanizma je prikazan na gornjem delu na slici 151.

280

MEHANIZAM ZA OBRTANJE SA PREKIDIMA I ZABRAVLJIVANJE ÊTIRI PODJEDNAKO RAZME[TENA VRATILA Vratilo A mehanizma prikazanog na slici 152 prenosi 1/3 kilovata (kW) sa brzinom od 180 obrtaja u minuti, i moè se aktivirati pri ovoj brzini bilo u smeru kretanja kazaljke na satu ili suprotno. Prilikom obrtanja u smeru kretanja kazaljke na satu, kao {to je ozna~eno strelicom, vratilo A obr}e zup~anike B, E, C i D, sa prekidima i uzastopce u smeru suprotnom od kretanja kazaljke na satu. Pogon do ovih zup~anika postignut je preko kombinovanog i uzastopnog delovanja `ljeba brega M, segmentnog zup~anika H i `ljeba brega N. Segmentni zup~anik je spojen klinom za vratilo A a ~lanovi brega su podesivo pri~vr{}eni za segmentni zup~anik preko zavrtnjeva K, i ~ivija I koje se koriste da obezbede permanentna pode{avanja brega nakon {to su oni bili pode{eni na èljeni poloàj. Po~inju}i sa razli~itim ~lanovima mehanizma u prikazanom poloàju, jedna polovina obrtaja vratila A }e zarotirati zup~anik B za jedan pun obrtaj. Zup~anik B je onda zabravljen u fiksni poloàj dok vratilo A pravi jedan pun obrtaj. Kako su ~etiri zup~anika B, E, C i D raspore|eni pod 90O jedni u odnosu na druge, pogonsko kretanje saop{teno uzastopce do svakog od ovih zup~anika po~inje kada je prethodni zup~anik napravio samo jednu polovinu obrtaja na primer, kada je zup~aniku B saop{tena jedna polovina obrtaja, zup~anik E po~inje da se obr}e. Sli~no tome, kada E napravi jednu polovinu obrtaja, zup~anik C po~inje da se obr}e. Karakteristika mehanizma je njegov miran rad, koji je postignut kori{}enjem `ljebova M i N za respektivno po~injanje i zaustavljanje pogonskih kretanja saop{tenih ovim zup~anicima B, E, C i D, a segmentni zup~anik H obezbe|uje pogonsko me|u kretanje. U toku rada, `ljeb brega M aktivira ~ivija G i otuda pogoni zup~anik B, koji ubrzava svoju brzinu sve dok brzine dva ~lana ne postanu iste. Ovo aktiviranje ~lanova je postignuto bez udara. Segmentni zup~anik i manji pogonski zup~nik B su otuda aktivirani bez udara kada njihove podeone linije brzine ne postanu iste. Segmentni zup~anik nastavlja da pogoni zup~anik B sve dok ~ivija J ne ide u slede}i `leb u bregu N, zup~anik ostaje u kontaktu sa zubima zup~astog segmenta sve dok `leb brega nije potpuno zauzeo svoju pogonsku funkciju. @leb brega N je projektovan da saop{tava usporavaju}e 281

kretanje do zup~anika B sve dok se ne zaustavi. Koncentri~na ivica ili obod L ~lana brega po{to je sada u kontaktu sa dve ~ivije G i J sluì da zabravi zup~anik M u fiksni poloàj i da ga drì tako sve dok `ljeb brega M opet ne aktivira ~iviju G. Svaki od zup~anika E, C i D se uzastopce rotira za jedan obrtaj a onda biva zabravljen u fiksni poloàj, isto kao i zup~anik B.

Sl. 152. - Mehanizam pomo}u kojeg vratilo A pogoni sa prekidima i zabravljuje ~etiri zup~anika B, E, C i D. Ovaj mehanizam se moè, naravno, menjati da se pogon sa prekidima moè saop{tavati jednom, dvoma ili do tri zup~anika, a kao {to se èli tako|e, moè biti tako modifikovan da zup~anik ili zup~anici budu pogonjeni samo preko `ljeba brega. Kontura brega `ljeba M, na primer, se moè menjati tako da }e saop{tavati bilo ubrzavaju}a ili usporavaju}a kretanja do zup~anika, i moè se tako napraviti da uklju~i period zadràvanja. Brzina vratila A se tako|e moè pove}ati, a njegova rotacija preokretati. 282

SPOJ ZUPÂSTE LETVE I ZUPÂNIKA ZA ROTACIONO KRETANJE SA PREKIDIMA U crteù ma{ine za oblikovanje ìce, zahtevalo se postojanje vratila koje se obr}e sa prekidima i koje je prevazi{lo radijalni put koji se obi~no postiè preko mehanizma na bazi skakavice i zup~astog (ustavlja~kog) to~ka. Sklop zup~aste letve i zup~anika, prikazani na slici 153, obezbe|ivali su èljeno kretanje i to vrlo efikasno. Zup~asta letva sa povratnim kretanjem A, u sprezi je sa zup~anikom B, do kojeg prenosi naizmeni~no obrtno kretanje. Zup~anik B je u sprezi sa zup~nikom C, koji je manji u pre~niku nego zup~anik B i nije u sprezi sa zup~astom letvom A. Zup~anik C je spojen klinom za vratilo D, kome je saop{teno obrtno kretanje sa prekidima u jednom smeru. Pogonski zup~anik B je u~vr{}en na vratilu F, koje je oslonjeno u dva leì{ta u vidu spojnice E. Leì{ta E su pravougaona u delu gde prolaze kroz potporni ~lan. Pravougaone deonice leì{ta E su montirane u pravougaonim prorezima, koji su donekle duì od ovih deonica da bi omogu}ili horizontalno klizno kretanje leì{ta. Glav-~ine zup~anika B su ve}eg pre~nika i u dodiru su sa spojnicama na leì{tima E. Vratilo F ima spojnicu na jednom kraju i tako|e poseduje oprugu G na suprotnom kraju, ~iji pritisak vu~e leì{ta E, da bi se primenio frikcioni otpor obrtnom kretanju zup~anika B. Kao {to je ilustrovano, postolje A se kre}e u smeru ozna~enom strelicom, primoravaju}i zup~anik B da se obr}e u istom smeru. Zup~anik B, koji je u sprezi sa zup~anikom C, primorava njega i vratilo D da se obr}u u suprotnom smeru. Kada je kretanje postolja A preokrenuto, tendencija zup~anika B, da se obr}e u suprotnom, preokrenutom smeru je pod otporom frikcije koja se pojavljuje usled postojanja opruge G. Sve dok ne postoji otpor horizontalnom kretanju leì{ta E, ovo drugo }e kliziti u pravougaonim prorezima, otuda deaktiviraju}i zup~anik B od zup~anika C. Kada leì{ta E dolaze u kontakt sa krajevima proreza, dalje klizno kretanje je onemogu}eno, a produèno kretanje letve A primorava zup~anik B da se obr}e; me|utim, dok su zup~anici B i C van sprege, na prenosi se nikakvo kretanje do zup~anika C. Kada je kretanje letve A jo{ jednom preokrenuto (tada je u smeru ozna~enom strelicom), leì{ta E odmah teraju zup~anik B da klizi u spregu sa zup~anikom C a vratilo D se obr}e. 283

Sl. 153. - Zup~asta letva i zup~anik koji obezbe|uju obrtno kretanje sa prekidima u jednom smeru. Me|uzup~anik izme|u zup~anika, }e dozvoliti rotaciju vratila D u suprotnom smeru u odnosu na onaj ilustrovan.

284

KRETANJE SA PREKIDIMA ZA IZMENU INTERVALA, TAJMING, ODNOSNO TEMPIRANJE FUNKCIONISANJA VAZDU[NOG VENTILA Slika 154 prikazuje kako vratilo D, koje originalno sluì da aktivira vazdu{ni ventil jednom za svaki obrtaj lan~anika A pogonjenog lancem, koji je bio opremljen sa mehnaizmom sa prekidima za pozicioniranje konstruisanim tako da aktivira ventil jednom za svakih {est obrtaja pogonjenog lan~anika. Kako se malo sporija brzina pri kojoj se lan~anik A obrtao nije mogla izmeniti, bilo je neophodno da se obezbedi pogonsko vratilo D u odnosu na lan~anik A sa smanjenom brzinom u odnosu 6:1 da bi se postigla ova promena u operativnom ciklusu ventila. Na sre}u, kompletan rad otvaranja i zatvaranja ventila (nije prikazan) bi se mogao posti}i sa 1/8 obrtaja vratila D. Da bi se u~inilo mogu}im kori{}enje mehnizma sa kretanjem sa prekidima i pogonjenim od strane brega kao {to je prikazano, koji pozicionira vratilo D za 1/6 obrtaja za svaki obrtaj lan~anika A. Sa ovim mehanizmom, svakih 6 kretanja pozicioniranja vratila D preko 1/6 obrtaja je sluìlo da otvori i zatvori ventil (vazdu{ni) kao {to se zahtevalo. Neophodne modifikacije u pogonu su uklju~ivale osiguravanje lan~anika A za slobodan dobo{ B, koji predstavlja radni par na vratilu D, i meru prstena E za zadràvanje dobo{a i sklopa na bazi lan~anika na vratilu D. Lan~ani to~ak je lociran na dobo{u B preko obra|enog prstena C, i drì se u mestu pomo}u vijka sa pro{irenom glavom. ~eli~no ku}i{te F, pri~vr{}eno za dobo{ B, sadrì optere}en oprugom pratilac sa skakavicom na kraju. Pratilac kao {to je prikazano ta~kas-tim linijama u projekciji sa desna, je napravljen iz dva komada, a kraj skakavice je u vidu kvadratne {ipke deonice sa krajem u obliku slova V. Zadnji kraj ove skakavice je oboren da bi formirao trup koji predstavlja klizni par sa zazorom unutar napregnute opruge. Kraj ovog trupa je vijcima pri~vr{}en da se upari sa navojnom rupom u pratiocu prikazanom u kontaktu sa bregastom plo~om H. Osiguran za vratilo D, stoji ozna~eni heksagomalni, {estougaoni ~lan od alatnog ~elika G koji ima prorez u obliku V- slova centralno lociranog u svakom od svojih {est ravnih prednjih strana. Normalno, napregnuta opruga drì skakavicu van kontakta sa ~lanom G, ali kada kraj do|e u kontakt sa bregom H, kraj skakavice je primoran da udje u 285

jedan od proreza u ~lanu G, koji aktivira vratilo D da se obr}e zajedno sa lan~anikom A. Duìna kretanja pozicioniranja je odre|ena preko brega H, koji drè skakavicu u sprezi sa ~lanom G kroz 1/6 obrtaja i onda omogu}ava skakavici da se povu~e, tako da ~lan G postaje slobodan za preostalih 5/6 obrtaja.

Sl. 154. - Mehnaizam za pozicioniranje sa kretanjem sa prekidima projektovanim da aktivira ventil jednom za svakih 6 obrtaja gonjenog lan~anika. Operativnost vazdu{nog ventila je, naravno, postignuta za vreme jednog od 6 kretanja pozicioniranj ~lana 6, a preostalih 5 kretanja pozicioniranja ne vr{e nikakvu funkciju nad ventilom. Breg H je snabdeven sa radijalnim prorezom za stezne vijke da bi se omogu}ilo pode{avanje brega i da bi se osiguralo pravilno tempiranje, odnosno tajming sprege skakavice i ~lana G. 286

ZUPÂSTI PRENOS SA MIROVANJEM VO\ENOG ^LANA I KOTRLJAJU]IM POLUGAMA Segmentni zup~anici 1 i 2, okre}u se oko fiksnih osa A i B (sl. 155). Kada se pogonski zup~anik 1, okre}e konstantno, vo|eni zup~anik se okre}e sa prekidima sa periodima mirovanja. Koncen-tri~na zaklju~avaju}a povr{ina a - a uklju~uje se u konkavnu povr-{inu na zup~aniku 2 da bi spre~ila njegovo neèljeno obrtanje za vreme njegovog perioda mirovanja.

Sl. 155. - Zup~asti prenos sa mirovanjem vo|enog ~lana i kotrljaju}im polugama Kotrljaju}e poluge c i d, ~vrsto montirane na zup~anike 1 i 2, dolaze u kontakt pre po~etka zup~enja zup~anika. Ovo omogu}ava mekano pove}anje brzine zup~anika 2 i smanjenje udara. Lukovi b zup~anika 1 su opisani sa manjim radijusom nego luk a - a, tako da se zup~anik 2 moè slobodno obrtati do kontakta profila poluga c i d. Ovakvo relativno kretanje poluga c i d sadrì vi{e kotrljanja nego klizanja. 287

288

@ENEVA TOÂK ILI MALTE[KI KRST

289

290

KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U @ENEVA MEHANIZAMA @eneva tip mehanizama zasniva se na principu zaustavnih @eneva mehanizama, naro~ito primenjenih kod satova radi spre~a-vanja naglog odmotavanja opruge. Ovakav zaustavni mehanizam, kako mu i ime kaè, imao je funkciju da spre~i dalju rotaciju posle ta~nog broja obrtaja. Ovo nije slu~aj kada je princip @eneva meha-nizma primenjen u slu~aju odre|ivanja kretanja sa prekidima. @eneva to~kovi ili mehanizmi primenjeni su kada je potrebno preneti odre|eno kretanje sa prekidima, vo|enom ~lanu mehanizma u pravilnim vremenskim intervalima. Na primer, neki ~lan mehanizma ma{ine zahteva ta~no pozicioniranje i rotaciju kroz isti deo obrtaja i ta~nim intervalima dok je ma{ina u radu. I jedna napomena na kraju ovog uvoda. Naime, svuda se u svetu ovakvi mehanizmi nazivaju @eneva mehanizmi ali se kod nas mogu ponegde na}i i termini malte{ki mehanizam, malte{ki krst, malte{ki to~ak itd.

291

292

@ENEVA TOÂK ZA KRETANJE SA PREKIDIMA Glavni tip pogona za kretanje sa prekidima, prikazan na sl. 156., obi~no se naziva "@eneva to~ak", zbog sli~nosti sa dobro poznatim @eneva ustavlja~em upotrebljenim za spre~avanje "prenavijanja" opruga u satovima, muzi~kim kutijama itd. @eneva to~kovi su ~esto upotrebljavani u alatima ma{ina za odre|eno ili rotaciono kretanje nekih delova ma{ine kroz odre|eni deo obrtanja.

Sl. 156. - Razli~iti @eneva to~kovi u zavisnosti od metode zabravljivanja pogonjenog ~lana za vreme perioda mirovanja Pogonjeni to~ak prikazan na ilustraciji A, ima ~etiri radijalna `ljeba postavljenih pod 90O, nezavisno jedan od drugog a pogonski to~ak nosi roler k koji se ukop~ava u jedan od ova ~etiri `ljeba, svaki put t, vr{i kretanje vo|enog to~ka za jednu ~etvrtinu obrtaja. Kru`na koncentri~na povr{ina b naleè na udubljenu (konkavnu) povr{inu c izme|u svakog para 2ljebova pre nego {to se pogonski roler iskop~a iz 293

vo|enog to~ka, koji ga spre~ava od obrtanja dok se roler okre}e napred i ukop~ava slede}i `ljeb. Kru`ni vodi~ b na pogonskom to~ku je prose~en u d za omogu}avanje nesmetanog prolaza krakova sa `ljebovima na vo|enom to~ku. @eneva to~ak prikazan na ilustraciji B, razlikuje se od upravo opisanog, u na~inu zabravljivanja vo|enog to~ka za vreme perioda mirovanja. Vo|eni to~ak ima ~etiri rolera g postavljenih pod 90O me|usobno i pod 45O u odnosu na radijalne `ljebove u koje se ukop~ava roler na pogonskom to~ku. Na pogonskom to~ku se nalazi, tako|e i veliki kru`ni `ljeb e koji ima radijus jednak osnom rastojanju dva suprotna rolera v merenih po osnoj liniji x - x. Ovaj kru`ni `ljeb uklju~uje jedan od rolera ~im pogonski roler h pro|e i iza|e iz radijalnih `lebova. Svaki put kada pogonski to~ak napravi jedan obrtaj, dva rolera na centralnoj liniji x - x su u zahvatu u `ljebu za zabravljivanje Kada se vo|eni to~ak pomeri za 90O u pravcu strelice u prikazanoj poziciji, roler koji je sada u najnièm poloàju, }e se sada pomerati na levu stranu i u}i u zabravljuju}i `ljeb po{to pogonski roler h napu{ta radijalni `ljeb. Kod konstrukcije za uklju~ivanje, ovog, generalnog tipa, preporu~ljivo je da prenosni odnos pogonskog i vo|enog to~ka bude takav da ugao α bude pribli`no 90O. Radijalni `ljebovi na vo|enom ~lanu }e tada biti tangenta na kru`nu putanju pogonskog rolera u trenutku kada roler ulazi i izlazi iz `ljeba. Kada je uzup~avanje re{eno na ovaj na~in, vo|eni to~ak }e startovati postepeno od stanja mirovanja i kretanje je tako|e postepeno ostvareno.

294

@ENEVA TOÂK ZA NEZNATNO PODIZANJE Jedan domi{ljat, specijalni mehanizam @eneva to~ka konstruisan je za rad na transporteru na automatskoj vagi za merenje. Ovaj transporter, sa pregradama pri~vr{}enim na njegovu traku, potiskuje ili gura pakete na merenje, na platformu ma{ine sa skalom i ostaje stacionaran za vreme dok traje merenje. U originalnoj zamisli, ovaj transporter je pogonjen jednim obi~nim @eneva to~kom, ali paketi ponekad trljaju o zidove pregrada transportera, {to ozbiljno uti~e na vrednost merenja. Da bi se ovo spre~ilo, bilo je potrebno da se transporter "vrati" unazad za oko 3 mm posle "isporu~ivanja" paketa platformi za merenje, zatim obezbedi toleranciju izme|u pregrade transportera i paketa. Ova tolerancija se ostvaruje neznatnom promenom na @eneva to~ku. Pove}ano podizanje ostvareno je pro{irivanjem pre~nika putanje koju prelazi pogonski roler A (sl. 157.). Krug C predstavlja normalnu putanju koju opisuje centar rolera A, ili radijalni poloàj rolera kada je kretanje pogonjenog to~ka 90O za vreme svakog uklju~ivanja rolera. Pove}anjem pre~nika putanje, predstavljene krugom C1, vo|eni to~ak B i transporter daju èljenu vrednost podizanja. Osne linije `ljebova na to~ku B, pribli`no su tangente na krug C1, tako da se uklju~ivanje odigrava bez udara i mehanizam radi "mekano". Ugao D je jednak jednoj polovini ugaonog podizanja saop{tenog to~ku B. Kada roler A dospe u poloàj prikazan u donjem pogledu, on pomera to~ak B za 90O plus dvostruki ugao D. Sada, po{to roler napu{ta svoj `ljeb, povr{ina brega E, koja se proteè kroz ugao F, dolazi u kontakt sa uglom G na to~ku sa `ljebovima i gura to~ak nazad za vrednost dvostrukog ugla D, tako da odvla~i pregrade transportera za vreme potrebno za merenje. Vo|eni to~ak je zabravljen za vreme ovog mirovanja uklju~ivanjem koncentri~ne povr{ine H sa lukom J na pogonskom to~ku, to~ak }e biti oslobo|en ~im se roler A ponovo pomeri u svom zahvatu u `ljebu, ili u poloàju pokazanom na gornjem pogledu. Ovaj jednostavan metod spre~ava otpor trenja izme|u pregrada transportera i paketa za vreme operacije merenja i on ne predstavlja nikakve te{ko}e u proizvodnji opisanog kretanja sa prekidima.

295

Sl. 157. - Specijalno @eneva kretanje koje daje neznatno podizanje i jednako povratno kretanje za obezbe|enje razmaka

296

KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U INVERZNOG @ENEVA TO^KA Poluga 2, zglobnog ~etvorougla BCDE ima ~iviju (roler) a u ta~ki A (sl. 158). Ovaj roler se uklju~uje u `ljebove b na @eneva to~ku 3. Kada se poluga 1 okre}e oko fiksne ose B, roler a sa poluge 2, pokre}e @eneva to~ak 3, sa prekidima i sa periodima mirovanja. Deo putanje sa mirovanjem to~ka, odgovara delu putanje y - y, na krivoj koja predstavlja putanju ta~ke A, rolera a.

Sl. 158. - Kretanje sa prekidima pomo}u @eneva to~ka ^lan 4, pogonjen polugom 1 preko zup~anika 5 i 6, sluì da spre~i neèljeno okretanje to~ka 3 za vreme perioda mirovanja, klizanjem koncentri~ne povr{ine c du` konkavnih povr{ina d, @eneva to~ka 3. Za jedan pun obrtaj poluge 1, @eneva to~ak 3 je zaokrenut odre|enim poloàjem od 40O .(360O / 9 =40O). 297

@ENEVA TOÂK I POGON BREGOM KOD KRETANJA SA PREKIDIMA

Sl. 159. - @eneva to~ak i pogon bregom kod kretanja sa prekidima Duìne ~lanova moraju zadovoljiti slede}e uslove: AB = CD i BC = AD. Karika 1 je ~vrsto spojena sa pu`nim to~kom 7 koji se obr}e oko fiksne ose A (sl. 159). Poluga 1 je deo ukr{tene polu`ne veze ABCD. Poluga 2 ove veze, okre}e se oko fiksne ose D i ~vrsto je spojena sa to~kom sa ~ivijama 3 i bregom 4. @eneva to~ak 6, okre}e se oko fiksne ose E a poluga 5 se okre}e oko fiksne ose F. To~ak sa ~ivijama 3 ima ~iviju a, a @eneva to~ak 6 ima `ljebove b. Za vreme mirovanja @eneva to~ka 6, koncentri~na povr{ina to~ka sa ~ivijama 3, klizi konkavnom povr{inom c na @eneva to~ku ~ime ga osigurava od neèljenog obrtanja. Pu`ni to~ak 7 pogonjen je puèm 298

8. Obrtanje se prenosi preko pu`nog to~ka 7, na to~ak sa ~ivijama 3 i breg 4. Da bi se spre~ilo povratno okretanje ~lana 2 u krajnjim poloàjima (u "mrtvim ta~kama"), krajevi poluga 1 i 2 imaju zube koji se periodi~no, me|usobno uklju~uju jedan sa drugim.To~ak sa ~ivijama 3 prenosi rotaciju @eneva to~ku 6, a breg 4 osciluju}oj poluzi 5. Opruga 9 drì polugu 5 u kontaktu sa bregom 4.

299

TOÂK SA ÎVIJAMA I INVERZNI @ENEVA TOÂK Karika 2, zglobnog ~etvorougla BCDE, ima ~iviju (roler) a u ta~ki A (sl. 160). Ovaj roler ulazi u `ljebove c @eneva to~ka 3. Kada se poluga 1 okre}e oko fiksne ose B, roler a, karike 2, pogoni @eneva to~ak 3, kretanjem sa prekidima sa periodima mirovanja. Mirovanje to~ka prepoznaje se u delu putanje y - y, rolera a.

Sl. 160. - Kretanje sa prekidima pomo}u inverznog @eneva to~ka Koncentri~na povr{ina b, poluge 1, kliza du` konkavnih povr{ina d, @eneva to~ka 3, radi spre~avanja neèljenog okretanja to~ka za

vreme njegovog perioda mirovanja. U jednom punom obrtaju poluge 1, @eneva to~ak 3 prolazi kroz ugao 22O30'.

300

TOÂK SA ÎVIJAMA I INVERZNI @ENEVA TOÂK Poluga 2, zglobnog ~etvorougla BCDE, ima ~iviju (roler) a u ta~ki A (sl. 161). Ovaj roler ulazi u `ljebove b @eneva to~ka 3. Kada se poluga 1 okre}e oko fiksne ose B, roler a, karike 2, pogoni @eneva to~ak 3, kretanjem sa prekidima sa periodima mirovanja. Mirovanje to~ka prepoznaje se u pribli`no pravom delu putanje y - y, ta~ke A, rolera a.

Sl. 161. - Kretanje sa prekidima pomo}u inverznog @eneva to~ka Ovaj deo ~ini ugao od 90O. Koncentri~na povr{ina d, poluge 1, kliza du` konkavnih povr{ina e, @eneva to~ka 3, radi spre~avanja neèljenog okretanja to~ka za vreme njegovog perioda mirovanja. U jednom punom obrtaju poluge 1, @eneva to~ak 3 prolazi kroz ugao 90O.

301

TOÂK SA ÎVIJAMA I INVERZNI @ENEVA TOÂK

Sl. 162. - Kretanje sa prekidima pomo}u inverznog @eneva to~ka Kada se poluga 1, zglobnog ~etvorougla BCDE, okre}e oko fiksne ose B, karika 2, osciluje oko fiksne ose A (sl. 162). Kretanje i periodi mirovanja karike 2, mogu biti promenljivi, menjanjem rastojanja izme|u obrtnih parova D i E. Ovo se postiè pomeranjem kliza~a 3 du` vijka 4. Ako je potrebno, u isto vreme, promenom ugla u kojem je ~ivija a postavljena sa obzirom na liniju DE. Ovo se postiè podizanjem vijka b u `ljeb karike 5.

302

KRETANJE SA PREKIDIMA I PERIODOM MIROVANJA ^lan 5, zglobnog ~etvorougla DCAB ima zup~asti segment koji se uzup~ava sa segmentom c zup~anika 6 (sl. 163). ^lan 5 ima ~ivije d koje se uklju~uju u `ljebove a na ~lanu 6. Kada se poluga 1 okre}e oko fiksne ose D, ~lan 6 osciluje sa periodima mirovanja oko fiksne ose E, kroz ugao do 360O.

Sl. 163. - Kretanje sa prekidima i periodom mirovanja Da bi se spre~ili udari u zup~anicima, segmenti zup~anika b i c dolaze u zahvat pomo}u ~ivija d u `ljebu a na ~lanu 6. Kretanje i periodi mirovanja ~lana 6 mogu biti promenljivi promenom rastojanja izme|u obrtnih parova A i B. Ovo se postoè kretanjem kliza~a 3 du` vijka 4. Potrebno je u isto vreme, promeniti ugao u kojem je ~ivija d postavljena s obzirom na liniju BA. Koncentri~ne povr{ine f na ~lanu 5 klize po konkavnim povr{inama e ~lana 6 radi spre~avanja neèljenog obrtnog kretanja ~lana 6 za vreme perioda njegovog mirovanja.

303

KOMBINOVANI @ENEVA TOÂK I PREKIDNI ZUPÂSTI MEHANIZAM SA PERIODIMA JEDNOLIKOG OBRTANJA Zup~anik 1, slobodno je montiran na fiksnoj osovinici 10 i pogonjen je jednolikom brzinom oko fiksne ose B na osovinici 10 (sl. 164).

Sl. 164. - Kombinovani @eneva to~ak i prekidni zup~asti mehanizam sa periodima jednolikog obrtanja 304

Prva pogonska ru~ica je ~vrsto vezana na (ili je sastavni njegov deo) zup~anik 1, dok se druga ru~ica 3, pokre}e zup~anikom 1 i drì u podignutom poloàju (prikazano isprekidanom linijom), s opru-gom 4, pri~vr{}enom za ~iviju a na ru~ici 3. OPrugom pogonjena ~ivija a kliza oko fiksnog brega 5 (nije prikazan u gornjem pogledu). @eneva to~ak (zvezda) 6, obr}e se oko fiksne ose D i ima dva `ljeba d i dva `ljeba b, simetri~no postavljeni. Kada ~ivija f, ru~ice 2, ulazi u zahvat `ljeba b, na @eneva to~ku 6, ona saop{tava ubrzanje to~ku dok ru~ica 2 dolazi u centralnu liniju BD. U ovoj ta~ki, segment zup~anika 7 se zup~i sa svojim odgovaraju}im segmentom 8 koji je ~vrsto vezan za @eneva to~ak 6. Ova druga rotacija je sa jednolikom brzinom. Zadnji zid `ljeba b je skra}en i zaobljen u g, tako da ~ivija ne moè nastaviti jednolikom brzinom dobijenom od zup~anika. Kada uba~eni segmenti zup~anika 7 i 8 pro|u me|usobni zahvat, ru~ica 3 je zaokrenuta oko ose A u zahvat sa `ljebom d, @eneva to~ka 6. Ovo je ostvareno bregom 5, ~ija lepeza pogoni ~iviju a na ru~ici 3. Daljom rotacijom, ru~ica 3 usporava @eneva to~ak 6 do zaustavljanja.. U ovoj ta~ki ru~ica 3 prolazi van zahvata sa `ljebom d @eneva to~ka 6, i koncentri~ni zabravljuju}a povr{ina karike 9, ~vrsto vezana sa zup~anikom 1, uklju~uje konkavnu povr{inu e, @eneva to~ka 6, radi spre~avanja povratnog kretanja za vreme perioda mirovanja.

305

PLANETARNI POGON @ENEVA MEHANIZMA SA ÊTIRI @LJEBA ^lan 1, okre}e se oko fiksne ose A i nosi planetarni zup~anik 3, koji se uzup~uje sa fiksnim centralnim zup~anikom 4 (sl. 165). Planetarni zup~anik 3 nosi ~iviju a koja se uzastopno uklju~uje u radijalne proreze d, @eneva to~ka 2. @eneva to~ak 2 se okre}e oko fiksne ose B, a `ljebovi na to~ku su postavljeni simetri~no pod uglom od 90O izme|u osa dva susedna `ljeba. Nosa~ 1 ima koncentri~nu zabravljuju}u povr{inu b koja kliza preko konkavnih povr{ina e na @eneva to~ku 2, koji spre~avaju neèljeno okretanje @eneva to~ka za vreme njegovog perioda mirovanja.

Sl. 165. - Planetarni pogon @eneva mehanizma sa ~etiri `ljeba

306

Kada se nosa~ 1 okre}e kontinuirano, jednolikom brzinom, @eneva to~ak 2 se okre}e sa prekidima, nejednolikom brzinom, sa ~etiri perioda rotacije tr i ~etiri perioda mirovanja ti. Vreme jednog obrtaja planetarnog zup~anika 3, oko ose A je: T = tr + t i Zup~anici 3 i 4 imaju isti podeoni radijus i ta~ka D, ~ivije a opisuje kardidoidu. U pokazanom poloàju, ta~ka D je na putanji kardidoide koja je najudaljenija od ose A. Za svaki obrtaj pogonskog nosa~a 1, planetarni zup~anik 3, kotrlja se oko centralnog zup~anika 4 a ~ivija a okre}e ~eneva to~ak za ugao od 90O. Nosa~ 1 i @eneva to~ak 2, okre}u se u suprotnim smerovima.

307

@ENEVA MEHANIZAM SA ÊTIRI @LJEBA Poluga 1, zglobnog ~etvorougla abcd, okre}e se oko fiksne ose A, saop{tavaju}i obrtanje poluzi 2 oko fiksne ose D (sl. 166). Spojna poluga 4, spojena je obrtnim parovima B i C sa polugama 1 i 2. Poluga 2 nosi ~iviju a koja se uzastopno uklju~uje u upravne, radijalne `ljebove d na @eneva to~ku 3. @eneva to~ak 3 okre}e se oko fiksne ose E i `ljebovi na njemu su postavljeni simetri~no, pod uglom od 90O izme|u osa dva susedna `ljeba.

Sl. 166. - @eneva mehanizam sa ~etiri `ljeba ^vrsto vezan za polugu 2 je ~lan koji ima koncentri~nu zabravljuju}u povr{inu b kaja klizi preko konkavne povr{ine e, @eneva to~ka 3, radi spre~avanja neèljenog okretanja za vreme perioda mirovanja. Kada se poluga 1 okre}e kontinuirano, jednolikom brzinom, @eneva to~ak se okre}e sa prekidima, nejednolikom brzinom sa ~etiri 308

perioda rotacije tr i ~etiri perioda mirovanja ti. Vreme jednog obrtaja poluge 1 je: T = tr + t i Za svaki obrtaj pogonske poluge 1, poluga 2 se okre}e nejednolikom brzinom i zaokre}e @eneva to~ak 3 za ugao od 90O.

309

@ENEVA KRETANJE KONSTRUISANO ZA REDUKCIJU DELA UBRZAVANJA I USPORAVANJA VO\ENOG ^LANA @eneva zaustavni mehanizam ~esto je pimenjivan zbog svoje jednostavnosti i lako}e odràvanja. U obliku koji je naj~e{}e upotrebljavan, vo|eni roler naj~e{}e se kretao kru`nom putanjom. Sa ovakvim izvo|enjem, disk zapo~inje svoje kretanje od stacio-narnog poloàja i zaustavlja se bez udara, ali pove}avanje i smanjivanje brzine u brzim smenjivanjima ciklusa, dovode do naglog pove}avanja, odnosno smanjivanja ugaone brzine na rotiraju}em disku. U cilju izbegavanja ovih nepravilnosti, pronalaza~i i inovatori kretanja pomo}u @eneva mehanizama, razvili su i modifikovali postoje}e @eneva mehanizme u kojima roler, koji prenosi kretanje sa prekidima kroz uzdu`ni ili prose~eni disk, mehanizmom koji se sastoji od ~etiri glavna ~lana kao {to je pokazano na sl. 167.

Sl. 167. - @eneva mehanizam konstruisan za redukciju ubrzanja i usporenja vo|enog ~lana

310

U ovom mehanizmu, pogonski ~lan D, obr}e se oko ose E, i polugom F, daje ~lanu G njihaju}e kretanje. Po{to centar spojne osovinice H, opisuje krug, a osovinica I prolazi samo kroz jedan deo kru`ne putanje, sve ostale ta~ke na poluzi ili ~lanu F opisuju krive specifi~nog oblika. Osovinica u ta~ki J nosi i pogonski roler od @eneva zaustavnog mehanizma. Kada poluga D kompletira punu rotaciju, roler J ulazi u `ljeb diska K i pokre}e disk do slede}e zaustavne pozicije, posle ~ega napu{ta `ljeb.

Sl. 168. - @eneva mehanizam konstruisan za redukciju ubrzanja i usporenja vo|enog ~lana Razlika izme|u ovog, prikazanog mehanizma i dobro poznatih izvo|enja ovakvog tipa je da visina krive koju prati roler na osovinici J i nije tako velika ali ugaona brzina diska K, koja zavisi od rastojanja ta~ke L od vrha krive, zna~ajno je redukovana. Da bi se spre~ilo bilo kakvo nenamerno okretanje diska K, bilo je neophodno izna}i i blokiraju}i disk, tako|e. Za ovu namenu, mehanizam je snabdeven diskom M, prikazanim na sl. 168. Ovaj disk je pogonjen od strane dodatnog zup~anika od poluge D. Dodatak ovog blokiraju}eg sistema, ponekad nepotrebno komplikuje sam mehanizam. Drugi nedostatak ovog pogona je zama{na, nesimetri~na konstrukcija. Drugi sli~an pogon, koji funkcioni{e preko veze obrtnog bloka, prikazan je na sl. 169. Mali fiksni oslonac L, formira leàj za vratilo pogonske poluge M. Ova poluga-ru~ica sluì tako|e i kao blokiraju}i disk za drànje vo|enog diska N, stacionarnim u periodu mirovanja. 311

Poluga-ru~ica M, spojena je u ta~ki V sa polugom R, koja kliza u bloku S, obr}u}i se oko osovinice T. Na suprotnom kraju poluge R, montiran je roler W. Kao {to pokazuje ilustracija, roler W opisuje putanju u obliku srca Y. Gornji deo krive Y upotrebljen je za saop{tavanje pogonskog kretanja trokrakom ili disku sa tri `ljeba N.

Sl. 169. - @eneva mehanizam konstruisan za redukciju ubrzanja i usporenja vo|enog ~lana Po{to roler W ulazi u `ljebove na disku N, tangente na putanju koju roler opisuje u ovoj ta~ki, moraju pro}i kroz centar diska i centre `ljebova, koji su radijalno postavljeni. Normala na krivu Y dobija se produàvanjem linije od V kroz centar vratila na koje je disk M montiran, tako da se~e liniju normalnu na polugu R, povu~enu iz centra fiksne osovinice oko koje se blok S okre}e. Linija povu~ena iz ta~ke preseka O do centra rolera W, formira èljenu normalu na krivu Y.

312

KOMBINACIJA @ENEVA MEHANIZMA I ZUPÂSTOG KRETANJA SA PREKIDIMA U potrebi da se modifikuju radne karakteristike dobro poznatog @eneva kretanja sa prekidima i da se prilagode za prakti~nu primenu, kretanje sa prekidima je ugra|eno u konstrukciju kao {to je pokazano na sl. 170 i sl. 171.

Sl. 170. - Mehanizam pogona sa prekidima konstruisan da ubrzava i usporava kretanje na startu i na kraju pogonskog kretanja Posle razvoja mehanizma na crteìma, napravljen je model koji je radio zadovoljavaju}e. Mehanizam se sastoji od modifikovane duple pogonske poluge @eneva to~ka sa segmentom zup~anika za kretanje sa prekidima. Segment zup~anika je tako postavljen da prenosi prakti~no, kretanje jednolikom brzinom vo|enom ~lanu od uba~enog kraja pogonske poluge sa svojim ubrzavaju}im kretanjem dok druga pogonska poluga po~inje svoje usporavaju}e kretanje u zaustavljanju vo|enog ~lana. Jedna od prednosti mehanizma, u njegovoj primeni na automatskoj ma{ini, je da pogon zahteva kretanje za samo oko 130O da zaokrene vo|eni ~lan za 180O. Ovo ostavlja 230O od ciklusa pogonskog 313

~lana, koji se mogu upotrebiti za neku drugu korisnu operaciju za vreme dok pogonski ~lan miruje.

Sl. 171. - Mehanizam prikazan na sl. 307 sa razli~itim ~lanovima u razli~itim radnim poloàjima Gledaju}i sl. 171, A je pogonski zup~anik, koji radi jednolikom brzinom. Cela pogonska jedinica montirana je na stacionarnoj osovinici B i obr}e se u smeru prikazanom strelicom. Prva pogonska poluga C je integralna sa pogonskim ~lanom, dok se druga pogonska ru~ica D obr}e oko nje i dovoljno udaljena od prve ru~ice. Kada se ru~ica C uklju~uje u `ljeb E na pogonskoj zvezdi S, pokrenu}e rotaciju drugog ~lana i pove}ati njegovu brzinu dok ru~ica C zauzima centralnu liniju izme|u dva ~lana. U ovoj ta~ki segment zup~anika za kretanje sa prekidima F, uzup~uje se sa segmentom G na vo|enom ~lanu. Po{to se podeoni pre~nici segmenata zup~anika poklapaju sa centralnom linijom putanje po kojoj se ru~ica rolera okre}e, zup~anici nastavljaju kretanje vo|enog ~lana pribli`no istom brzinom dobijenom od ru~ice rolera C u trenutku prolazi liniju izme|u 314

centara vode}eg i vo|enog ~lana. @ljeb ili ru~ica na daljoj strani zvezde S su skra}eni i tako oblikovani u H tako da se roler ne moè me{ati sa jednolikim kretanjem dobijenim od zup~anika, po{to se roler udaljava od `ljeba. Prenosni odnos zup~anika je takav da }e se vo|eni zup~anik G, zaokrenuti za 90O dok su zup~anici uzup~eni, ostatak od 180O }e biti raspodeljen na dva pogonska kretanja, po 45O svaki, dobijenim od ubrzavaju}e ru~ice C i usporavaju}e ru~ice D. Druga poluga, zbog svoje konstrukcije koja joj dozvoljava zaokretanje u osovinici (sl. 308) i pod dejstvom opruge J, drì se van zahvata sa svojim prorezom K, kao {to je prikazano isprekidanim linijama L, pre nego {to dosegne centralnu liniju, kada pod dejstvom lepeze stacionarnog brega M i ~ivije N, potiskuje polugu na dole u uklju~emje sa svojim prorezom. Ovo uklju~ivanje se doga|a kada zup~anici iza|u iz zahvata. Dejstvo @eneva zup~anika i poluge D, u svom daljem rotiranju, usporava vo|eni ~lan do zaustavljanja 180O od ta~ke gde je ubrzavaju}a poluga C zapo~ela svoju rotaciju.

315

KRETANJE SA OBRNUTIM @ENEVA TO^KOM Termin "obrnuti" mo`da nije najprikladniji ali je primenjen na uobi~ajen oblik @eneva mehanizma za dobijanje kretanja sa prekidima, zato {to i pogonski i vo|eni ~lan, rotiraju u istom smeru dok je kod uobi~ajenih @eneva mehanizama, me|usobna rotacija u suprotnim smerovima. Konstrukcija je takva da osa pogonske kolenaste poluge i kruga koji ona opisuje ulaze u okvir radijusa plo~e ili vo|enog ~lana ~ime se dobijaju razli~iti efekti u vremenu, ubrzanju i brzini kretanja plo~e. Ovi efekti su stvari o kojima treba razmi{ljati prilikom primene mehanizma u konstrukciji ma{ine. U nekim konstrukcijama, ovi efekti mogu proizvesti neèljene efekte u kretanju dok je kod drugih u~inak veoma efikasan i jednostavan

Sl. 172. - Obrnuti @eneva to~ak sa tri `ljeba Tipi~ni oblici obrnutih @eneva to~kova, prikazani su na sl. 172 i sl. 173. Sl. 172., predstavlja @eneva to~ak sa tri proreza koji formiraju trokraku zvezdu dok je drugi primer (sl. 173) oblik diska sa osam proreza (osmokraka zvezda). Postoji nekoliko osnovnih i jednostavnih delova kod oba oblika izvo|enja. Mehanizam se sastoji od pogonske kolenaste poluge C, koja se okre}e konstantnom brzinom i vo|enog ~lana - diska D ~ije obrtanje je promenljivo. Disk D se okre}e u jednakim vremenskim intervalima, kretanjem sa prekidima, od stanice do stanice, zadràvaju}i se veoma kratki interval vremena u svakoj stanici. Po{to je rotacija plo~e dobijena kretanjem ~ivije (rolera) n 316

kolenastoj poluzi E koja prolazi krozradijalne `ljebove na povr{ini diska, broj stanica ili zaustavljanja zavisi od broja `ljebova na plo~i D, (disku D).

Sl. 173. - Obrnuti @eneva to~ak sa osam proreza Najmanji broj `ljebova sa kojim @eneva mehanizam moè funkcionisati, je tri. Najve}i broj je, teoretski, beskona~an ali postoje ograni~enja u veli~ini pre~nika plo~e i veli~ini `ljeba. U praksi, prilikom izvo|enja, broj `ljebova nije veliki.

RADNI I NERADNI UGLOVI POGONSKOG ^LANA ZA VREME ROTACIJE Upore|ivanjem mehanizama sa sl. 172 i sl. 173, moè se uo~iti da sa pove}anjem broja `ljebova, radni ugao a opada a neradni ugao ili ugao praznog hoda b raste. Ovi uglovi su odre|eni slede}im: Gledaju}i sl. 174, ugao s izme|u dva susedna radijalna `ljeba na @eneva plo~i je 360O podeljeno sa brojem `ljebova N. Po{to roler ulazi i izlazi iz `ljeba kada je centralna linija kolenaste poluge pod pravim uglom u odnosu na `ljeb, dva jednaka trougla se formiraju linijama AEB i AE'B, iz kojih se vidi da je ugao b jednak 180 - s. Tada je ugao a jednak 360 - (180 - s) = 180 + s. Slika 174 pokazuje nekoliko karakteristi~nih ta~aka na koje treba obratiti pa`nju prilikom konstrukcije i primene ovog tipa @eneva mehanizma. Na sl. 172 i sl. 173, unutra{nji krajevi susednih `ljebova, spojeni su kru`nim lukovima koji su koncentri~ni sa krugom obrtanja kolenaste poluge. Ovi uglovi, izme|u susednih `ljebova mogu biti 317

skra}eni i sa malim radijusima radi omogu}avanja lak{eg ulaza rolera u zahvat (sl. 174 - ta~ka h).

Sl. 174. - Uglovi i na~in zabravljivanja kod obrnutog @eneva mehanizma

ZABRAVLJIVANJE VO\ENOG ^LANA U svakoj vrsti kretanja sa prekidima, ~esto je potrebno, na neki na~in obezbediti zabravljivanje vo|enog ~lana u poloàju u kom se na|e u trenutku nastanka perioda mirovanja. Na~in zabravljivanja prethodnog mehanizma dat je na sl. 174. Na ovoj slici, kru`ni luk lepeze, napravljene koncentri~no sa osom kolenaste poluge, prikazan je kao integralni deo kolenaste poluge u delu d. Za vreme perioda praznog hoda kolenaste poluge, ova lepeza ke u kontaktu sa jednim od zabravljuju}ih elemenata e, koji su napravljeni na ~eonoj strani plo~e i sa radijusom kao i kod lepeze koja je pomenuta. Ovaj na~in izvo|enja spre~ava bilo neèljeno kakvo okretanje plo~e za vreme njenog perioda mirovanja. Uglovi f i g, naspramni su lukovima e i d, naizmeni~no, i jednaki njihovim vrednostima {to zahteva njihovo bri`ljivo odre|ivanje. Uglovi bi mogli biti i ve}i a sve u cilju zadràvanja blokiraju}eg stanja plo~e za celo vreme kada nema kretanja, ali prave}i ih previ{e velikim moè se odraziti i na funkcionalnost delova. Najbolji rezultati su dobijeni izjedna~avanjem uglova f i g sa uglom b. Ovo dozvoljava zabravljuju}e dejstvo koje po~inje kada roler kolenaste poluge napu{ta `ljeb pa sve do njegovog ulaza u slede}i `ljeb. Ovo se moè videti i na sl. 174. Debela puna linija pokazuje kolenasto vratilo prilikom ulaska u 318

`ljeb, dok se leva polovina zabravljuju}eg segmenta upravo osloba|a lepeze na kolenastom vratilu tako da rotacija vo|enog ~lana moè da zapo~ne. Crta ta~ka linija pokazuje kolenastu polugu u trenutku napu{tanja `ljeba, sa lepezom koja se uklju~uje u levu polovinu zabravljuju}eg elementa. Zabravljuju}i segment e postavljen je na sredi{tu izme|u dva `ljeba, kako je i pokazano. Njihovi centri predstavljaju relativne poloàje kolenaste poluge za vreme perioda praznog hoda izme|u radnih perioda. Radijus zabravljuju}eg elementa je manje, vi{e presudan ali je ograni~en radijusom plo~e. Zabravljuju}i segment ne pove}ava zna~ajno cenu izrade plo~e zato {to je njegov oblik potpuno jednostavan. U stvari, osnovne linije celokupne plo~e napravljene su od jednostavnih geometrijskih figura i lake su za izradu bez upotrebe {ablona ili specijalnih alata.

319

@ENEVA TIP RADNO POVRATNOG I PRENOSNOG MEHANIZMA Mnogi tipovi automatskih ma{ina moraju biti opremljene sredstvima za okretanje ili povratak na poziciju rada u nekoj ta~ki za vreme njenog prolaska kroz ma{inu. Ovakve stvari su se veoma uspe{no izvr{avale mehanizmom koji je prikazan na sl. 175.

Sl. 175. - Ure|aj za preokretanje rada D i njegov prenos u poloàj B Radni komad je u poloàju A okrenut i prene{en u poloàj B. Da bi se ovo izvelo, radni komad je dodat, u smeru strelice C, u poloàj D, u mehanizmu za okretanje E. Plo~a F, u ovom mehanizmu, drì radni 320

komad, pomo}u pritiska dve opruge od kojih se samo jedna moè videti na slici. Pri~vr{}en na obrtni mehanizam, je zup~anik H koji je montiran na vratilu J. @eneva mehanizam, prikazan ispod zup~anika H, okre}e celu jedinicu za ugao od 180O u smeru strelice K, svaki put kada je u funkciji. Ovo kretanje prenosi radni komad iz poloàja D u poloàj L. Kada je slede}i komad gurnut u poloàj D, dolazi u kontakt sa papu~icom N na potiskiva~u M, guraju}i ga u desno. Usled toga, papu~ica na drugom kraju potiskiva~a gura radni komad u poloàj prikazan kao B. Ova akcija se ponavlja pri svakom ciklusu ma{ine, uzrokuju}i da komad bude zaokrenut a zatim gurnut u poloàj B a zatim i R. Ta~no postavljanje je dobijeno @eneva kretanjem, u kome se kombinacijom poluga i zabravljuju}eg segmenta S koji se obr}e u smeru pokazanom strelicom T kroz jedan kompletan obrtaj za svakih 180O odre|enog ta~nog pomeranja ~lana E. Roler V, pri svakom okretaju, uklju~uje jedan od proreza W na plo~i, uzrokuju}i da veliki ~eoni zup~anik X, ima okretanje u smeru strelice Y za jednu {estinu obrtaja. Prenosni odnos brzina izme|u zup~anika Z i zup~anika X je tri prema jedan. Zup~anik G se okre}e u smeru suprotnom smeru kretanja kazaljke na satu, ~ine}i da se zup~anik H okrene za polovinu obrtaja u smeru pokazanom strelicom K. Ovo kompletira jedan ceo ciklus na automatskoj ma{ini.

321

SEGMENTNI ZUPÂNIK I @ENEVA TOÂK ZA ROTACIONO KRETANJE SA PREKIDIMA

Sl. 176. - Mehanizam za izvo|enje obrtnog kretanja sa prekidima za te{ke obrtne stolove Mehanizam prikazan na sl. 176, konstruisan je za saop{tavanje obrtnog kretanja sa prekidima, te{kim obrtnim stolovima ili velikim 322

stoèrima. Pogonsko vratilo A nosi segmentni zup~anik B koji ima dovoljno zuba da u~ini da zup~anik C napravi jedan obrtaj. Na istom vratilu sa zup~anikom C je i kolenasta poluga koja nosi roler D koji se uklju~uje u `ljebove na plo~i E. Plo~a E je tako namontirana na obrtnoj plo~i stola ili stoèra da joj je omogu}eno slobodno obrtanje. Plo~a E nosi ~ivije F koje su uklju~ene prstenom ili kru`nim segmentom G koji je deo kolenaste poluge. Ovim dejstvom se zabravljuje plo~a E u poloàju u kome je roler van zahvata sa `ljebom. Promenom broja zuba na malom zup~aniku, veli~ine segmenta i brojem `ljebova, duina perioda mirovanja moè biti pove}avana ili smanjivana. Za vreme perioda mirovanja, dok je segment B van kontakta sa zup~anikom C, roler D ostaje u pokazanom poloàju. Veoma mali udari se pojavljuju kada segment dolazi u kontakt sa zup~anikom. Ovaj mehanizam je prilago|en za kretanje velikih, te{kih delova po{to je snaga priklju~ena blizu periferije obrtnog stola.

323

PRIMENA @ENEVA TO^KA ZA ODRE\ENO ZAOKRETANJE STO@ERA

Sl. 177. - Mehanizam ta~nog okretanja @eneva tipa

Sl. 178. - Drugi mehanizam ta~nog okretanja @eneva tipa 324

Dobro poznati metod ta~nog okretanja stoèra na auto-matskim ma{inama zasniva se na principu rada @eneva mehanizama. Ovakvo izvo|enje, saop{tava, lagano startno kretanje koje se postepeno ubrzava, a zatim usporava do dostizanja zaustavne ta~ke, osiguravaju}i brzo i ta~no postavljanje u odre|eni poloàj, istovre-meno izbegavaju}i udare. Jedan od na~ina primene ovakvog mehanizma, pokazan je na sl. 177. U ovom slu~aju, ~ivija A uklju~uje se u `ljebove na disku B, postavljaju}i u ta~an poloàj stoèr. Cilindri~ni deo nosa~a ~ivije C, uklju~uje konkavni deo diska B koji pribli`no postavlja stoèr u odre|eni poloàj; automatska, oprugom pogonjrna rezica D, ta~no postavlja stoèr upadaju}i u otvor na velikom, podeljenom to~ku E. Stoèr je, kasnije osiguran kliznim zabravljiva~em. Ovaj mehanizam za postavljanje u ta~an, odre|eni poloàj, postepeno ubrzava te{ki stoèr a zatim ga trenutno zabravljuje. Sl. 178, pokazuje drugi na~in primene @eneva pogona, u kom se roler A uklju~uje u `ljebove formirane izme|u blokova B za odre|ivanje ta~nog poloàja stoèra C. Roler se nalazi u `ljebu D, koji se okre}e sa prekidima pomo}u zup~anika E.

325

SPOLJA[NJI @ENEVA TOÂK SA [EST @LJEBOVA To~ak sa ~ivijom 1, okre}e se oko fiksne ose A i nosi ~iviju a koja se uzastopno uklju~uje u radijalne, upravne `ljebove d, @eneva to~ka 2 (sl. 179). @eneva to~ak 2, okre}e se oko fiksne ose B i na sebi ima {est `ljebova d koji su simetri~no postavljeni pod uglom od 60O izme|u osa susednih `ljebova. To~ak sa ~ivijom 1, ima koncen-tri~nu, zabravljuju}u povr{inu b, koja se uklju~uje i klizi du` konkavne povr{ine e, @eneva to~ka 2, za vreme perioda mirovanja.

Sl 179. - Spolja{nji @eneva to~ak sa {est `ljebova Kada se to~ak sa ~ivijom 1, okre}e kotinuirano, jednolikom brzinom, vo|eni @eneva to~ak 2, okre}e se obrtnim kretanjem sa prekidima nejednolikom brzinom; ima {est perioda obrtanja tr i {est perioda mirovanja ti. Zabravljuju}e povr{ine b i e, spre~avaju obrtanje @eneva to~ka 2, za vreme njegovog perioda mirovanja. Vreme obrtanja to~ka sa ~ivijom 1, je: T = tr + ti 326

Ugao rotacije to~ka sa ~ivijom 1, odgovara periodu mirovanja i periodu obrtanja @eneva to~ka: ϕi = 240O i ϕr = 120O. Ugao obrtanja @eneva to~ka 2, za svaki obrtaj to~ka sa ~ivijom 1, je: ϕG = 60O. Faktori rotacije i mirovanja su: p = tr/T = 0,3333 i q = ti/T = 0,6667. Koeficijent vremena rada je: K = p/q = 0,5. Prenosni odnos je:

i 2, 1 =

ω2 λ(cos ϕ 1 − λ ) = ω 1 1 − 2λ cos ϕ 1 + λ2

gde je λ =

R L

R je radijus AD; L je rastojanje centara to~ka sa ~ivijom i @eneva to~ka AB; ϕ1 jeje ugao rotacije to~ka 1, meren od linije AB; a ω1 i ω2 su ugaone brzine to~ka sa ~ivijom 1 i @eneva to~ka 2. Maksimalna vrednost prenosnog odnosa je:

i 2, 1 =

ω2 =1 ω1

Koeficijent χ karakteri{e ugaono ubrzanje ε2 @eneva to~ka 2, kada ~ivija po~inje i zavr{ava spajanje sa `ljebom d, i jednak je: χ=

ε2 = 0,577 ω 12

To~ak sa ~ivijom 1 i @eneva to~ak 2, okre}u se u suprotnim smerovima.

327

UNUTRA[NJI @ENEVA TOÂK SA ÊTIRI @LJEBA Pogonski to~ak 1, okre}e se oko fiksne ose A i nosi ~iviju a koja se uzastopno uklju~uje u radijalne, upravne `ljebove d, @eneva to~ka 2 (sl. 180). @eneva to~ak 2, okre}e se oko fiksne ose B i na sebi ima {est `ljebova d koji su simetri~no postavljeni pod uglom od 90O izme|u osa susednih `ljebova. Pogonski to~ak 1, ima koncentri~nu, zabravljuju}u povr{inu b, koja se uklju~uje i klizi du` konkavne povr{ine e, @eneva to~ka 2, za vreme perioda mirovanja.

Sl 180. - Unutra{nji @eneva to~ak sa ~etiri `ljeba Kada se pogonski to~ak 1, okre}e kotinuirano, jednolikom brzinom, vo|eni @eneva to~ak 2, okre}e se obrtnim kretanjem sa 328

prekidima nejednolikom brzinom; ima ~etiri perioda obrtanja tr i ~etiri perioda mirovanja ti. Zabravljuju}e povr{ine b i e, spre~avaju obrtanje @eneva to~ka 2, za vreme njegovog perioda mirovanja. Vreme obrtanja pogonskog to~ka 1, je: T = tr + ti Ugao rotacije pogonskog to~ka 1, odgovara periodu mirovanja i periodu obrtanja @eneva to~ka: ϕi = 90O i ϕr = 270O. Ugao obrtanja @eneva to~ka 2, za svaki obrtaj to~ka sa ~ivijom 1, je: ϕG = 90O. Faktori rotacije i mirovanja su: p = tr/T = 0,75 i q = ti/T = 0,25. Koeficijent vremena rada je: K = p/q = 3. Prenosni odnos je:

i 2, 1 =

ω2 λ(cos ϕ 1 − λ ) = ω 1 1 − 2λ cos ϕ 1 + λ2

gde je λ =

R L

R je radijus AD; L je rastojanje centara to~ka sa ~ivijom i @eneva to~ka AB; ϕ1 jeje ugao rotacije to~ka 1, meren od linije AB; a ω1 i ω2 su ugaone brzine to~ka sa ~ivijom 1 i @eneva to~ka 2. Maksimalna vrednost prenosnog odnosa je: 2, 1

=

ω2 = 0, 414 ω1


ε2 =1 ω 12

Pogonski to~ak 1 i @eneva to~ak 2, okre}u se u istom smeru.

329

UNUTRA[NJI @ENEVA TOÂK SA TRI @LJEBA Pogonski to~ak 1, okre}e se oko fiksne ose A i nosi ~iviju a koja se uzastopno uklju~uje u radijalne, upravne `ljebove d, @eneva to~ka 2 (sl. 181). @eneva to~ak 2, okre}e se oko fiksne ose B i na sebi ima {est `ljebova d koji su simetri~no postavljeni pod uglom od 120O izme|u osa susednih `ljebova. Pogonski to~ak 1, ima koncentri~nu, zabravljuju}u povr{inu b, koja se uklju~uje i klizi du` konkavne povr{ine e, @eneva to~ka 2, za vreme perioda mirovanja.

Sl 181. - Unutra{nji @eneva to~ak sa tri `ljeba Kada se pogonski to~ak 1, okre}e kotinuirano, jednolikom brzinom, vo|eni @eneva to~ak 2, okre}e se obrtnim kretanjem sa prekidima nejednolikom brzinom; ima tri perioda obrtanja tr i tri perioda mirovanja ti. Zabravljuju}e povr{ine b i e, spre~avaju obrtanje 330

@eneva to~ka 2, za vreme njegovog perioda mirovanja. Vreme obrtanja pogonskog to~ka 1, je: T = tr + t i Ugao rotacije pogonskog to~ka 1, odgovara periodu mirovanja i periodu obrtanja @eneva to~ka: ϕi = 60O i ϕr = 300O. Ugao obrtanja @eneva to~ka 2, za svaki obrtaj to~ka sa ~ivijom 1, je: ϕG = 120O. Faktori rotacije i mirovanja su: p = tr/T = 0,8333 i q = ti/T = 0,1667. Koeficijent vremena rada je: K = p/q = 3. Prenosni odnos je:

i 2, 1 =

ω2 λ(cos ϕ 1 − λ ) = ω 1 1 − 2λ cos ϕ 1 + λ2

gde je λ =

R L


i 2, 1 =

ω2 = 0, 464 ω1


ε2 = 1,729 ω 12

Pogonski to~ak 1 i @eneva to~ak 2, okre}u se u istom smeru.

331

UNUTRA[NJI @ENEVA TOÂK SA ÊTIRI @LJEBA I NEJEDNAKIM PERIODOM MIROVANJA Pogonski to~ak 1, okre}e se oko fiksne ose A i nosi ~iviju a koja se uzastopno uklju~uje u radijalne, upravne `ljebove d, @eneva to~ka 2 (sl. 182). @eneva to~ak 2, okre}e se oko fiksne ose B i na sebi ima ~etiri `ljeba d koji su simetri~no postavljeni pod uglom od 90O izme|u osa susednih `ljebova. Pogonski to~ak 1, ima koncentri~nu, zabravljuju}u povr{inu b, koja se uklju~uje i klizi du` konkavne povr{ine e, @eneva to~ka 2, za vreme perioda mirovanja.

Sl. 182. - Unutra{nji @eneva to~ak sa ~etiri `ljeba i nejednakim periodom mirovanja Radijus, odnosno rastojanje od centra, postavljenih ~ivija je jednako (AD = AE). Kada se pogonski to~ak 1, okre}e kotinuirano, jednolikom brzinom, vo|eni @eneva to~ak 2, okre}e se obrtnim kretanjem sa prekidima nejednolikom brzinom; ima ~etiri perioda obrtanja tr i ~etiri perioda mirovanja ti. Zabravljuju}e povr{ine b i e, spre~avaju obrtanje @eneva to~ka 2, za vreme njegovog perioda mirovanja. @eneva to~ak ima dva razli~ita perioda mirovanja. Jedan odgovara obrtanju pogonskog to~ka 1 kroz ugao: ϕ1 = ψ - 90O a drugi: ϕ2 = 270O - ψ gde je ψ ugao izme|u linija AD i AE. Pogonski to~ak 1 i @eneva to~ak 2, okre}u se u istom smeru. 332

@ENEVA MEHANIZAM SA NEJEDNAKIM PERIODIMA MIROVANJA Pogonski to~ak 1, okre}e se oko fiksne ose A i nosi dve ~ivie a koje se uzastopno uklju~uju u radijalne, upravne `ljebove d i f, @eneva to~ka 2 (sl. 183). @eneva to~ak 2, okre}e se oko fiksne ose B i na sebi ima ~etiri `ljeba d koji su simetri~no postavljeni pod uglom od 90O izme|u osa susednih `ljebova d i f. Pogonski to~ak 1, ima koncentri~ne, zabravljuju}e povr{ine b i c, koje se uklju~uju i klize du` konkavnih povr{ina e i n, @eneva to~ka 2, za vreme perioda mirovanja.

Sl. 183. - Unutra{nji @eneva to~ak sa ~etiri `ljeba i nejednakim periodom mirovanja Radijus, odnosno rastojanje od centra, postavljenih ~ivija nije jednako (AD nije jednako AE). Kada se pogonski to~ak 1, okre}e kotinuirano, jednolikom brzinom, vo|eni @eneva to~ak 2, okre}e se obrtnim kretanjem sa prekidima nejednolikom brzinom; ima ~etiri perioda obrtanja tr i ~etiri perioda mirovanja ti. Zabravljuju}e povr{ine b i e, spre~avaju obrtanje @eneva to~ka 2, za vreme njegovog perioda mirovanja. @eneva to~ak ima dva razli~ita perioda mirovanja. Pogonski to~ak 1 i @eneva to~ak 2, okre}u se u istom smeru.

333

SPOLJA[NJI @ENEVA TOÂK SA TRI @LJEBA To~ak sa ~ivijama 1, okre}e se oko fiksne ose A i nosi ~ivije a koje se uzastopno uklju~uju u radijalne, upravne `ljebove d, @eneva to~ka 2 (sl. 184). @eneva to~ak 2, okre}e se oko fiksne ose B. îvije su postavljene na istom rastojanju od ose A i pod me|usobnim uglom od 120O izme|u osa susednih ~ivija. @ljebovi na @eneva to~ku postavljeni su simetri~no i tako|e pod uglom od 120O. To~ak sa ~ivijom 1, ima tri koncentri~ne, zabravljuju}e povr{ine b, koja se uklju~uje i klizi du` konkavne povr{ine e, @eneva to~ka 2, za vreme perioda mirovanja.

Sl 184. - Unutra{nji @eneva to~ak sa tri `ljeba Kada se pogonski to~ak 1, okre}e kotinuirano, jednolikom brzinom, vo|eni @eneva to~ak 2, okre}e se obrtnim kretanjem sa prekidima nejednolikom brzinom; ima tri perioda obrtanja tr i tri 334

perioda mirovanja ti. Zabravljuju}e povr{ine b i e, spre~avaju obrtanje @eneva to~ka 2, za vreme njegovog perioda mirovanja. Vreme obrtanja pogonskog to~ka 1, je: T = 3tr + 3ti Ugao rotacije pogonskog to~ka 1, odgovara periodu mirovanja i periodu obrtanja @eneva to~ka: ϕi = 60O i ϕr = 60O. Ugao obrtanja @eneva to~ka 2, za svaki obrtaj to~ka sa ~ivijom 1, je: ϕG = 120O. Faktori rotacije i mirovanja su: p = tr/T = 0,1677 i q = ti/T = 0,1677. Koeficijent vremena rada je: K = p/q = 1. Prenosni odnos je:

i 2, 1 =

ω2 λ(cos ϕ 1 − λ ) = ω 1 1 − 2λ cos ϕ 1 + λ2

gde je λ =

R L

R je radijus AD; L je rastojanje centara to~ka sa ~ivijom i @eneva to~ka AB; ϕ1 jeje ugao rotacije to~ka 1, meren od linije AB; a ω1 i ω2 su ugaone brzine to~ka sa ~ivijom 1 i @eneva to~ka 2. Maksimalna vrednost prenosnog odnosa je: Pogonski to~ak 1 i @eneva to~ak 2, okre}u se u suprotnom smeru.

335

SPOLJA[NJI @ENEVA TOÂK SA ÊTIRI @LJEBA To~ak sa ~ivijama 1, okre}e se oko fiksne ose A i nosi ~ivije a koje se uzastopno uklju~uju u radijalne, upravne `ljebove d, @eneva to~ka 2 (sl. 185). @eneva to~ak 2, okre}e se oko fiksne ose B i na sebi ima ~etiri `ljebova d koji su simetri~no postavljeni pod uglom od 90O izme|u osa susednih `ljeba. Pogonski to~ak 1, ima koncentri~nu, zabravljuju}u povr{inu b, koja se uklju~uje i klizi du` konkavne povr{ine e, @eneva to~ka 2, za vreme perioda mirovanja.

Sl 185. - Spolja{nji @eneva to~ak sa ~etiri `ljeba Kada se pogonski to~ak 1, okre}e kotinuirano, jednolikom brzinom, vo|eni @eneva to~ak 2, okre}e se obrtnim kretanjem sa prekidima nejednolikom brzinom; ima ~etiri perioda obrtanja tr i ~etiri perioda mirovanja ti. Zabravljuju}e povr{ine b i e, spre~avaju obrtanje 336

@eneva to~ka 2, za vreme njegovog perioda mirovanja. Vreme obrtanja pogonskog to~ka 1, je: T = tr + t i Ugao rotacije pogonskog to~ka 1, odgovara periodu mirovanja i periodu obrtanja @eneva to~ka: ϕi = 270O i ϕr = 90O. Ugao obrtanja @eneva to~ka 2, za svaki obrtaj to~ka sa ~ivijom 1, je: ϕG = 90O. Faktori rotacije i mirovanja su: p = tr/T = 0,25 i q = ti/T = 0,75. Koeficijent vremena rada je: K = p/q = 33. Prenosni odnos je:

i 2, 1 =

ω2 λ(cos ϕ 1 − λ ) = ω 1 1 − 2λ cos ϕ 1 + λ2

gde je λ =

R L


i 2, 1 =

ω2 = 2, 41 ω1


ε2 =1 ω 12

Pogonski to~ak 1 i @eneva to~ak 2, okre}u se u suprotnom smeru.

337

@ENEVA MEHANIZAM SA KLIZNIM ^LANOM Pogonski to~ak 1, okre}e se oko fiksne ose A i nosi ~iciju a montiranu na kliza~u 4 koji se pomera du` `ljeba na pogonskom to~ku 1 (sl. 186). Kliza~ 4 je spojen sa pogonskim to~kom 1, pomo}u opruge f. îvija a se konstantno upravno uklju~uje u `ljebove d na @eneva to~ku 2 koji se okre}e oko fiksne ose B. îvija a naizmeni~no kliza du` krivolinijskog `ljeba n na normalnom postolju 3. @ljebovi d su postavljeni simetri~no pod uglom od 90O izme|u dva susedna `ljeba.

Sl. 186. - @eneva mehanizam sa kliznim ~lanom Pogonski to~ak 1 ima koncentri~nu zabravljuju}u povr{inu b koja kliza po konkavnoj povr{ini e na @eneva to~ku 2, radi spre~avanja neèljenog obrtanja za vreme mirovanja @eneva to~ka 2. Oblik `ljeba n je konstruisan tako da se pri konstantnoj brzini obrtanja pogonskog to~ka 1 i @eneva to~ak 2 okre}e konstantnom brzinom za vreme njegovog perioda obrtanja tr. @eneva to~ak 2 ima ~etiri perioda obrtanja, tr, i ~etiri perioda mirovanja ti. Vreme jednog obrtaja pogonskog to~ka 1 je: 338

T = tr + t i Uglovi obrtanja pogonskog to~ka 1, koji odgovaraju jednom periodu mirovanja i jednom periodu obrtanja @eneva to~ka 2 su: ϕi = 270O i ϕr = 90O. Uglovi obrtanja @eneva to~ka 2 za svaki obrtaj pogonskog to~ka 1 su: ϕG = 90O. Ugao rotacije i faktor mirovanja je: p = tr/T = 0,25 i q = ti/T = 0,75. Koeficijent vremena rada je k = p/q = 0,33. Pogonski to~ak 1 i @eneva to~ak 2, okre}u se u suprotnim smerovima.

339

@ENEVA MEHANIZAM SA TRI @LJEBA ^lan 1, okre}e se oko fiksne ose D i spojen je obrtnim parom C sa polugom 2 koja se kre}e u kliza~u 4 (sl. 187). Kliza~ 4 se okre}e oko fiksne ose A koja je locirana izme|u osa D i B. Poluga 2 nosi ~iviju a koja se konstantno upravno uklju~uje u `ljebove d na @eneva to~ku 3. @eneva to~ak 3, okre}e se oko fiksne ose B i `ljebovi d su postavljeni simetri~no pod uglom od 120O izme|u dva susedna `ljeba.

Sl. 187. - @eneva mehanizam sa tri `ljeba

340

^lan 1 ima koncentri~nu zabravljuju}u povr{inu b koja kliza po konkavnoj povr{ini e na @eneva to~ku 3, radi spre~avanja neèljenog obrtanja za vreme mirovanja @eneva to~ka 2. Vreme jednog obrtaja pogonskog to~ka 1 je: T = tr + t i Uglovi obrtanja pogonskog to~ka 1, koji odgovaraju jednom periodu mirovanja i jednom periodu obrtanja @eneva to~ka 3 su: ϕi = 300O i ϕr = 60O. Uglovi obrtanja @eneva to~ka 2 za svaki obrtaj pogonskog to~ka 1 su: ϕG = 120O. Kada se ~lan 1, okre}e jednolikim kretanjem, @eneva to~ak 3 se okre}e nejednolikim kretanjem sa minimalnom brzinom u poloàju kada se osa `ljeba poklopi sa linijom BD. Druga~iji uslovi kretanja mogu se ostvariti promenom duìne CE, na poluzi 2. ^lan 1 i @eneva to~ak 3, okre}u se u suprotnim smerovima.

341

SPOLJA[NJI @ENEVA TOÂK SA [EST @LJEBOVA To~ak sa ~ivijom 1, okre}e se oko fiksne ose A i nosi dve ~ivije a koja se uzastopno uklju~uju u radijalne, upravne `ljebove d, @eneva to~ka 2 (sl. 188). @eneva to~ak 2, okre}e se oko fiksne ose B i na sebi ima {est `ljebova d koji su simetri~no postavljeni pod uglom od 60O izme|u osa susednih `ljebova. îvije a su postavljene suprotno jedna od druge na istom rastojanju od ose obrtanja A. To~ak sa ~ivijom 1, ima koncentri~nu, zabravljuju}u povr{inu b, koja se uklju~uje i klizi du` konkavne povr{ine e, @eneva to~ka 2, za vreme perioda mirovanja.

Sl 188. - Spolja{nji @eneva to~ak sa {est `ljebova Kada se to~ak sa ~ivijom 1, okre}e kotinuirano, jednolikom brzinom, vo|eni @eneva to~ak 2, okre}e se obrtnim kretanjem sa prekidima nejednolikom brzinom; ima {est perioda obrtanja tr i {est perioda mirovanja ti. Zabravljuju}e povr{ine b i e, spre~avaju obrtanje 342

@eneva to~ka 2, za vreme njegovog perioda mirovanja. Vreme obrtanja to~ka sa ~ivijom 1, je: T = 2tr + 2ti Ugao rotacije to~ka sa ~ivijom 1, odgovara periodu mirovanja i periodu obrtanja @eneva to~ka: ϕi = 60O i ϕr = 120O. Ugao obrtanja @eneva to~ka 2, za svaki obrtaj to~ka sa ~ivijom 1, je: ϕG = 60O. Faktori rotacije i mirovanja su: p = tr/T = 0,3333 i q = ti/T = 0,1667. Koeficijent vremena rada je: K = p/q = 2. Prenosni odnos je:

i 2, 1 =

ω2 λ(cos ϕ 1 − λ ) = ω 1 1 − 2λ cos ϕ 1 + λ2

gde je λ =

R L

R je radijus AD; L je rastojanje centara to~ka sa ~ivijom i @eneva to~ka AB; ϕ1 jeje ugao rotacije to~ka 1, meren od linije AB; a ω1 i ω2 su ugaone brzine to~ka sa ~ivijom 1 i @eneva to~ka 2. Maksimalna vrednost prenosnog odnosa je: To~ak sa ~ivijom 1 i @eneva to~ak 2, okre}u se u suprotnim smerovima

343

KOMBINOVANI @ENEVA TOÂK I SEGMENTNI ZUPÂSTI MEHANIZAM ZA OBRTANJA SA PREKIDIMA Segmentni zup~anik 2, okre}e se oko fiksne ose A i zup~i se sa malim zup~anikom 3, koji se obr}e oko fiksne ose B (sl. 189). Segmentni zup~anik 2 i mali zup~anik 3, imaju isti broj zuba, tako da mali zup~anik ~ini jedan obrtaj za jedan obrtaj segmenta zup~anika 2. îvija a na malom zup~aniku 3, konstantnu uklju~uje slede}e radijalne, simetri~no postavljene `ljebove d na plo~i 1, koja se okre}e oko ose A.

Sl. 189. - Kombinovani @eneva to~ak i segmentni zup~asti mehanizam za obrtanja sa prekidima Za svaki obrtaj segmenta zup~anika 2 (i malog zup~anika 3), plo~a 1 pro|e kroz ugao izme|u osa dva susedna `ljeba d. Plo~a 1 je osigurana, za vreme perioda mirovanja, od neèljenog okretanja, koncentri~nim ~lanom 4, koji uklju~uje dve ~ivije b, na plo~i 1. Mali zup~anik 3 i plo~a 1, okre}u se u istom smeru.

344

@ENEVA MEHANIZAM SA @LJEBOM ZA ZABRAVLJIVANJE To~ak sa ~ivijom 1, okre}e se oko fiksne ose A i nosi ~iviju a koja se konstantno uklju~uje za redom, u naredne `ljebove d na @eneva to~ku. 2 (sl. 190). @eneva to~ak 2, okre}e se oko fiksne ose B i `ljebovi na njemu su simetri~no postavljeni sa uglom od 90O izme|u osa dva susedna `ljeba. To~ak sa ~ivijom ima prstenasti zabravljuju}i `ljeb c u koji se uklju~uju dve suprotno postavljene ~ivije b na @eneva to~ku 2 koje spre~avaju neèljeno okretanje za vreme perioda mirovanja.

Sl. 190. - @eneva mehanizam sa `ljebom za zabravljivanje îvije b, postavljene su na istom rastojanju od ose B i simetri~no u odnosu na `ljeb d. Kada se to~ak sa ~ivijom 1, okre}e oko ose A, konstantnom, jednolikom brzinom, @eneva to~ak 2 se okre}e sa prekidima i nejednolikom brzinom sa ~etiri perioda okretanja i ~etiri perioda mirovanja. Ugao okretanja @eneva to~ka 2 za jedan obrtaj to~ka sa ~ivijom 1 je: ϕG = 90O. To~ak sa ~ivijom i @eneva to~ak okre}u se u suprotnim smerovima.

345

@ENEVA MEHANIZAM SA ÊTIRI @LJEBA To~ak sa ~ivijom 1, okre}e se oko fiksne ose A i nosi dve ~ivije a koje se konstantno uklju~uje za redom, u naredne `ljebove d na @eneva to~ku. 2 (sl. 191). @eneva to~ak 2, okre}e se oko fiksne ose B i `ljebovi na njemu su simetri~no postavljeni sa uglom od 90O izme|u osa dva susedna `ljeba. îvije a su postavljene na istom rastojanju od ose A, i zauzimaju ugao od 90O. To~ak sa ~ivijom 1 koncentri~ni zabravljuju}i `ljeb c u koji se uklju~uje konkavna povr{ina e, na @eneva to~ku 2 koje spre~avaju neèljeno okretanje za vreme perioda mirovanja.

Sl. 191. - @eneva mehanizam sa ~etiri `ljeba Kada se to~ak sa ~ivijom 1, okre}e oko ose A, konstantnom, jednolikom brzinom, @eneva to~ak 2 se okre}e sa prekidima i nejednolikom brzinom sa ~etiri perioda okretanja i ~etiri perioda mirovanja. @eneva to~ak 2 napravi jedan obrtaj za dva obrtaja to~ka sa ~ivijom i ima dva perioda obrtanja i dva perioda mirovanja.

346

SFERNI @ENEVA MEHANIZAM SA ÊTIRI @LJEBA Pogoski ~lan 1, okre}e se oko fiksne ose A i na sebi nosi ~iviju a koja se konstantno uklju~uje u naredne `ljebove b, na sfernom @eneva to~ku 2 (sl. 192). @eneva to~ak 2, okre}e se oko fiksne ose B i njegovi `ljebovi b su simetri~no postavljeni pod uglom od 90O.

Sl. 192. - Sferni @eneva mehanizam sa ~etiri `ljeba Pogonski ~lan ima koncentri~an ~lan d koji se uklju~uje u `ljebove e ~ime se @eneva to~ak 2, osigurava od neèljenog okretanja za vreme njegovog perioda mirovanja. Kada se pogonski ~lan okre}e konstantnom, jrdnolikom brzino, @eneva to~ak se okre}e sa prekidima i sa nejednolikom brzinom. 347

PROSTORNI @ENEVA MEHANIZAM SA DESET @LJEBOVA Pogoski ~lan 1, okre}e se oko fiksne ose A i na sebi nosi ~iviju a koja se konstantno uklju~uje u naredne `ljebove b, na sfernom @eneva to~ku 2 (sl. 193). @eneva to~ak 2, okre}e se oko fiksne ose B i njegovi `ljebovi b su uvijeni i simetri~no postavljeni pod uglom od 36O izme|u osa susednih `ljebova. Pogonski ~lan 1, nosi koncentri~ni zabravljuju}i poluprsten b koji se uklju~uje u prostore izme|u prstiju na @eneva to~ku 2, radi spre~avanja neèljenog obrtanja za vreme mirovanja. Sl. 193. - Prostorni @eneva mehanizam sa deset `ljebova

Oae A i B se ne seku i normalne su jedna na drugu. Kada se pogonski ~lan okre}e konstantno, jednolikom brzinom, @eneva to~ak 2, okre}e se sa prekidima nejednolikim kretanjem sa deset perioda kretanja i deset perioda mirovanja. Ugao rotacije @eneva to~ka je 36O za svaki obrtaj pogonskog ~lana 1.

348

@ENEVA POGON U KOME PRENOSNI ODNOS KONTROLI[E VREME KRETANJA @eneva pogoni kori{}eni u {irokom dijapazonu u automatici, obi~no se sastoje od pogonskog valj~i}a na kraju kolenaste poluge i od jednog ~lana sa prorezom koji se pomera kada pogonski valjak ulazi u prorez. Konvencionalni @eneva pogon ima neke mane, a one se ogledaju u tome da je vreme za kretanje i period mirovanja pogonjenog ~lana obi~no odre|eni za dati broj proreza ili stanica.

Sl. 194. - Modifikovani @eneva pogon sa vremenom kretanja kontrolisanim preko prenosnih odnosa. Na sl. 194. prikazan je modifikovan @eneva pogon kod koga je vreme za kretanje zavisno od prenosnih odnosa zup~anika. U ovakvom pogonu, ulazno vratilo A, obr}e se jednolikom brzinom i pogoni zup~anik B, koji, za uzvrat, pogoni centralni zup~anik C. Ovaj drugi se slobodno obr}e na vratilu D. Vratila A i D su oslonjena u ku}i{tima 349

zup~anika. Centralni zup~anik C aktivira planetarni zup~anik E, i sve dok je valjak H izvan ~lana sa prorezom F, zup~anik E se obr}e jednolikom brzinom zato {to planetarni blok G ima oprugu. Ure|aj sa oprugom nije prikazan. Valjak H upravo po~inje da ulazi u prorez na slici 195-a, dok slika 195-b prikazuje mehanizam u vreme po{to je valjak u{ao u prorez.

Sl. 195-a. -Crte` pokazuje valjak H koji ulazi u prorez planetarnog bloka na po~etku @eneva kretanja. Sl. 195-b. - Crte` pokazuje poloàje elemenata nakon {to je valjak H pre{ao du` proreza planetarnog bloka. U momentu kada valjak ulazi u prorez, planetarni nosa~ postaje odbravljen. Valjak, me|utim, sada je u prorezu, i zbog ugaonog kretanja veze J, koja je pogonjena planetarnim zup~anikom E, valjak }e prodreti duboko u prorez i uzrokovati da se vratilo K, obr}e u smeru suprotnom od kazaljke na satu oko vratila D. Uop{teno, veli~ina me|uzup~anika nema uticaja na prenosni odnos, ali u ovom slu~aju veli~ina zup~anika C je od zna~aja zato {to se planetarni zup~anik E, valja preko zup~anika C za vreme kretanja. 350

Pregledom razli~itih kretanja, moè se prikazati, da vreme za ozna~avanje kori{}enjem ~lana sa ~etiri proreza je T = 90O

FG D − D IJ H D K 4

3

2

Za opisani mehanizam, 4 D3= D2= D4, gde su D2, D3, D4 pre~nici podeonih krugova zup~anika B, C i E respektivno T = 900

FG D − 0,25 ⋅ D IJ = 3 / 4 × 90 H D K 2

2

0

= 6,75

2

stepeni, a vreme za mirovanje je 360- 67,5 = 292,5 stepeni Izlazno kretanje planetarnog nosa~a G za svako ozna~avanje je 90 stepeni.

351

ZAUSTAVNI URE\AJ KOD @ENEVA TO^KA U jednom posebnom pogonskom mehanizmu koji koristi @eneva to~ak, bilo je na|eno da to~ak nije bio dovoljno zabravljen. êsto se de{avalo da trenutna ~ivija A, prikazana u Z, na sl. 196, ulazi u prorez u ~eneva to~ku B, kretanje u suprotnom smeru bi se odigralo. Ovo je bilo usled reaktivne sile u ma{ini koja je pogonjena od strane vratila C. Povratno kretanje nije bilo provereno zato {to je blokiraju}a spojnica efikasna samo u jednom smeru.

Sl. 196. - Nazubljeni pomo}ni zaustavni segment spre~ava povratno kretanje @eneva to~ka. 352

Pobolj{ani @eneva mehanizam prikazan u X i Y, sa ugra|enim grani~nikom za spre~avanje povratnog kretanja, bio je projektovan da elimini{e ovo stanje. Vratilo E, koje pogoni ma{inu, upareno je sa @eneva to~kom F, koji ima 6 stanica. Pogonski to~ak G, koji ima uobi~ajen ko~ioni dobo{ H, i pogonsku - vode}u ~iviju J, ima navoj i spojen je klipom za cilindri~ni zup~anik K. U sprezi sa ovim zup~anikom je sli~an cilindri~ni zup~anik L, na kome je lociran u obliku polumeseca grani~nik za povratno kretanje. U X je prikazana pozicija komponenti u trenutku kada je @eneva to~ak pozicionirao jednu stanicu. Pogonska ~ivija J, napu{ta prorez, to~ak F je blokiran u smeru napred jednim delom spojnice H. To~ak je tako|e blokiran u suprotnom smeru grani~nikom za povratno kretanje M. Poloàj komponenti, kada @eneva to~ak treba da pozicio-nira drugu stanicu, obeleèn je u Y. Pogonska ~ivija J ulazi u odgovaraju}i prorez u to~ku F, upravo kada se grani~nik u obliku polumeseca, isklu~io iz zahvata sa to~kom. Usled svog oblika grani~nik M se aktivira u onoj stopi kada ne}e smetati kretanju napred @eneva to~ka, otuda dozvoljava glatko funkcionisanje mehanizma.

353

@ENEVA MEHANIZM SA JEDNOM POLOVNOM OBRTAJA Tri proreza su minimalni broj koji se moè koristiti u konvencionalnom tipu @eneva mehanizama ili u slu~ajevima @eneva kretanja, 120 stepeni je najve}i mogu}i ugao rotacije vo|enog ~lana za svaki obrtaj pogona. Iz tog razloga mnogi konstruktori se oslanjaju na druge mehanizme, kada se zahteva 180 stepeni rotacije sa prekidima od vo|enog ~lana. Za neke primene, me|utim, mogu}e je koristiti modifikacionu formu standardnog @eneva mehanizma, tipa prikazanog na sl. 197, tako da se postiè jedna polovina potrebnog obrtanja.

Sl. 197. - Crte` polovine okretanja @eneva mehanizma pokazuje ulaz pogonske ~ivije u `ljeb na vo|enom ~lanu

354

Na sl. 197, pogon A je kru`ni disk za koji je ~ivija c osigurana klinom. Za bolje karakteristike, valjak na rukavcu ili na anti- frikcionom leì{tu, trebao bi se koristiti valjak umesto ~ivije, koja je prikazana radi jednostavnosti. Segment d na pogonu A sluì da zabravi to~ak B u ta~an poloàj za vreme perioda praznog hoda ciklusa.

Sl. 198. - Kada se vo|eni to~ak obrne za 90 stepeni, kao {to je prikazano, pogonska ~ivija je pre{la preko skakavice i ona je u V-prorezu To~ak B ima dva proreza V - oblika. Kada je to~ak u poloàju mirovanja, osna linija jednog kraja svakog proreza je tangencijalna u odnosu na kru`nu putanju valjka, kao {to je prikazano. Montirane na ta~ku B su dve skakavice optere}ene oprugom C, jedna u svakom od Vproreza. Ove skakavice imaju zako{ene vrhove i pod pritiskom pogonske ~ivije C, primorane su da u|u u udubljenje u V-`ljebu tako da ~ivija moè pre}i preko njih. Kada pogonski ~lan A rotira, ~ivija C ulazi u prorez koji leì u njenoj putanji i po~inje da obr}e to~ak B. Tako|e, u ovoj ta~ki, segment d prelazi osnu liniju, ostavljaju}i to~ak da se slobodno obr}e, dok ~ivija nastavlja da ulazi u prorez. Dostiù}i centar V- proreza, ~ivija prelazi 355

preko skakavice E, pritiskaju}i je dok prelazi, Na sl. 358 prikazan je poloàj mahanizma kada je ~ivija C dostigla dno V- proreza. U ovom poloàju ~ivija je pre{la preko skakavice A. Skakavica se vratila na svoj po~etni, produèni poloàj opruge f , prikazane u preseku a-a, sl. 197. Kako se ~ivija obr}e dalje, ona pritiska skakavicu naspram vertikalne strane, {to sada proizvodi izduènje strane V-proreza. U praksi, strane proreza izloène pritisku od strane ~ivije, cementirane su sa tvrdim materijalom koji se moè zameniti kada se istro{i. Ove cementiranja su prikazana kao pune linije ozna~ene sa g na sl. 197.

Sl. 199. - Ugao zahvata pravilne proporcije @eneva mehanizma uklju~uju proste geometrijske pretpostavke Kao {to je prikazano na sl. 199., raspored mehanizma se moè razmatrati u smislu prostog problema u geometriji, naime: kako su dati centri pogonskih i vo|enih to~kova, C1 i C2, treba na}i ta~ku X na osnoj liniji C1 C2 tako da je C1 X1 = C1 X , C2X2= C2 X i X1X2 je upravno na C2 X2. Ako su ovi uslovi zadovoljeni, pogonska ~ivija }e u}i u V- prorez tangencijalno, {to je najpoèljnije stanje, i bi}e u dnu V- proreza kada se vo|eni ~lan obrne za 90 stepeni.

356

Sl. 200. -Pojednostavljen raspored mehanizma ilustrovan na sl. 357, koji se koristi da odrede njegove proporcije. Na sl. 200, osnovni geometrijski oblik prikazan na sl. 359 je bio ponovo nacrtan sa dve dodate pomo}ne linije i sa ilustracije sledi: d c = a a1

(1)

c = a2 − b = a − a1 − b

(2)

Zamenjivanjem u jedna~ini (1) vrednost C iz jedna~ine (2) i pojednostavljen izraz je: 357

d a − a1 − b = a a1 a1d = a2 − aa1 − ab a1d + aa1 = a2 − ab

b g b g

a1 a + d = a a − b

a1 a − b (3) = a a+d Ova zadnja jedna~ina predlaè grafi~ki metod prikazan na sl. 361 kao sredstvo za nalaènje duìne a1 na sl. 360. Umesto ove grafi~ke solucije, me|utim, analiti~ki metod se moè koristiti: kako je b=a cosα i d=a sinα, ove vrednosti za b i d se mogu zameniti u jedna~ini (3) da se postigne jeda~ina (4): a1 1 − cos α = a 1 + sin α

(4)

Tabela 1 je tabulacija od 1 − cos α 1 + sin α za upotrebu u jedna~ini (4) i pokriva uglove od 300 do 600. Od strane op{tih pretpostavki ogao α= 450 je najbolji

Sl. 201. - Grafi~ki metod odre|ivanja duìne a1 prikazane na sl 200 358

Tabela 1. - Vrednosti (1- cosα ) / (1+ sin α ) u skladu sa razli~itim vrednostima ugla α.

Ugao pomeranja, ugaona brzina i ugaono ubrzanje modifikovanog @eneva mehanizma koji ima 60 – 90 i 1200 ugaoni zahvat, svi prikazani na slikama 202, 203 i 204. Krivulje brzine i ubrzanja za svaki od ovih mehanizama su zasnovane na pogonskom ~lanu koji ima uniformnu jednoliku brzinu od 1 rad/s (9,55min-1), krive brzine koje su prikazane, bile su postignute grafi~kim deljenjem krivih pomeranja, a kriva ubrzanja grafi~kom diferen-cijacijom krivih brzine, jer jedna~ine uklju~ene u analiti~ko re{avanje nisu bile zgodne za rukovanje.

359

Sl. 202. - Pomeranje, brzina i dijagrami ubrzanja kod @eneva mehanizma koji ima pola obrtaja i ugao zahvata od 60 stepeni 360



Krivulje razme{tanja imaju neznatnu ″krivinu ″ blizu centralne pozicije koja je odgovorna za dva maksimuma i minimuma kod krivulja brzine blizu centralne pozicije. ″ Grba ″ kod krivulja brzine se smanjuje sa uglom aktiviranja i nestaje potpuno kada je ugao zahvata 60 stepeni. U praksi, ova izmena u blizini koja se de{ava za vreme veoma kratke deonice ciklusa. prouzrokova}e izvesnu grubost u toku rada mehanizma oko centralne rotacije. Krive, tako|e prikazuju da maksimalna brzina vo|enog ~lana, za uglove aktiviranja ve}e od 60 stepeni, nije postignuta u centralnom poloàju. Ugaona brzina u centralnoj poziciji izjedna~ava a2 / a1 ~ija je vrednost [( 1 + sin α)/( 1− cosα)] - 1. tabela 2 daje vrednost svih brzina za brojeve ugaonog aktiviranja od 60 do 120 stepeni. Tabela 2. Ugaona brzina vo|enog ~lana u centralnom poloàju zasnovanom na 1 radijan po sekciji ugaone brzine pogona.

Krive brzine i ubrzanja na slikama 362, 363 i 364 mogu koristiti da bi se postigle vrednosti brzine i ubrzanja za N obrtaja pogonskog ~lana mnoènjem ordinata na ovim krivama sa

FG πN IJ H 30 K

i

FG πN IJ H 30 K

2

respektivno

363

DEVEDESET POZICIONIRANJA U MINUTI Prost po nacrtu, visoko - brzinski mehanizam za pozicioni-ranje ilustrovan na sl. 205, projektovan je za primenu na ma{ini za transfer rotacionog tipa u kome su plo~a za ozna~avanje i pogonsko vratilo koncentri~ni.

Sl. 205. - Vo|eni valjak pozicionira @eneva to~ak koji obr}e plo~u za pozicioniranje po niòj stopi preko razli~itih zup~anika 364

Ovo ure|enje dopu{ta alatnim kliza~ima u bilo kojoj ili u svim stanicama da budu aktivirani od strane bregova montiranih na pogonskom vratilu. Svaki obrtaj pogonskog vratila ozna~ava ili pogoni ma{inu do slede}e stanice. Operativne brzine sve do 90 ili vi{e pozicioniranja po minuti se mogu posti}i. Pozicioniranje je u periodu jednakom 1/4 ukupnog vremena ciklusa za svaku stanicu bez obzira na broj stanica. Dok se ovaj projekat moè jasno adaptirati za lagano obra|ivanje, {tampanje, inspekcione radove i radove na sklopovima, bio je prvo kori{}en na ma{ini za proveru. U originalnoj opremi, deo koji se trebao proveriti se skakutavo napaja - dovodi i automatski puni, meri, rotira, meri, rotira i meri ponovo u 6 uzastopnih stanica. Izbacivanje se odigralo u bilo kojoj od ~etiri preostale stanice u zavisnosti od rezultata – merenja. Sve operacije su aktivirane preko tri brega montirana na pogonskom vratilu. Prednji pogled originalnog mehanizma je prikazan sa delom plo~e za pozicioniranje odse~ene na gornjem crteù na prednjoj strani. @eneva pogon se vidi tek nakon {to je upravo zavr{io kretanje pozicioniranja. Donji crte` prikazuje pogon u ta~no njegovoj sredini prilikom kretanja pozicioniranja. Sve ma{inske funkcije okolo pogonskog vratila, na kome bilo koji broj bregova se moè montirati. Spojen klinom za ovo vratilo, @eneva pogonski ~lan pomera pogonjen @eneva to~ak kroz 90 stepeni luka i 90 stepeni svog sopstvenog puta. Koncentri~ni pre~nik pogona i konkretni ise~ci u vo|enom ~lanu su u sprezi kao {to je prikazano, da locira @eneva to~ak radijalno za vreme ostatka ma{inskog vremena ciklusa u svakoj stanici. Manji zup~anik – pogonski to~ak, koncentri~no montiran na @eneva to~ku sa zavrtnjima i klipovima, je u sprezi sa zup~anikom sli~no pri~vr{}enim za plo~u za ozna~avanje. Podeona plo~a i zup~anik su montirani na pogonskom vratilu pomo}u jednostrukog leì{ta sa ~aurom. U originalnoj ma{ini, manji zup~anik – pogonski to~ak ima 28 zuba a zup~anik ima 70 zuba. Kao rezultat, podeona plo~a se obr}e za 36 stepeni sa svakih 90 stepeni kretanja @eneva to~ka. Pogonski zup~anici bi, naravno, mogli biti izabrani da proizvedu ugaonu rotaciju potrebnu za ostale ~lanove stanica plo~e za pozicioniranje. Leì{ta sa ~aurama i @eneva pogon su obezbe|ivali povoljnu ta~nost i preciznost za namene originalne ma{ine. Igli~asti leàjevi i pomo}ni klin operirani od strane brega na pogonskom vratilu bi mogli proizvesti ve}u preciznost pozicioniranja.

365

@ENEVA TOÂK KONSTRUISAN ZA PRECIZNA POMERANJA SA PREKIDIMA Modifikovani tip Geneva- to~ka, konstruisan je da izvodi precizna kretanja sa prekidima kao {to je prikazano na slici 206. Ovaj specijalni mehanizam, {ematski prikazan kao J, konstruisan je da elimini{e bilo kakav zazor pokretnog ~lana F na po~etku, ili kraju svakog pomeranja sa pozicioniranjem, kada osnovica A podesnog ~lana E u|e, ili napusti `ljeb u jednoj od krakova pogonskog ~lana F. Relativni poloàj ~lanova koji su se pomerili ili se pomeraju, na po~etku i kraju pomeranja sa prekidima, respektivno su prikazani {ematski u oznaci J i L. Sa mehanizmom koji je konstruisan kao {to je prikazano, pogonsko vratilo H, priklju~eno na plo~u F, je podeljeno za jednu ~etvrtinu okretanja pogonskog vratila G koje je priklju~eno na plo~u E. Svako pomeranje sa prekidima po~inje lagano tako da duga osovinica A unosi jedan od zareza u plo~u F, a osovinica C napu{ta kontakt sa prirubnicom na obodu plo~e F. Pomo}na osovica A, kao {to je prikazano u preseku X-X, je dovoljno duga~ka da ostvari kontakt sa stranama `ljebova u plo~i F za celu debljinu o`ljebljenog dela plo~e. Dve kra}e osovinice B i C, od kojih je jedna prikazana u preseku Y-Y, sa~injene su da isprazne podno`je udubljenja obra|enog na donjoj strani to~ka F, kao ~to je prikazano u preseku Z-Z, ali nisu dovoljno duga~ke da dodirnu prave strane proreza dodirnutih od strane ~ivije A. îvije B i C su tako pozicionirane, me|utim, da formiraju bliski pokretni par sa flan{om formiranom od strane udubljenja na donjoj strani to~ka F (vidite presek Z-Z). Flan{a, spojnice D, obra|ena kao sastavni ~lan sa to~kom E na bliski pokretni par sa svakim od ~etiri segmenta to~ka F, i ima deonicu od 90˚ ise~enu suprotno od pogonske ~ivije A da obezbedi prostor za zazor za ramena pogonjenog to~ka za vreme kretanja pozicioniranja. Upu}ivanjem na crte` u J, ~ivija A upravo ulazi u prorez u ta~ki F, dok ~ivija C prolazi van kontakta sa obodom na donjoj strani to~ka F. îvija C, koja predstavlja bliski pokretni par na unutra{njoj strani prirubnice, spojnice na to~ku F i spojnica D, koja predstavlja bliski pokretni par na spoljnoj strani prirubnice, spojnica na to~ku F, sluì da drì to~ak F stacionarnim sve dok pozicioniranje ne po~ne stvarno, i 366

tako|e, da ga spre~i od daljeg kretanja u trenutku kada je pozicioniranje okon~ano. Za vreme dela ciklusa pogonskog to~ka E, prirubnica D samo sluì da drì pogonjeni to~ak stacionarnim u poloàju mirovanja, kao {to je ozna~eno u crteù N.

Sl. 206. - Crteì koji ilustruju rad Geneva. ta~ka koji je konstruisan za precizno pomeranje sa prekidima Precizno pozicioniranje ~ivije C, tako|e spre~ava bilo kakvo kretanje to~ka F pre nego {to ~ivija A ne aktivira prorez. Otuda je kretanje pozicioniranja kod to~ka F zapo~eto glatkim ubrzavaju}im 367

kretanjem i zaustavljeno jo{ glatkije usporavaju}im kretanjem bez ikakvog prekora~enja zazora ili praznog hoda. Crte` K prikazuje mehanizam sa pogonjenim to~kom F koji se obr}e za jednu polovinu prvog kretanja pozicioniranja, a u toj ta~ki je dosegao svoju maksimalnu brzinu rotacije, odnosno obrtanja. Crte` L prikazuje pogonjeni to~ak na kraju kretanja pozicioniranja, sa kratkom ~ivijom B pogonskog to~ka koji pravi kontakt sa prirubnicom na donjoj strani pogonjenog to~ka, tako da drì spoljnu stranu prirubnice u kontaktu sa prirubnicom D pogonskog to~ka E. Otuda ~ivija B spre~ava bilo kakvo rotaciono kretanje pogonjenog to~ka dok pogonska ~ivija A napu{ta prorez u pogonjenom to~ku na kraju kretanja pozicioniranja. Crte` u M prikazuje pogonjeni to~ak u poloàju zadràvanja sa ~ivijom B jo{ u kontaktu sa prirubnicom na donjoj strani pogonjenog to~ka. Delimi~ni presek Z-Z prikazuje kratku ~iviju B kako napu{ta udubljenje u pogonjenom to~ku, koji se drì stacionarnim u poloàju zadràvanja. Presek Z-Z je prikazan isprekidanim linijama, a deo projekcije na donjoj strani, je prikazan punim linijama, da bi se ukazalo na razliku u visinama pogonske ~ivije A i dve ~ivija B i C. Crte` u N prikazuje pogonjeni to~ak jo{ uvek u poloàju zadràvanja, gde ostaje stacionaran sve dok rotacija pogonskog to~ka E dovodi ~iviju C i pogonsku ~iviju A u poloàj ozna~ene u crteù J. Kretanje ozna~avanja i period zadràvanja koji su opisani se ponavljaju, a pogonjen to~ak F je ozna~en za 1/4 obrtaja za svaki kompletan obrtaj pogonskog to~ka E.

368

MEHANIZAM NA BAZI @ENEVA KRETANJA SA JEDINSTVENOM KONSTRUKCIJOM Prilikom projektovanja ma{ine za automatsko utiskivanje uzastopnih brojeva na uglovima pisama, omota, postalo je neophodno da se razvijaju naki interesantni mehnaizmi, me|u kojima je i @eneva kretanje broj~anika prikazano na slikama 207 i 208. Jednostavni mehnaizam izvr{ava svoja kretanja sa prekidima pozicioniranja sa uniformnom obrtnom brzinom umesto sa ubrzavaju}im i usporavaju}im brzinama harmoni~nog kretanja karaktera sli~nog za @eneva mehanizam konvencionalne konstrukcije uobi~ajeno kori{}ene za takve svrhe.

Sl. 207. - @eneva mehanizam sa pozicioniranjem uniformnom rotacionom brzinom. Pogonski ~lan i @eneva ~lan pozicioniraju obrtanje za jednu {estinu obrtaja

369

Upu}ivanjem na sliku 207, mehnizam je pogonjen manjim pogonskim zup~anikom u A koji je u sprezi sa zup~anikom B. Pozicioniranje konji}a C, kao {to se zahteva da dovede ispravne brojeve u njihove respektivne otiskiva~ke poloàje, je kontrolisano odvojenim mehnizmom (nije prikazan) koji aktivira pogonsku polugu D. Kada je poluga D pomerena kontrolnim mehanizmom da aktivira spojnicu E, vratilo F pravi jedan obrtaj, a pogonjeno je manjim pogonskim to~kom A preko me|uzup~anika B, G i H.

Sl. 208. - Krajnji pogled mehnizma na bazi @eneva kretanja prikazanog na slici 207. @eneva broj~anika J, ima 6 stranica. Pogonski ~lan I @eneva kretanja (tako|e prikazan na slici 208) je spojen klinom za vratilo F pozicionira @eneva broj~anik J za jednu 370

stranicu, ili 1/6 obrtaja. Broj~anik J, osiguran za rukavac na kome je montiran konji} C, prenosi isto kretanje ozna~avanja do konji}a i zup~anika K. Za vreme kretanja ozna~avanja, breg L preme{ta manji pogonski zup~anik M van sprege sa zup~anikom N i u spregu sa zup~anikom K. Da bi se omogu}ilo ovo preno{enje zup~anika, neophodno je da zup~anici N i K imaju istu rotacionu brzinu, {to ne bi bio slu~aj da je mehnizam na bazi @eneva kretanja bio konvencionalne konstrukcije. Otuda je bilo neophodno da se modifikuju @eneva pogonsko kretanje, kao {to je ozna~eno u krajnjem pogledu, projekciji mehanizma, slika 208. Upu}ivanjem na sliku 207, ~ivija O (koja bi u slu~aju mehanizma na bazi @eneva kretanja regularnog tipa bila u fiksnom poloàju) je osigurana za kliza~ R montiran u `ljebu u vidu lastinog repa u goniocu I. Na spoljnjem kraju kliza~a R je montiran prate}i valjak P, koji se kre}e u `ljebu brega Q na stacionarnoj plo~i. Ovaj breg `ljeba je tako projektovan da kada ~ivija O ulazi u pogonski `leb ili prorez u @eneva broj~aniku J, kliza~ R je primoran ka unutra, primoravaju}i ~iviju O da ubrza rotacionu brzinu broj~anika J dovoljno na ulaznim i izlaznim poloàjima kretanja pozicioniranja da bi rezultiralo u vidu konstantne ili uniformne stope rotacije za broj~anik J za vreme sveukupne operacije pozicioniranja. Ova jednolika brzina obrtanja, postaje ista kao ona kod zup~anika K, i dopu{ta manjem pogonskom zup~aniku M da se premesti od zup~anika N do zup~anika K ili od K do N za vreme pozicioniranja broj~anika J za 1/6 obrtaja.

371

MEHANIZAM NA BAZI @ENEVA TO^KA ZA POSTIZANJE POVRATNE ROTACIJE SA PREKIDIMA Rotacija sa prekidima, sa sredstvima za preokretanje smera rotacije, kada se èli, snabdevena je mehanizmom prikazanim na udruènoj ilustraciji. Upu}ivanjem na sliku 209, vertikalno vratilo K je pogonjeno istom brzinom kao pogonsko vratilo a preko medijuma u vidu para konusnih zup~anika B koji imaju odnos od 1 prema 1. Vratilo A tako|e pogoni disk C, na kome je montirana ~ivija D. îvija D je uperena u radijalne proreze @eneva to~ka E, koji su razme{teni pod 72˚.

Sl. 209. - Povratno obrtno kretanje i kretanje sa prekidima vratila H je postignuto od strane pogonskog vratila a pomo}u @eneva to~ka E i ozubljenja. Otuda, za svaki obrtaj vratila A, to~ak E je ozna~en kroz 1/5 obrtaja pomo}u ~ivije D. Zup~anik F, koji je fiksiran za zup~anik E i obr}e se na istom vratilu U, ima 60 zuba sa 24 koraka. Manji pogonski zup~anik G, koji ima 12 zuba sa 24 koraka, i koji je u sprezi sa zup~anikom F, je otuda pogonjen sa prekidima kroz jedan obrtaj za svaki obrtaj pogonskog vratila A. Smer obrtanja vratila H, na kome je montiran manji pogonski zup~anik G, se moè preokrenuti, povratiti dovo|enjem zup~anika J u 372

spregu sa manjim pogonskim zup~anikom G. Ovo ugaono kretanje deaktivira zup~anik F od zup~anika G, dok su oba vratila L i M montirana u raklji N, koja se obr}e oko pogonskog vratila A.

373

GRAFI^KA ANALIZA @ENEVA MEHANIZMA U konstrukciji @eneva mehanizama za kretanje sa prekidima i postavljanje u odre|eni poloàj vratila ili nekog drugog ~lana ma{ine za deo obrtaja, ~este su pojave te{ko}a za konstruktora koji analizira njihov rad. Slede}e analize su predstavljene sa akcentom da se takve analize u~ine lak{im. U ovoj analizi }e biti pokazan na~in da par zami{ljenih poluga, spojenih zami{ljenom vezom, mogu biti zamena za @eneva mehanizam i kinematski biti indenti~ni sa njim. Ovo se odnosi za svaku ta~ku radnog ciklusa kretanja. Zami{ljene poluge su spojene zami{ljenim karikama i promenljive duìne sa uklju~ivanjem razli~itih njihovih ta~aka u radu, ali }e svaki ~lan biti veoma jednostavno obja{njena dejstvom odre|enih ~lanova.

Sl. 210. - Tipi~an oblik @eneva mehanizma na po~etku ciklusa Sl. 210 pokazuje osnovne principe tipi~nog oblika prenosa @eneva mehanizmom na po~etku ciklusa. Zbog jednostavnosti, upotrebljen je to~ak sa ~etiri `ljeba N, ali se ova analiza odnosi na bilo koji broj `ljebova. Pogonska ru~ica je pokazana u M, centar pogonske ru~ice u A, centar vo|enog to~ka u B a centar rolera u E. Isti mehanizam pokazan je na sl. 211 u srednjoj fazi ciklusa; Ovde slovo O predstavlja zami{ljenu pogonsku ru~icu, P je zami{ljena vo|ena ru~ica a Q je zami{ljena spojna poluga. 374

Sl. 211. - @eneva mehanizam sa zami{ljenim ru~icama i spojnom karikom, kinematski indenti~an @eneva kretanju Zami{ljene ru~ice i karika konstruisane su na slede}i na~in: Spojiti ta~ku E (centar rolera) i ta~ku B (centar vo|enog tu~ka). Kroz ta~ku E povu}i normalu ED, a kroz A normalu na ED sa ta~kom preseka u D. Zami{ljena pogonska ru~ica, sada je duìna AD, zami{ljena vo|ena ru~ica je BE a zami{ljena karika je DE. Ova zami{ljena veza kinematski zamenjuje @eneva mehanizam za ta~ku ciklusa u kojoj se nalazi ta~ka E na ovom crteù.

Sl 212. - Slika pokazuje @eneva mehanizam u daljem kretanju kroz cuklus 375

Sl. 212 pokazuje centar E u daljoj fazi okretanja u toku ciklusa. Sa crteà se moè primetiti da je zami{ljena pogonska ru~ica O, produèna dok su vo|ena ru~ica P i spojna karika Q, skra}ene. Slika 214 pokazuje mehanizam na sredini ciklusa, gde pogonska ru~ica dobuja svoju najve}u duìnu i poklapa se sa duìnom zvani~ne pogonske ru~ice M.

Sl. 213. - Po~etna pozicija @eneva prenosa u kojoj je vrednost brzine jednaka nuli

Sl. 214. - Mehanizam na sredini ciklusa, gde je vrednost brzine maksimalna

376

Zami{ljena vo|ena ru~ica je smanjena na minimum, poklapaju}i se sa duìnom linije BE na vo|enom to~ku, i duìnom spojne karike koja je jednaka nuli. U ovoj ta~ki vrednost brzine je maksimalna. U po~etnom poloàju, koji je pokazan na sl. 213, duìna zami{ljene pogonske ru~ice je jednaka nuli a duìna vo|ene ru~ice je jednaka BE, maksimalnom radnom radijusu vo|enog to~ka. Duìna zami{ljene spojne poluge je tako|e, jednaka nuli. U ovoj ta~ki, brzina je, o~igledno, jednaka nuli.

ODRE\IVANJE VREDNOSTI BRZINE U SREDNJEM POLO@AJU Sada treba pokazati metodu pronalaènja vrednosti brzine u srednjem poloàju. Na sl. 211, prenosni odnos je, po pravilu jednakosti AD/BE, po{to je spojna poluga normalna na obe poluge, a na sl. 212, vrednos odnosa brzine je, tako|e, AD/BE (upore|uju}i sa dva dobo{a radijusa AD i BE, spojenih kai{em). Iscrtavanjem brojnih poloàja poluga tokom kretanja sa sl. 211 i sl. 212, kriva brzine @eneva mehanizma, se moè odrediti sa èljenim brojem ta~aka. Postoji ~ak i direktniji metod odre|ivanja vrednosti odnosa brzine. Na sl. 211 i sl. 212, trouglovi ADC i BEC su istovetni u konstrukciji: AD : BE = AC ; BC. Odatle je AD/BE = AC/BC, a vrednost odnosa brzine je AC/BC. Linije AC i BC su segmenti u kojima spojna poluga Q deli rastojanje centara AB.

CRTANJE KRIVE BRZINE Da bi se nacrtala kriva brzine, prvo se podeli obim EE1, na neki proizvoljan broj delova, po mogu}stvu jednak, sl. 215. Zatim se iz B povla~e linije BX, BY itd. kroz ta~ke raspore|ene po obimu radijusa AC. Iz ovih linija BX, BY itd. povla~e se normale 40-40, 35-35 itd. do preseka sa linijom AB. Sada, ako izmerimo da je A-15=6,09, na liniji AB, a B-15=15,24 na istoj liniji, prenosni odnos je 6,09:15,24 = 0,4. Ovako dobijene rezultate uporedimo sa krivom brzine na sl. 216. Sada se spremimo da nacrtamo krivu brzine, podizanjem ordinata na osnovnu liniju od 0 do 90 koju smo prethodno podelili na jednake delove (sl. 216). Veli~ina ordinate je dobijena odgova-raju}im koli~nikom: A-5/B-5; A-10/B-10; A-15/B-15 itd. i spojimo ove ta~ke.

377

Sl. 215 - Procedura odre|ivanja brzine vo|enog ~lana u razli~itim ta~kama du` putanje rolera pri~vr{}enog na pogonski ~lan 378

Rezultuju}a kriva linija }e biti tangenta na osnovnu liniju od 0 do 90 i tangenta na liniju paralelnu sa osnovom u najvi{ij ta~ki, kako je pokazano. Brzina po~inje od nule, postepeno raste do maksimuma u najvi{oj ta~ki krive a zatim postepeno opada do kraja ciklusa kada je ponovo jednaka nuli.

UPOTREBA KRIVE BRZINE Ako se èli prona}i ta~ka u kojoj se brzina ostvaruje 100%, treba prepoloviti liniju AB, kao na slici 323. Nad ovim segmentima, nacrtati polukrugove ADC i CEB. Kroz ta~ku E, gde jedan polukrug preseca putanju centra rolera, nacrtati liniju ED, do preseka linije AB, kroz ta~ku C. Ugao CEB, nacrtan nad pre~nikom, bi}e prav ugao. Od ta~ke A spustiti normalu AD, preseca DE. Prenosni odnos je AC : BC = 1. Konstrukcija za odnos 200%, prikazana je na sl. 324. U ovom slu~aju, linija AB je podeljena na tri jednaka dela. Horizontalne linije moraju biti nacrtane do preseka sa krivom linijom brzine. Brza metoda odre|ivanja je sli~na prethodno iznesenom. Visina ordinate H45, na sl. 322 za 100% raste. Zatim podelimo visinu H-45 na pet jednakih delova od kojih }e svaki biti jednak 20%. Povu}i horizontalne linijekroz ove ta~ke podele do preseka sa krivom brzine. Sl. 216. - Kriva koja pokazuje odnos brzine izme|u vode}eg i vo|enog ~lana @eneva mehanizma u razli~itim ta~kama putanje rolera pri~vr{}enog za pogon

379

U ta~kama preseka sa krivom brzine, procenat brzine }e se na}i. Ceo opseg krive brzine, moè biti tretiran na ovaj na~in. Moè se primetiti da brzina, po{to se vo|eni ~lan pomeri za 10 stepeni, na}i u preseku ordinate 10 i horizontalne linije obeleène sa 20%.

Sl. 217. - Metoda odre|ivanja ta~ke u kojoj je odnos brzine 100% koja se dobija kretanjem vode}eg i vo|enog ~lana

Sl. 218. - Konstrukcija odre|ivanja ta~ke u kojoj je odnos brzine 200% koja se odvija izme|u vode}eg i vo|enog ~lana Da bi prona{li ugaoni poloàj vo|enog to~ka, produìti linije BX, BY itd na sl. 215, do preseka sa lukom ET. Mere uglova abx, aby itd. nalaze se ispod krive brzine kako je pokazano na sl. 216. Ugaona pozicija vo|enog to~ka odgovara bilo kom poloàju pogona koji moè biti pro~itan direktno. 380

USTAVLJA^KI - NAZUBLJENI TOÂK I SKAKAVICA

381

382

KRETANJA SA PREKIDIMA POMO]U NAZUBLJENOG TO^KA - USTAVLJAÂ I SKAKAVICE Veoma ~esto je potrebno ma{inskim delovima ili ma{inama obezbediti kretanje sa prekidima umesto kontinuiranog kretanja. Zbog toga i postoje razni oblici mehanizama za obezbe|ivanje ovakvog kretanja. Klizni alati, koji su dati kod kretanja za dodavanje u pravilnim intervalima, samo su primer potrebnih delova u kretanjima sa prekidima. Automatski mehanizmi, koji sluè za povremeno rotiranje nekog ~lana, za odre|eni deo obrtanja, po{to ma{ina kompletira radni ciklus, predstavljaju druge na~ine primene u kretanjima sa prekidima. Uobi~ajeni zahtevi u kretanjima sa prekidima, kada je automatika u pitanju, su, da je kretanje ta~no vremenski odre|eno u zavisnosti od delova koji rade kontinuirano i da ~lan koji prima kretanje sa prekidima, prenosi takvo kretanje svaki put kada je pokrenut. Kretanja mogu biti jednolika ili promenljiva. Kada ma{inski deo, koji je preneo kretanje sa prekidima, mora biti lociran na precizno odre|enoj poziciji, neki pomo}ni ure|aji koji u~estvuju u operaciji, moraju biti u konjunkciji sa sa mehanizmom od koga je kretanje sa prekidima dobijeno. Na primer, nosa~i navojnih vretena na vi{evretenoj ma{ini za rezanje navoja, tako su pode{eni da se zarotiraju na pribli`nu èljenu poziciju pomo}u kretanja sa prekidima, a zatim se postavljaju u ta~an poloàj sa alatom za rezanje na isti na~in pomo}u ure|aja za lociranje.

383

384

NAZUBLJENI TOÂK, USTAVLJA^ Jedan od najjednostavnijih i naj~e{}e kori{}enih metoda za obezbe|ivanje kretanja sa prekidima, je kretanje pomo}u nazub-ljenog to~ka ili ustavlja~a (sl. 1). Ovaj tip ozubljenja pokazan je na slici 1. U svom najjednostavnijem obliku, sastoji se od nazubljenog to~ka A, skakavice B, i ru~ice ili poluge C za koju je skakavica pri~vr{}ena. Ru~ica C se ljulja oko centra nazubljenog to~ka, kroz odre|ene delove obrtanja, kao {to je pokazano punim i isprekidanim linijama u njihovim krajnjim poloàjima.

Sl. 1. - Nazubljeni to~ak - ustavlja~ Kada je kretanje nazubljenog to~ka u levo, skakavica upada u zupce to~ka i pokre}e ga. Kada se ru~ica zaokrene u suprotnom smeru, skakavica se podiè i jednostavno klizi preko zubaca bez preno{enja kretanja nazubljenom to~ku. U isto vreme, mogu}e je postaviti drugu skakavicu u poloàj D koja spre~ava povratno obrtanje nazubljenog to~ka u suprotnom smeru. Sa ozubljenjem ovakvog, uop{tenog tipa, oblik zubaca moè biti takav da skakavica ne iska~e iz zahvata prilikom obrtanja. Da bi se spre~ilo ovakvo sprovo|enje kretanja, skakavica moè biti konstruisana tako da se ona pri svom kretanju isko{ava, odnosno izvla~i iz zahvata i pomera za slede}i zubac koji }e biti uzup~en. 385

VI[E SKAKAVICA ZA JEDAN ZUB NA USTAVLJAÛ Sa jednom skakavicom koja je upotrebljena kao {to je pokazano na sl. 2., ru~ica koja nosi skakavicu mora oscilovati za isti luk koliko iznosi duìna jednog zupca na nazubljenom to~ku, {to zna~i da korak zupca na nazubljenom to~ku predstavlja minimalno zaokretanje to~ka. Ako su dve ili vi{e skakavica upotrebljene, relativno mala kretanja ru~ice mogu biti dobijena bez smanjenja koraka zubaca na to~ku. Princip rada takve konstrukcije, prikazan na sl. 2., koji pokazuje dve skakavice umesto jedne.

Sl. 2. - Vi{e skakavica za ustavlja~ Kao {to se moè videti, jedna skakavica je duà od druge za vrednost jedne polovine koraka zuba na nazubljenom to~ku. Sa ovakvom kon-strukcijom, kretanje ru~ice moè biti jedna polovina koraka zuba, {to proizvodi isti efekat kao i kada bi se korak zubaca na nazubljenom to~ku smanjio za jednu polovinu. Upotrebom tri skakavice, svaka promena duìne za oko jednu tre}inu koraka zuba, moè obezbediti ta~no kretanje bez aktuelnog smanjivanja koraka zuba nazubljenog to~ka.

386

PROMENA SMERA SA NAZUBLJENIM TO^KOM - USTAVLJAÊM Jednostavan na~in obezbe|ivanja promene smera kretanja ilustrovan je na sl. 3. Dvostrana skakavica je upotrebljena za promenu smera kretanja nazubljenog to~ka, jednostavnim preme{tanjem skakavice sa jednog kraja ru~ice na drugi, kao {to je pokazano punim i isprekidanim linijama.

Sl. 3. - Promena smera sa ustavlja~em To~ak za promenu smera kretanja, mora imati zupce tako oblikovane da primaju kretanje od skakavice i sa jedne i sa druge strane.

387

PROMENA SMERA SA USTAVLJAÊM Drugi na~in promene smera, pokazan je na sl. 4. Skakavica u ovom slu~aju, ima oblik male osovinice koja ima silu opruge radi pripijanja uz nazubljeni to~ak. Jedna strana skakavice ima isko{enu stranu koja omogu}ava "preskakanje" odnosno, klizanje skakavice preko zuba na povratnom kretanju ru~ice.

Sl. 4. - Promena smera sa ustavlja~em Kada je potrebna promena smera kretanja, skakavica se podiè i zaokre}e za polovinu kruga, ili dok mala ~ivija F ne upadne u uzdu`ni `ljeb predvi|en za nju, koji usmerava skakavicu.

388

FRIKCIONI USTAVLJA^KI MEHANIZMI Tipovi ustavlja~kih zup~anika prvenstveno se odnose na rad u uzajamnom direktnom kontaktu skakavice sa zupcima ustavlja~kog to~ka. Neki ustavlja~ki mehanizmi su konstruisani na razli~itim principima i tada se kretanje sa pogonskog na pogonjeni ~lan prenosi frikcionim kontaktom. Na primer, u jednom obliku, pogonski ~lan okruùje pogonjeni deo koji ima povr{ine brega koje su ukop~ane pomo}u rolera. Kada se spoljni pogonski ~lan okre}e u jednom smeru, roleri se pomeraju uzdu` i "zaglavljuju" izme|u bregova dovoljno ~vrsto da obezbede okretanje pogonjenog ~lana u istom smeru, zajedno sa ru~icom. Kada se pogonski ~lan okre}e u suprotnom smeru, povratno kretanje rolera osloba|a prethodno zabravljenje. Ovakav uop{teni na~in prikaza moè biti izveden na razli~ite na~ine.

389

DVOAKCIONI USTAVLJAÎ

Sl. 5. - Dvoakcioni ustavlja~ Ponekad je poèljno obezbediti kretanje ustavlja~kog to~ka za vreme kretanja ru~ice ili poluge sa skakavicim, napred - nazad. Ovo moè biti realizovano upotrebom dve skakavice na na~in kao {to je prikazano na crteù (sl. 5). Ove skakavice su tako locirane da se obr}u u osloncima na ru~ici, tako, dok jedna skakavica (e) potiskuje jedan zubac na ustavlja~u, druga skakavica (d) klizi preko narednog zupca i upada u slede}i poloàj zupca za potiskivanje.

390

PROMENLJIVO KRETANJE PREKO USTAVLJAÂ Nazubljeni to~ak ili ustavlja~, naro~ito kada je primenjen na ma{inama alatljikama za saop{tavanje kretanja kliznim alatima, mora biti tako zami{ljen da kretanje koje se saop{tava, bude promenljivo. Uobi~ajen metod u dobijanju takvih promena je u menjanju takvog njihaju}eg kretanja ru~ice ili poluge koja nosi radnu skakavicu. U mnogo slu~ajeva, veza koja pogoni skakavicu, prima kretanje od kolenastog vratila ili vibriraju}e poluge, koja je tako konstruisana okretanje klipnja~e bude pode{eno prema centru rotacije za promenu kretanje radne skakavice i delova kretanja.

Sl. 6. - Promenljivo kretanje preko ustavlja~a Jedna metoda pode{avanja kretanja nezavisno od kretanja radne skakavice, prikazana je na sl. 6. Skakavica osciluje konstantno kroz luk A, i ovaj ugao predstavlja maksimalno kretanje to~ka ustavlja~a. Kada je potrebna redukcija kretanja, {tit B se kre}e oko ustavlja~a tako da se skakavica podiè iz zahvata sa nazubljenim to~kom - ustavlja~em i jednostavno klizi preko njega do slede}eg zahvata. Prema tome, kada {tit pokrije tri zupca kao {to je pokazano na crteù, kretanje ustavlja~a je redukovano kroz njihaju}e kretanje skakavice koja je bila dimenzionisana tako da umanji vrednosti za tri zupca. Sa detaljnom konstrukcijom koja je pokazana, {tit se drì u bilo kom poloàju dejstvom malog opru`nog drà~a C koji upada u rupe na stacionarnoj plo~i D. 391

USTAVLJA^ SA PODI@U]OM SKAKAVICOM ZA REDUKCIJU BUKE Slika 7. pokazuje konstrukciju ustavlja~kog mehanizma koji je konstruisan za upotrebu na ma{inama kod kojih je buka prilikom prelaska skakavice preko zubaca, nepoèljna. Slu~ajno, habanje zubaca i krajeva skakavice, ovom konstrukcijom je eliminisano.

Sl. 7. - Ustavlja~ki mehanizam za spre~avanje povratnog kretanja i konstrukcijom za podizanje skakavice i eliminisanje buke kada se to~ak ustavlja~a obr}e u smeru kazaljke na satu Ustavlja~ki to~ak F obr}e se sa vratilom G. Skakavica D slobodno se obr}e oko osovinice I,koja se nalazi na stacionarnom delu ma{ine. Spojne karike E se slobodno obr}u oko vratila G drè se zajedno na svom gornjem kraju ~ivijom J koja je oslonjena na obe strane.Ovo dozvoljava karikama da budu ~vrsto spojene i da se slobodno obr}u oko skakavice D. Karike E se kre}u zajedno, ili prema nièm kraju, tako da imaju lagano klizanje preko zubaca ustavlja~a F. Na skakavici D se nalazi pro{licovana rupa kroz koju prolazi osovinica J. 392

Dejstvo mehanizma je veoma jednostavno ali istovremeno i, efikasno. Kada se vratilo G obr}e u smeru kazaljke na satu, to~ak ustavlja~a F se okre}e sa vratilom. Trenje na zupcima ima tendenciju da okre}e karike E sa ustavlja~kim to~kom. Tendencija ka obrtanju, me|utim, spre~ena je osovinicom J koja prolazi kroz skakavicu D. Po{to se osovinica pomera u desni kraj pro{licovanog otvora na sksksvici D, ovo dejstvo prouzrokuje podizanje skakavice D van kontakta sa sa to~kom F i drì je van kontakta sve dok se to~ak ustavlja~a i vratilo, obr}u u smeru kazaljke na satu.

Sl. 8. - Be{umni ustavlja~ki ure|aj Visina na koju je skakavica D podignuta, regulisana je duìnom pro{licovane rupe na D, kroz koju prolazi osovinica J. Ako se vratilo G, obr}e u smeru suprotnom kretanju kazaljke na satu, kao {to je pokazano strelicom B, karike E teè da se okre}u sa ustavlja~em, i ovo dovodi do toga da se skakavica D dovodi u donji poloàj i kontakt sa ustavlja~kim to~kom, kao {to crte` (sl. 8) pokazuje. Drugi ustavlja~ki ure|aj opremljen be{umnim ure|ajem pokazan je na sl. 8. ^vor B sadrì opru`nu ~iviju opremljenu sa vrhom od fiber vlakana. Ova ~ivija obezbe|uje glatko klizanje preko zubaca ustavlja~a prouzrokuju}i da se skakavica podiè za vreme praznog hoda i ostaje u kontaktu za vreme potiskivanja. Postoji veoma mnogo na~ina modifikacije ovog principa rada. 393

BEZ[UMNI URE\AJ SA DVOKRAKOM SKAKAVICOM Ustavlja~ki mehanizam prikazan na sl. 9., ima dvokraku skakavicu koja radi bez{umno. Kada se ustavlja~ki to~ak obr}e u smeru prikazanom strelicom A, ili, kada skakavica rotira u smeru pokazanom strelicom B, kraj C skakavice se podiè pomo}u zupca D, dovode}i kraj E u zahvat zuba F. Oblik zupca odgovara obliku kraja skakavice tako da omogu}ava pun kontakt izme|u. Nikakva opruga nije spojena sa skakavicom.

Sl. 9. - Ustavlja~ki mehanizam koji ima dvokraku skakavicu Kada je ovakav na~in primenjen u ure|ajima za dodavanje, mora biti predvi|en i prora~unat otpor trenja, kao kod frikcionog podmeta~a postavljenog na obrtnoj osovinici G, radi eliminacije buke (klepetanja) i obezbe|ivanja propisanog rada. Kada je ure|aj upotrebljen kao prevencija povratnog hoda drugih ~lanova, nikakav prora~un otpora trenja nije potreban. Va`no je primetiti da, kada jedan kraj skakavice prolazi zubac ustavlja~a, drugi se nalazi na polovini puta izme|u dva zupca. Tako|e je va`no, da se ovakav tip mehanizma u primeni kod ure|aja za dodavanje, obezbe|uje pokretanje dodava~a za vrednost polovine koraka zuba.

394

BEZ[UMNI URE\AJI KUGLASTOG ILI VALJKASTOG TIPA Konstrukcija ustavlja~a koji je pokazan na sl. 10. ne bi mogla biti uvr{}ena u frikcione tipove ustavlja~a. Snaga se prenosi uklje{tenjem kuglica ili valj~i}a izme|u povr{ina A i B na pogonskom i pogonjenom ~lanu, ali ne izme|u povr{ina brega {to zna~i da se prenos snage ne ostvaruje trenjem izme|u povr{ina ve} uklje{tenjem kuglice izme|u njih.

Sl. 10. - Konstrukcija prenosa snage uklje{tenjem valj~i}a ili kuglica izme|u pogonskog i pogonjenog ~lana Nije potrebna nikakva opruga u konstrukciji, za postavljanje valj~i}a ili kuglica na mesto, njihova sopstvena gravitacija je dovoljna. êsto su samo tri valj~i}a u funkciji; na crteù se prime}uje da kuglica C nije u zahvatu. ^lanovi D ili E mogu sluìti kao pogonski ~lanovi. Kada je mehanizam upotrebljen u pogonu gde kretanje ne mora biti ta~no i precizno odre|eno, nije potrebno ma{insko obra|ivanje kontaktnih povr{ina, ve} i livena ku}i{ta mogu da sluè veoma dobro.

395

USTAVLJA^ KONSTRUISAN ZA AUTOMATSKO PRAVLJENJE PAUZE Kada se od pogonskog vratila ili pogonjenog elementa, u njihovoj konstrukciji zahteva period mirovanja posle svakog segmenta parcijalnog obrtanja, primenjuje se mehanizam prikazan na sl. 11.

Sl. 11. - Dvostruki ustavlja~ sa za{titnikom protiv uklju~ivanja to~ka za vreme mirovanja Ovaj specifi~an mehanizam konstruisan je tako da obezbedi mirovanje koje je jednako duìni 3 zuba, ili 3/16 obrtanja ustav-lja~kog to~ka, posle svakog kretanja koje je jednako duìni 13 zuba, ili 13/16 obrtanja. Ustavlja~ B ima period mirovanja, a ustavlja~ A nosi za{titnik F koji spre~ava skakavicu F od kontakta sa ustavlj~em B za vreme trajanja pauze. To~ak ustavlja~a B je klinom vezan za vratilo D, a sporedni to~ak ustavlja~a A je uklje{ten izme|u dva frikciona to~ka K. Potreban pritisak se ostvaruje i osigurava navrtkama J. Skakavica E ukop~ava ustavlja~ B kao {to je pomenuto, a skakavica M uklju~uje ustavlja~ A. 396

Ove dve skakavice, E i M, obr}u se oko osovinice i funkcioni{u sa polugom C, koja im daje kretanje ne{to ve}e od duìne tri zuba ustavlja~a. Funkcija sporednog ustavlja~kog to~ka A je jedino da nosi za{titnik F u krug {tite}i skakavicu E od uklju~ivanja u ustavlja~ki to~ak B za vreme perioda mirovanja. Crte` pokazuje trenutak po~etka mirovanja, koji se nastavlja sve dok skakavica M pokre}e ustavlja~ A ukrug a za{titnik F ne dozvoljava kontakt sa skakavicom E. Vratilo se klizno obr}e u glav~ini I koja je ~vrsto vezana u delu ma{ine H.

397

AUTOMATSKA PROMENA KRETANJA KOD USTAVLJAÂ Specijalno, primena na pojedinim ma{inama, zahteva teè dodavanje na po~etku, iza koga sledi finije, u fini{u procesa. Ovo naizmeni~no usporavaju}e i ubrzavaju}e kretanje ostvaruje se automatski pomo}u ustavlja~kog mehanizma prikazanog na sl. 12 koje je tako konstruisano da se radijalna pozicija poluge koja nosi skakavicu, kontinuirano podiè i spu{ta pomo}u brega. To~ak ustavlja~a A je osiguran pogonskim vijkom ~iji je drugi kraj u `ljebu N. Poluga ustavlja~a D, slobodno se obr}e na vratilu J, i nosi pogonsku skakavicu B. Poluga D dobija ljuljaju}e ili osciluju}e kretanje pomo}u poluge C i osovinice K. Ova osovinica je pogonjena u kliza~u ili ukrsnoj glavi F i na njenom drugom kraju se nalazi roler G koji klizi po `ljebu N

Sl. 12. - Kretanje pomo}u ustavlja~kog mehanizma sa naizmeni~nim podizanjem i spu{tanjem poloàja poluge pomo}u brega 398

Evidentno je da se ustavlja~ A okre}e sa prekidima. Breg }e prvo podizati radijalnu poziciju ~ivije K dok ta~ka M prolazi, a zatim }e vratiti ~iviju K vratiti u minimalnu radijalnu poziciju, prikazanu na crteù. Ovo podizanje i spu{tanje izme|u centara vratila J i ~ivije K }e, naravno, imati odgovaraju}i efekat gde ugao, kroz koji se poluga D, nji{e i saop{tava kretanje ustavlja~u A i pogonskom vijku.

399

FRIKCIONI USTAVLJA^ ZGLOBNOG TIPA Frikcioni ustavlja~ prikazan na sl. 13. tako je konstruisan da je prirubnica frikcionog to~ka L, uklje{tena izme|u tela M i papu~ice N. Frikcione povr{ine su u kontaktu pod dejstvom slabe opruge P. Kada se ru~ica Q pokre}e u pravcu pokazanog strelicom R, telo M i papu~ica K lagano klize preko prirubnice L, ali kada se kre}u u suprotnom smeru, mehanizam je frikciono zabravljen, tako da telo M, ru~ica Q, papu~ica N i karika O okre}u zajedno za jedan deo ugaonog kretanja oko to~ka.

Sl. 13. - Frikcioni ustavlja~ frikcionog tipa Koristi od ovakve konstrukcije ovog mehanizma su da klizne ili frikcione povr{ine imaju relativno {iroku primenu i veliku trajnost. Nedostatak ove konstrukcije je povremeno stvaranje filma ulja na prirubnici L, te se zbog toga ugao S ne pravi ve}im od 7O. Tanak sloj ulja na prirubnici L ne moè u~initi nepouzdanim rad ustavlja~a. U konstrukciji ovog tipa ustavlja~a. moè se primetiti da je telo M napravljeno veoma grubo. Uslov koji se mora zadovoljiti je smanjenje radijalnog kretanja tela M; Ovo se moè re{iti izradom `ljeba na centralnom vratilu T. Prirubnica L i telo M mogu biti napravljeni od livenog gvo`|a a papu~ica od mekog ~elika. 400

AUTOMATSKA REDUKCIJA KRETANJA SA PREKIDIMA Mehanizam koji }e biti opisan primenjen je na ~eki}astom mlinu za automatsku redukciju kretanja mehanizma za popre~no dodavanje, i dubinu zahvata, po{to je pre~nik dela priblièn njegovoj krajnjoj veli~ini. Glava, koja nosi to~kove za mlevenje (tri od ~etiri to~ka su upotrebljena na ovoj ma{ini), daje kretanje sa prekidima platformi ma{ine, a glava sa radnim vretenom montirana je na podupira~ koji moè biti postavljen pod uglom u vezi sa kretanjem to~ka sa kliza~em za konusno mlevenje. Vratilo koje prenosi kretanje za popre~no dodavanje prikazan na sl. 13., dobija svoje kretanje od povr-{ine brega na njihaju}em ~lanu na glavi povratnog mehanizma, koji je koni~nim zup~anikom i spojnicom kontrolisan podiù}im ure|ajem. Univerzalno teleskopsko vratilo F2 prenosi kretanje mehanizmu za popre~no dodavanje u bilo kom uglu se postavili prstenasti podupira~ i radno vreteno. Vijak na mehanizmu za popre~no dodavanje M2 montiran je na ru~nom to~ku K2 i cilindri~nom zup~aniku N2. Ovaj cilindri~ni zup~anik spojen je sa ustavlja~em H2 i uklju~uju}im zup~anikom kontrolisanim polugom J2 koja obezbe-|uje uklju~ivanje i promenu smera kretanja dodavanja. To~ak ustavlja~a se pokre}e skakavicom O2 koja se obr}e oko poluge G2 koja, u povratku, prima kretanje od ljuljaju}e poluge F2. Ovo kretanje je odre|eno u smeru u kom radi ustavlja~ki to~ak H2, i kroz popre~no dodavanje. U drugom smeru, kretanje se dobija od opruge R2 dok se ta~ka ~epa S2 dovodi u poloàj pode{avaju}eg zaustavljanja T2. Po{to poloàj T2 upravlja kretanjem njihaju}e poluge G2, posledica je ve}e ili manje popre~no dodavanje u svakom taktu. Poloàj ta~ke zaustavljanja T2 i vrednosti dodavanja, upravljana je na dva na~ina. Na prvom mestu, nareckana navrtka U2 kojom je mehanizam opremljen, proverava njegovo povratno kretanje, a prema tome kontroli{e i vrednost popre~nog dodavanja. Odvijanjem ove navrtke pove}ava se dodavanje - njenim zavijanjem se smanjuje. Na drugom mestu, dodavanje je kontrolisano bregom V2, koji je pode{avaju}e spojen sa vratilom ustavlja~kog to~ka H2, i obr}e se sa njim u smeru strelice. Po{to dodavanje raste, nià ivica V2 dolazi u kontakt sa levim krajem zaustavljanja T2, stepenasto ograni~ava njegovo kretanje od dozvoljenog U2 do kona~nog, u pokazanoj poziciji, ljuljanjem pluge G2 koja se zaustavlja zajedno sa bo~nim dodavanjem. 401

Smanjena dubina reza zatim je predvi|ena, po{to se èljeni zavr{ni pre~nik pribliàva, teì da pobolj{a rad u pogledu ta~nosti i zavr{etka. U glavnom pogledu na crteù prime-}ujemo postojanje tri zaustavna brega V2, i tri navrtke za pode{a-vanje dodavanja U2 i ~epa S2. Svaki od ova tri brega moè biti pritisnut u radnu poziciju, {to }e dati razli~ito popre~no dodavanjr i veli~inu dodavanja za svaku od tri operacije.

Sl. 14. - Mehanizam za dodavanje sa ustavlja~em konstruisan za automatsko smanjenje kretanja dodavanja

402

AUTOMATSKO ISKLJUÎVANJE USTAVLJA^KOG MEHANIZMA U PRETHODNO ODRE\ENOJ TA^KI Dejstvo ustavlja~kog nazubljenog to~ka moè biti zaustav-ljeno po{to nazubljeni to~ak bude zaokrenut za prethodno odre|enu vrednost, opremanjem to~ka sa podesivim {titom koji sluì da isklu~i skakavicu po{to se zavr{i èljeno kretanje.

Sl. 15. - Nazubljeni to~ak ustavlja~a konstruisan da se automatski isklju~i posle odre|enog kretanja Ovaj oblik isklju~uju}eg ure|aja, po{to je primenjen na mehanizmu za popre~no dodavanje na cilindri~noj ma{ini za mlevenje, prikazan je na sl. 15. Sa ovakvim mehanizmom, upotreb-ljenim za automatsko pribliàvanje to~ka za mlevenje u pravcu rada ure|aja, odràva se konstantnost se~enja (zahvata), a osnovno je potrebno imati takav mehanizam koji je konstruisan da moè biti postavljen na automatsko zaustavljanje kretanja dodavanja kada radni pre~nik moè biti postavljen na prethodno odre|enu vrednost. 403

Kada je skakavica A ukop~ana sa nazubljenim to~kom ustavlja~a B, to~ak za mlevenje se pomera napred za vrednost u zavisnosti od vijka (nije prikazan) koji kontroli{e takt skakavice A. Automatsko kretanje se nastavlja pri svakom preokretanju ma{inske plo~e, dok za{titnik C, koji je pri~vr{}en za glavu D, ne prekine zahvat skakavice i spre~i njeno ukop~avanje sa nazubljenim to~kom ustavlja~a, ~ime se zaustavlja kretanje dodavanja. Ugao kroz koji je nazubljeni to~ak ustavlja~a pro{ao pre nego {to je skakavica iza{la iz zahvata sa njim, ili opseg kretanjakretanja to~ka za mlevenje, zavisi od rastojanja izme|u zuba skakavice i kraja isklju~uju}eg za{titnika. Sa detaljno prikazanim mehanizmom, kretanje jednog zuba predstavlja redukciju pre~nika od 0,006 mm, tako da vrednost kretanja to~ka unutra moè biti promenjena jednostavnim pomeranjem rastojanja izme|u za{titnika i skakavice, pre nego {to se skakavica isklu~i. Da bi se olak{alo postavljanje za{titnika, pred-vi|ene su {tipaljke E. Svaki put kada se {tipaljka pritisne, za{titnik se pomera za jedan zub nazubljenog to~ka. Na primer, ako se za{titnik nalazi u ta~ki sklju~enja i {tipaljka je pritisnuta {esnaest puta, za{titnik je pomeren za rastojanje od {esnaest zuba nazubljenog to~ka ustavlja~a. Po{to svako pomeranje za jedan zub predstavlja kretanje dodavanja od 0,006 mm, to zna~i da }e kretanje biti ostvareno za 0,1 mm pre nego {to skakavica bude isklju~ena. Ovaj mehanizan spre~ava mlevenje delova ispod èljene veli~ine, i ~ini nepotrebnim postupak neprekidnog merenja veli~ine od strane operatora. U pozadini je postavljen ru~ni to~ak za dodavanje (koji je delimi~no pokazan na crteù) koji je upotrebljen za ru~no pode-{avanje. Skakavica se drì u kontaktu sa nazubljenim to~kom ustavlja~a ili zadràva u iskop~anom poloàju pomo}u opruge i stoèra F.

404

PODE[AVANJE U TOKU NEPREKIDNOG DODAVANJA Uobi~ajeno je da kretanje dodavanja ostvareno sa ustavlja~-kim mehanizmom, varira u promeni radijalne pozicije radnog rukavca klipnja~e, ali se ne moè brzo izvr{iti bez zaustavljanja ma{ine. Promenljivi ustavlja~ki mehanizam za dodavanje, prikazan na sl. 16. omogu}ava pode{avanje bez zaustavljanja ma{ine. Sastoji se od fiksne klipnja~e A montirane na disku sa rukavcem B, koji je montiran na glavnoj pogonskoj osovini. Jedan kraj upravlja~ke poluge C spojen je sa rukavcem klipnja~e, a drugi kraj je spojen sa karikama D i E. Spojena sa karikom E je klizna poluga F, dok je karika D spojena sa zup~astom letvom G. Zup~asta letva G uzup~ena je sa malim zup~anikom H. koji se slobodno obr}e na vratilu dodava~a J ali je vezan za polugu K koja nosi skakavicu L. Ova skakavica je uzup~ena u nazubljeni to~ak ustavlja~a koji je klinom vezan za vratilo dodava~a J. Tako ure|eno, pogonsko kretanje glavnog vratila je prene{eno na polugu skakavice sa kliznom polugom F podudarnu sa blokom M; ako se klizna poluga zadrì u istom poloàju prema bloku M za vreme spu{tanja rukavca klipnja~e, celokupno ovo kretanje }e biti saop{teno ru~ici skakavice, ljuljaju}i skakavicu za maksimalno rastojanje unazad oko nazubljenog ustavlja~kog to~ka. U suprotnom kretanju rukavca klipnja~e, ru~ica skakavice }e biti potisnuta napred a skakavica, ukop~avaju}i se sa nazubljenim to~kom ustavlja~a, zaokrenu}e to~ak za maksimalni ugao rotacije. Me|utim, ako se dozvoli neko kretanje kliznoj poluzi od bloka M i kretanje zup~aste letve, i neko saop{tavanje kretanja ru~ici skakavice, deo kretanja na dole }e biti prene{en kliznoj poluzi i oduzet od kretanja ru~ice skakavice u zavisnosti koliko je udaljena klizna poluga, sa jedne strane i koliko je dozvoljeno kretanje zup~as-toj letvi i spojnim elementima, sa druge strane. Na primer, ako nikakvo ograni~enje na kretanje klizne poluge nije postavljeno, i nema kretanja zup~aste letve i spojnih delova za vreme spu{tanja rukavca klipnja~e, celokupno kretanje }e biti saop{teno kliznoj poluzi, a za vreme podizanja rukavca klipnja~e, klizna poluga }e prosto do}i u M, i tada ne}e biti kretanja dodavanja saop{tenog nazubljenom to~ku ustavlja~a i vratilu dodava~a.

405

Sl. 16. - Mehanizam dodavanja pomo}u ozubljenog ustavlja~kog mehanizma koji moè biti pode{avan bez zaustavljanja ma{ine Prema tome, uo~i}e se da regulacijom odnosa kretanja klizne poluge i zup~aste letve, svaki èljeni ugao rotacije nazubljenog to~ka ustavlja~a i vratila dodava~a moè biti postignut. Pogodno re{enje moè biti postavljanje klizne poluge za svaki takt ma{ine. Ovo lako moè biti izvedeno bez zaustavljanja rada ma{ine. Ovaj mehanizam je posebno pogodan za dodavanje konstruktivnog ~elika itd., kroz {tanc ma{ine gde je rastojanje izme|u {tancovanih otvora promen-ljivo. Tada glavno vratilo pogona ~ini glavno vratilo {tanc ma{ine.

406

PODE[AVANJE U TOKU NEPREKIDNOG DODAVANJA Mnoge ma{ine imaju rolne dodava~a u jednom ili drugom obliku, vratila sa dve rolne su uzup~ena zajedno, kao {to je na primeru, zup~anicima A i B (sl. 17.). Donje vratilo od ovog detaljnog crteà, ima nazubljeno vratilo ustavlja~a C, pokretano skakavicom postavljenom na poluzi D, koja, prema prethodnom primeru, daje kretanje sa prekidima, direktnim dejstvom spojne poluge E koja se obr}e oko njega, i saop{tenog kretanja poluzi E u odnosu na rukavac klipnja~e. Kada je spojna poluga E direktno spojena sa polugom D, promene kretanja dodavanja zahtevaju zaustavljanje ma{ine radi podizanja ili spu{tanja radijalne pozicije (nije prikazano) za koju je spojna poluga E pri~vr{}ena. Povrh toga, takvo probno pode{avanje moè biti ponavljano pre nego {to se èljeno kretanje ostvari. U radu ove ma{ine koja radi sa 200 obrtaja u minuti, va`no je dodavanje za ta~nu vrednost zato {to je dodavanje prema fiksnom zaustavljanju; otuda, ako je kretanje dodavanja suvi{e dugo, zubi ustavlja~a i valj~i}i za dodavanje se tro{e veoma brzo, a veoma kratko kretanje prouzrokuje razne opiljke. Da ne bi gubili vreme u pode{avanju mehanizma dodavanja a tako|e i osigurati ta~no dodavanje, mehanizam dodavanja je konstruisan sa dozvoljenim veoma ta~nim èljenim pode{avanjima dok ma{ina radi punom brzinom. Ovo pobolj{ano re{enje je tako konstruisano da se kretanje prenosi sa spojne poluge E na ru~icu skakavice D kroz kariku G i kariku H koje se ljuljaju oko oslonca J i mogu biti vertikalno pode{ene okretanjem navrtke K. Po{to se oslonac J pomera na gore, manje kretanja je preneto ru~ici skakavice D, s obzirom na pode{avanje na dole koje oslonac ima, naravno sa suprotnim efektom, dodavanje }e biti pove}avano. Ku}i{te L, koje nosi ovaj pode{avaju}i mehanizam, ima vertikalni `ljeb u kome pravougaona glava osovinice M klizi po{to se navrtka K obr}e.. Ova navrtka je preventiva od kretanja vertikalno zadràvanjem prstena vidljivim u pogledu sa strane. Karika H se obr}e oko J vilju{kastim zavr{etkom osovinice M. Delovi }e biti proporcionalni kada karika H se ne ljulja nazad sa one strane vertikalne linije. Karike H i G ovog mehanizma imaju rastojanje od centra do centra krajnjih rupa oko 145 mm i spojnom polugom duìne oko 1200 mm. 407

Sl. 17. -Drugi mehanizam za pode{avanje kretanja dodavanja bez zaustavljanja ma{ine Rukavac klipnja~e koji spaja E u grubom pode{avanju daje dovoljno kretanja, a zatim kada se ma{ina pokrene, oslonac J je pode{en vertikalno dok je kretanje dodavanja ta~no koliko se èlelo. 408

Ovaj mehanizam radi perfektno, i ne samo da {tedi vreme, ve} i produàva vek trajanja nazubljenih to~kova ustavlja~a i rolni za dodavanje. Mada neki oblici ustavlja~a mogu u~initi mogu}im upotrebljivim teoretski perfektno pode{avanje, {to je i zahtevano od ovog mehanizma. Tre}i oblik skakavice je sada upotrebljen. Rastojanje izme|u ovih skakavica je jednako jednoj tre}ini koraka zuba na nazubljenom to~ku ustavlja~a; prakti~no nazubljeni to~ak ustavlja~a ima tri puta vi{e zuba od aktuelnog broja, tako da je uporedno fino pode{avanje bez eliminisanja odnosno zaustavljanja pogona.

409

FRIKCIONI USTAVLJA^ SA SKAKAVICOM U OBLIKU PU@A Na sl. 18. prikazano je dovitljivo re{enje ustavlja~a koji se sastoji od pu`nog to~ka i puà montiranog na vilju{kastoj poluzi. Kada je ova konstrukcija zatvorena u preciznom ku}i{tu i delovi ura|eni ta~no, funkcija ovog mehanizma je veoma ta~na. Ipak, ovo je relativno skupa konstrukcija.

Sl. 18. -Frikciono pokretanje polu`nog tipa pomo}u puà i pu`nog to~ka Bilo koji deo, ili pu` ili pu`ni to~ak mogu biti upotrebljeni za pogon mehanizma. Moè se primetiti da je vratilo puà opremljeno aksijalnim kugli~nim leàjem A i opremljeno u B sa leàjem koji je postavljen sa osetnim trenjem kome je izloèn. Leàj B i jedan deo le~aja A su ~vrsto vezani za vratilo. Kada vilju{kasta poluga radi u smeru pokazanog strelicom, potisak na leàj B, i frikcioni otpor spre~avaju pu` da se obr}e; tada pu` deluje kao skakavica i pokre}e pu`ni to~ak. U suprotnom smeru, kada 410

se vilju{kasta poluga kre}e u smeru suprotnom strelici, pu` se obr}e zbog veoma malog otpora trenja u kotrljajnom aksijalnom leàju. Pode{avanjem vrednosti kada se vilju{kasta poluga kre}e u smeru suprotnom kretanju kazaljke na satu, kada je pu` pogonski ~lan, kretanje pu`nog to~ka moè biti promenljivo. Ovaj ure|aj ne bi bio zapaèn po{to pu` i pu`ni to~ak u obi~noj upotrebi, po{to nema trenja izme|u zuba puà i pu`nog to~ka kada su dva ~lana pod optere}enjem. Dodatne koristi ove konstrukcije su rad bez udara i tihi rad. Va`na ta~ka na koju treba obratiti pa`nju pri konstrukciji ustavlja~a ovog tipa veli~ina ugla zavojnice puà tako da se pu` obr}e kada je optere}enje na leàju A i da bude "samoko~iv" kada je optere}enje na leàju B.

411

UNUTRA[NJI USTAVLJA^ ZA POGONE VELIKE BRZINE Ustavlja~ sa unutra{njim zubima je najprimenljiviji za pogone velike brzine, zato {to centrifugalna sila pomaè dejstvu skakavice; ovo je prakti~no kada je skakavica montirana na vo|enom ~lanu.

Sl. 20. - Ustavlja~ sa unutra{njim ozubljenjem pogodan za velike brzine Slika 20. pokazuje ustavlja~ sa unutra{njim ozubljenjem B u kome se snaga prenosi vo|enom ~lanu C preko ~etiri skakavice A, od kojih svaka ima malu oprugu koja pomaè ukop~avanju sa ustavlja~em B.

412

FRIKCIONI USTAVLJA^ BREGASTOG TIPA Dva tipa frikcionog ustavlja~kog ure|aja prikazana su na sl. 21. Na jednom (A) pogonski valj~i}i su uklje{teni izme|u unutra{nje kru`ne povr{ine spoljnog ~lana i povr{ine brega na unutra{njem ~lanu. U ustavlja~ima ovog tipa ~esto puta je uba~ena opruga koja potiskuje valj~i} u kontakt sa spoljnom i unutra{njom povr{inom. Jedna od mana ovog tipa je ta {to valj~i} uvek pritiska unutra{nji ~lan u istoj ta~ki odnosno liniji i rezultat toga je pojava ulegnu}a (depresije) koja se formira na svakoj zakrivljenoj povr{ini. Kada se ovo dogodi, ure|aj ne moè dalje ispravno raditi zbog toga {to akcija ukle{tenja nemogu}a zbog ulegnu}a koja su formirana.

Sl. 21. - Frikcioni ustavlja~ bregastog tipa Ustavlja~ na crteù (B) da bi se prevazi{ao ovaj nedostatak. Spoljni ~lan je postavljen blago ekscentri~no u odnosu na centar ose oko koga se obr}e unutra{nji ~lan, kao {to je pokazano u uve}anoj razmeri, isprekidanim linijama, tako da je uklje{tenje raspodeljeno na svaku krivu izme|u ta~aka D i E. Sa ovakvim izvo|enjem, stvaranje depresija u zakrivljenim povr{inama je izbegnuto. Jedan tip frikcionog ustavlja~a, koji je prili~no pouzdan u svom obi~nom obliku, prikazan je na sl. 22. Me|utim, ako je disk A blago ekscentri~an u odnosu na polugu B, na koju je ukop~avaju}i segment C 413

pri~vr{}en, bi}e osigurani mnogo bolji rezultati, zato {to se uklje{tenje prenosi preko povr{ine segmenta a formiranje depresije na ovom ~lanu je spre~eno.

Sl. 22. - Frikcioni ustavlja~ sastavljen od diska, segmenta i poluge Ovo {e biti jasnije ako se posmatraju poloàji diska i segmenta prikazani isprekidanom linijom. Mora se voditi ra~una da ekscentricitet ne sme biti veliki, ili da segment ne}e imati uklje{tenje kako bi trebalo da bude na jednoj polovini periferije diska.

414

FRIKCIONI USTAVLJA^ TIPA ZAVOJNE OPRUGE Frikcioni ustavlja~ prikazan na sl. 23. sastoji se od "gusto" namotane ì~ane opruge H koja je spojena sa glavnom osovinom opruge J a drugim krajem fiksirana u ta~ki K. Unutra{nji pre~nik opruge je jednak pre~niku osovine opruge sa veoma malom tolerancijom koja neznatno drì osovinu unutar opruge. Obrtanje u pokazanom smeru teì da "otvori" oprugu za neprimetnu vrednost, po~inju}i od slobodnog kraja dok se trenje ne oslobodi. Tada se osovina okre}e slobodno. Obrtanje u suprotnom smeru, pove}ava trenje izme|u osovine i opruge, ~ime "zaklju~ava" osovinu.

Sl. 23. - Frikcioni ustavlja~ tipa zavojne opruge Jednostavan metod upotrebe zavojne opruge koja obezbe|uje kretanje pomo}u ustavlja~a, prikazan je na sl. 24. (pogledajte gornju poziciju). Dobo{ A pri~vr{}en je na vratilo B, i opruga C je namotana na dobo{ A. Jedan kraj opruge pri~vr{}en je za polugu D. Ako poluga D rotira u smeru suprotnom od onog koji je pokazan strelicom, opruga klizi na dobo{u. Ako poluga rotira u smeru pokazanom strelicim, opruga }e biti stegnuta oko dobo{a i pogonskog vratila B. Ovaj tip ustavlja~a teì da proizvede frikcionu vu~u pogonskog ~lana za vreme njegovog praznog hoda usled steù}eg dejstva opruge. Ovo vu~enje moè posluìti u mnogo slu~ajeva, ili moè biti redukovano za neznatnu vrednost pove}anjem broja obrtaja i pove}anjem unutra{njeg pre~nika tako da se izgubi stezanje dobo{a. 415

Sl. 24. - Pogon ustavlja~a zavojnom oprugom Opru`ni ustavlja~ prikazan na donjem delu slike, odnosi se na steù}e dejstvo i na pogonskom i na pogonjenom ~lanu a nijedan kraj opruge nije pri~vr{}en. Dobo{ B, pri~vr{}en na polugu D, pogoni dobo{ A na vratilu C, steù}im dejstvom opruge E.

416

FRIKCIONI USTAVLJA^KI MEHANIZAM ZA KONTINUALNO DODAVANJE I DODAVANJE SA PREKIDIMA êsto puta su potrebni mehanizmi sa mogu}nostima malih pode{avanja za upotrebu oba kretanja, i dodavanja sa prekidima i neprekidnog dodavanja. Mehanizam ovog tipa, koji se pokazao uspe{nim, pokazan je na sl. 25.

Sl. 25. - Pode{avaju}i frikcioni mehanizam za dodavanje koji moè biti prolago|en za bilo koje kretanje, i sa prekidima i konstantno krteanje Ovaj mehanizam prvo je upotrebljen u ma{ini za horizontalno bu{enje rupe pre~nika φ 28 i dubine 460 mm u vratilu izra|enom od hrom nikl ~elika. Posle proba, do{lo se do zaklju~ka da je posmak od 0,178 mm, idealan za ovakvo bu{enje. Iz nekog nepoznatog razloga, posmak od 0, 2 mm prouzrokuje vibracije dok posmak od 0,15 mm ~ini da ~elo rupe koja se bu{i postaje polirano, tako da je bu{enje nemogu}e posle veoma kratkog vremena. Burgija koja je upotrebljena je spiralna od brzoreznog ~elika. Mehanizam za posmak istog tipa uspe{no je upotrebljen na ma{ini za prosecanje kao i na presi za probijanje. Mehanizam za dodavanje koji je opisan, tako|e moè biti upotrebljen u spoju sa presom za probijanje. Gledaju}i priloènu ilustraciju, dodava~ ili pogonsko vratilo A je u~vr{}eno za prsten od pobolj{anog ~elika B, koji jse nalazi na prstenu od tako|e, pobolj{anog ~elika C. U prstenu C se nalazi pogodna 417

{upljina u koju je sme{ten valj~i} E i u~vr{}en oprugom F. Dejstvo ovog ure|aja je slede}e: Kada se spoljni prsten C obr}e u smeru suprotnom kretanju kazaljke na satu, ne postoji otpor za njegovo kretanje, ali ako se obr}e u smeru kretanja kazaljke na satu, tvrdi valj~i} E potiskuje se prema prstenu B i preko isko{ene povr-{ine on upada u {upljinu D. Valj~i} kona~no postaje uklinjen i pogoni prsten B koji je u~vr{}en za vratilo A. U upotrebi kretanja sa prekidima, jedino je potrebno upotrebiti jedan od ure|aja koji obezbe|uju lretanje pogonskog vratila A u jednom smeru. Ovaj ure|aj moè biti spojen sa rotiraju}im vratilom ma{ine, podesivom polugom, tako kons-truisanom da obezbedi fino ili grubo dodavanje. Za neprekidno dodavanje (ili promenu brzine kada je poluga u radu) neophodno je obezbrditi dve jedinice kao {to je pokazano na dva pogleda sa leve strane slike. U ovom mehanizmu, potrebni su dva spoljna prstena C1 i C2 i jedan prsten B. Ako su oba prstena odre|ena za pogon u smeru kretanja kazaljke na satu, karika L i prsten C2 }e biti pogonjeni dok se ~ivija poluge diska H kre}e kroz gornju polovinu svog kruga, ili sa leva na desno, a karika C1 }e pokretati ~iviju kroz donju polovinu kruga, ili od desna na levo. Ako su dva diska pode{ena da se kre}u u smeru suprotnom kretanju kazaljke na satu, procedura koja je prethodno opisana, bi}e obrnuta, prsten C2 postaje vode}i kada se ~ivija kre}e od desna na levo, a prsten C1 vo|eni kada se ~ivija kre}e sa leva na desno. Disk sa ru~icom H moè biti postavljen na glavnom pogonskom vratilu ili bilo kom drugom koje moè obezbediti adekvatnu upotrebu. Zavrtanj M sluì za regulaciju pomeranja ru~ice na disku H i moè biti pode{avano veoma precizno. Po{to nema uo~ljivog intervala izme|u osloba|anja jednog prstena od drugog, obezbe|eno je prakti~no neprekidno dodavanje. Ako se èli, dozvoljeno je napraviti {upljinu za frikcione valj~i}e u prstenu B. Ova konstrukcija ima primenu u davanju boljeg kontakta za frikcione valj~i}e uzimaju}i u obzir da je kontaktna povr{ina na spoljnom prstenu formirana sa ve}im radijusom.

418

ZUPÂSTI MEHANIZAM ZA IZVO\ENJE PRETHODNO ODRE\ENOG KRETANJA OD 90O Mehanizam za odre|eno kretanje od 90O koji nema prazan povratni hod i koji radi sa kratkim hodom pokaznog ~lana ili poluge, pokazan je na sl. 26. Zavrtanj ili oslonac A spojen je sa delom ma{ine koji daje kretanje gore-dole. Karike B i C spojene su sa polugama D i E koje nose skakavice F i G. Poluge D i E se slobodno obr}u oko vratla H za koje je pokazani to~ak J, pri~vr{}en klinom.

Sl. 26. - Mehanizam za izvo|enje ta~no odre|enog kretanja od 90O 419

Da bi bilo saop{teno ta~no okretanje od 90O to~ku J, skakavice F i G saop{tavaju zaokretanje od 45O u jednom smeru (u ovom slu~aju u smeru kretanja kazaljke na satu), a zatim se vra}aju u svoj normalni poloàj. Kretanje na dole oslonca A za ta~no rastojanje, pokazano dimenzijom K, }e povu}i poluge D i E na dole tako da }e se one zarotirati za ugao od 45O. Ovo kretanje na dole povla~i skakavicu F unazad, tako da se njena ivica, koja se ukop~ava sa to~kom J, poklapa sa osom x - x. Tada, za to vreme, skakavica G potiskuje to~ak J na dole i zaokre}e ga za ugao 45O, u smeru strelice (u ovom slu~aju smeru kretanja kazaljke na satu), tako da istovremeno, ~elo L, skakavice F, dolazi u zahvat sa to~kom J. Povratno kretanje oslonca A na gore, za veli~inu K, pomera skakavicu F napred i to~ak se zaokre}e ponovo za novih 45O, dok se skakavica G vra}a u po~etni poloàj, u kontakt sa ~elom zupca M na to~ku J i slede}im zubom spremnim za slede}e pomeranje.

420

POKAZNI MEHANIZAM SA BIRAÊM DODAVANJA USTAVLJAÊM Na zadnjem delu hoda klipa na gore, zglobnom polugom pogonjeno njihaju}e koleno (nije pokazano), ima jedan izduèn `ljeb u koji je sme{ten oslonac V, koji je pomeran od strane kliznog ustavlja~a D (sl. 27). Skakavica E,obr}e se oko osovinice F na kliza~u D, uklju~uju}i se u zareze na podeonoj plo~i G i postavljanjem ovog ~lana u slede}i poloàj. Pri kompletiranju ciklusa, ta~ka H na poluzi J upada u zarez na plo~i G, zaklju~avaju}i ovaj ~lan za vreme hoda klipa prese na dole i prvog dela kretanja na gore. Zbog toga je podeona plo~a zabravljena dok je probija~ (ili sli~an alat) u radnoj fazi (fazi probijanja). Po{to se kliza~ D pribliàva zadnjem kraju svog kretanja, dolazi u kontakt sa krajem poluge J i podiè bravicu H iz zareza na plo~i G. Dok je bravica H van zareza plo~e G, skakavica E upada u odre|eni zarez. Kada se kliza~ D pomeri napred dovoljno daleko da dozvoli bravici H da do|e u kontakt sa plo~om G, zarez K se pomera ispod bravice H, kliù}i periferijom plo~e G dok skakavica ne kompletira svoje kretanje za koje vreme upada u slede}i zarez. Podeona plo~a G prikazana je prazna, bez radnih stanica prose~enih u njoj, u cilju eliminacije nepotrebnih detalja i poja{njavanja samog mehanizma. Podeona plo~a napravljena je na lako obrtnom osloncu L koji je pogonjen u ku}i{tu M. Ku}i{te je opremljeno prirubnicom koja nosi podeonu plo~u. Frikcioni podmeta~ N, napravljen od drveta, u kontaktu je sa gornjom ivicom podeone plo~e pomo}u podmeta~a O i navrtke P. Korito Q, u kome kliza kliza~ D, ima podesive vijke koji sluè za kompenzaciju zazora koji se stvara izme|u korita Q i kliza~a D. Zahtev je bio da se ograni~ena koli~ina malih delova, konstruktivnog oblika koji mogu biti ura|eni najekonomi~nije, uradi na presi sa bira~em dodavanja. Po{to relativno male koli~ine koje se proizvode, ne mogu biti isplative za kupovinu nove ma{ine, bira~ dodavanja, prikazan na sl. 27., konstruisan je za "priklju~enje" na jednu staru presu. Lisnata opruga R da drì skakavicu E u kontaktu sa podeonom plo~om. Bravica H napravljena je od alatnog ~elika, i ~vrsto vezana za polugu J. Lisnata opruga S sluì da drì polugu J sa bravicom H, u 421

kontaktu sa plo~om G. Hod kliza~a D moè biti menjan pode{avanjem zglobne poluge koja pokre}e njihaju}e koleno.

Sl. 27. - Mehanizam sa bira~em dodavanja

422

KLACKALICE ZA SATNI MEHANIZAM Jedna klackalica je razmatrana kao oblik ustavlja~kog mehanizma koja ima dvokraku skakavicu za kontrolu kretanja nazubljenog to~ka uklju~ivanjem uzastopnih, slede}ih zuba. Klackalice su konstruisane da dozvole kretanje sa prekidima koja se de{avaju u pravilnim vremenskim intervalima.

Sl. 28. - Klackalica za kontrolu rada satnog mehanizma Klackalica satnog mehanizma pokazana je na sl. 28. Po{to je postavljena na klatno sata, klackalica sluì dvema namenama gde upravlja kretanjem to~ka klackalice ({etalice) za svako njihanje klatna i tako|e, daje impuls klatnu svaki put kada je zub na to~ku oslobo|en. Klackalica moè biti tako konstruisana da klatno primi impuls za veoma kratak period u najnièm delu njegovog njihanja a zatim biti slobodno dok se ne dogodi slede}i impuls. Vreme potrebno za njihanje klatna kroz male lukove, prakti~no je nezavisno od duìne luka. Na primer, ako stacionarno klatno primi impuls, potrebno vreme za njegovo odlazno i povratno kretanje bi}e pribli`no konstantno bez obzira na 423

impuls i ugao njihanja, bez neznatnih ograni~enja. Zatim, ako je impuls zna~ajnog intenziteta, klatno startuje sa relativno velikom brzinom, ali putanja koju prelaza protivi se pove}anju brzine tako da je vreme prakti~no konstantno za svaki impuls ili luk njihanja. Klatno koje se slobodno nji{e podesi}e svoje njihanje prema impulsu koji prima, i svako ometanje koje moè biti prouzrokovano zaklju~avanjem ili otklju~avanjem isklju~ivanja, odrazi}e se na pravilnost kretanja manje ako je bliè centru njihanja nego krajevima. Po{to se luk njihanja pove}ava, pojavljuje se veoma malo pove}anje vremena potrebnog za kretanje, {to je ustvari i poèljno da bi impulsi koji se predaju klatnu uvek budu jednaki. Jedan od ranijih oblika klackalice bio je poznat kao "lenger" ili "sidro". Sa ovim tipom, klatno nikada nije slobodno, ali je kontrolisano klackalicom s kraja na kraj njihanja. Da bi spre~ili ovaj efekat, mehanizam kao na sl. 28, bio je {iroko rasprostranjen. Kada je klackalica u radu, leàjevi A i B se naizmeni~nu uzup~uju u zupce na to~ku klackalice, daju}i mu kretanje sa prekidima u smeru strelice. Sa mehanizmom u prikazanom poloàju, ta~ka zupca C je zako{ena za klizanje leàja A, ~ime klatnu daje impuls za njihanje u levo. Kada zubac D udari u stranu leàja B, kretanje to~ka klackalice }e biti prekinuto dok klatno ne vrati svoje kretanje i zanji{e dovoljno daleko da oslobodi zubac D; po{to ta~ka D kliza kroz iskrivljeni kraj od B, klatno prima drugi impuls, i ovo kretanje sa prekidima se nastavlja ili pokre}e toàk klackalice u krug koje moè biti ostvareno tegom ili oprugom. U konstrukciji klackalica ovog tipa, leàjevi (A i B) tako su locirani da ne obuhvataju vi{e od jedne tre}ine obima to~ka klackalice. U konstrukciji satnih mehanizama, poèljno je imati pogon takvog intenziteta koji ne}e ubrzavati niti usporavati kretanje klatna. Klackalice na prenosnim satovima imaju to~ak za balansiranje umesto klatna da bi regulisali period prekidne akcije, ali svi od ovih klackalica rade sa istim generalnim principima.

424

USTAVLJA^KI MEHANIZAM SA OSLOBA\AJU]IM ZUPÎ]EM Neki dovitljivi ustavlja~ki mehanizmi primenjeni na pogonskom to~ku bicikla, dozvoljavaju pedalama mirovanje za vreme kretanja nizbrdicom ili ravnicom. Princip rada konstrukcije koja je {iroko primenjena, prikazan je na pogledu delimi~nog preseka A (sl. 29). To~ak sa zupcima nije direktno spojen sa unutra{njim ~lanom koji je prikazan u delimi~nom preseku, ali se kretanje sa jednog dela na drugi prenosi frikcionim kontaktom. Unutra{nji prsten ima niz udubljenja na podjednakom rastojanju po obimu. Svako od ovih udubljenja sadrì valj~i} ili kuglicu od tvrdog, cementiranog ~elika i udubljenja na prstenu koja su blago isko{ena. Valj~i}i su uba~eni u ove isko{ene povr{ine pored kojih su male spiralne opruge.

Sl. 29. - Ustavlja~ki mehanizam sa osloba|aju}im zup~i}em

Sl. 30. Sl. 31. Sl. 32 Faze postavljanja ustavlja~kog mehanizam sa osloba|aju}im zup~i}em

425

Sl. 33. Sl.34. Faze postavljanja ustavlja~kog mehanizam sa osloba|aju}im zup~i}em Svako relativno kretanje unutra{njeg ili spolja{njeg ~lana ovog mehanizma, prouzrokuje da se ovi ~eli~ni valj~i}i kotrljaju po zako{enoj povr{ini i zabravljuju dva ~lana (unutra{nji i spolja{nji), ~ine}i krutu vezu, ili u kretanju u drugom pravcu osloba|aju pogonski i pogonjeni ~lan, od me|usobne povezanosti. Na primer, ako se spoljni ~lanobr}e u smeru kretanja kazaljke na satu, svi valj~i}i se odmah uklinjuju u svojim udubljenjima. Ako se spoljni ~lan iznenada zaustavi a unutra{nji ~lan nastavi da se kre}e, valj~i}i se odmah osloba|aju. Potpuno razli~it tip od prethodno pokazanog, a koji se primenjuje na glavi bicikla, prikazan je na sl. 30. koji prikazuje njegov metod rada. Spolja{nji zup~anik je sa napravljenim udubljenjem na unutra{njoj strani u koje upada klin u obliku polumeseca a, koji deluje kao skakavica. Dubina udubljenja i oblik dela A su takvi da zub unutra{njeg prstena B moè slobodno pro}i kada se kre}e u smeru pokazanom strelicom na sl. 30. sa kretanjem u ovom smeru, deo A dobija njihaju}e kretanje u svom leì{tu - udubljenju u spoljnom prstenu - ~ime omogu}ava prolaz narednih zuba. Kada je relativno kretanje u suprotnom smeru, kao {to je pokazano na sl. 31., zub unutra{njeg prstena zaokre}e deo A u njegovom leì{tu, kao {to je pokazano na narednim crteìma, dok se kona~no ne u~vrsti izme|u dva dela, prikazanih na sl. 34. Ovi mehanizami, tako|e nazvani "slobodni to~ak" ili "fraj lauf", kasnije su bili zamenjeni ure|ajima koji rade na istim generalnim principima s tim {to je i dodata funkcija povratnog kretanja, tj. kretanja pedale u suprotnom smeru koje je sluìlo kao ko~nica.

426

USTAVLJA^KI MEHANIZAM ZA OBRTNU STEGU Stega prikazana na sl. 35. opremljena je sa dve specijalne ~eljusti za stezanje trokrakog mesinganog ure|aja i postavljanjem za obradu svakog od tri otvorena kraja bez zaustavljanja struga. Postavljanje je kontrolisano polugom sa strane ma{ine, koja automatski steè i zatvara mehanizam. Blok A sa ~eljustima sadrì mehanizam za postavljanje. êljust B je integralna sa blokom C. U ta~ki D nalazi se ustavlja~ sa osam zuba (videti projekciju levo). Skakavice E i F uklju~uju se u ovaj ustavlja~ i rotiraju ~eljusti. Kliza~i G i H nose skakavice, i oni su zase~eni i u`lebljeni u ~eljusni blok A. Kretanje kliza~a H napred uklju~uje potiskuju}u skakavicu E i obr}e ustavlja~ za jednu osminu obrtaja, a povratnim kretanjem uklju~uje kukastu povla~e}u skakavicu F, ~ime se kompletira ~etvrtina obrtaja potrebnog za svaki od tri poloàja. Opruge I drè skakavice u odgovaraju}em poloàju. Plo~a J pri~vr{}ena za stubi} C. Donja strana plo~e J, zabu{ena je konusnim zabu{iva~em, na tri mesta, u koja upada ~ivija za zabravljivanje K, ~ime se obezbe|uje svaka od odre|enih pozicija. îvija za zabravljivanje je pogonjena bregom koji je integralni deo kliza~a H, kao {to je pokazano na detalju (gornji levi ugao na sl. 35). Gledaju}i na crte` ~eljusti, primeti}emo da postoji zna~ajan zazor izme|u skakavice E i ustavlja~a D. Ovo je zbog toga {to }e breg na ~eljusti H, pro}i ispod rolera na bo~noj poluzi i pomeriti je dovoljno da odvoji ~iviju za zabravljivanje od plo~e J pre nego {to skakavica E zapo~ne obrtanje ustavlja~a. U zadnjem pogledu ~eljusti primeti}emo dve u{ice koje su pripojene licu ~eljusti u L. Donji krajevi obru~a M obr}u se u u{icama L. Gorni krajevi obru~a M obr}u se u `ljebovima prose~enim transverzalno kroz kliza~e H i G u N. Projekcija obru~a spojena je karikom P sa ~ivijom Q koja kliza u vretenu. Rukavac R kliza preko zadnjeg kraja vretena i pomera klin upotrebljen u regularnom automatskom mehanizmu ~eljusti. Ruka-vac R tako|e je spojen sa ~ivijom Q preko poluge S. Obru~ M ima rolere koji su ukop~ani u `ljebovima rukavca R. Ovaj obru~ se obr}e u U na ramu ma{ine, i njegov gornji kraj je pri~vr{}en preko karike za osciluju}u ru~icu, koja pokre}e mehanizam za dodavanje. Grani~nik V ograni~ava povratno kretanje kliznog mehanizma. 427

Sl. 35. - Stega obrtne glave struga ~ije okretanje moè biti odre|eno Obe ~eljusti su oslonjene u aksijalnim leàjevima. Jedino je donja ~eljust nose}a. Nepokretne ~eljusti su o`lebljene kroz glavnu stegu i 428

pri~vr{}ene vijkom kao {to je pokazano u W na krajnjem gornjem crteù. Ovi ~eljusni blokovi su pri~vr{}eni za dvo~eljusnu stegu ali mogu biti dizajnirani i za pri~vr{}ivanje ravnih plo~a. Materijal, upotrebljen za ~eljusti je ~elik; obru~ i kliza~ su liveno gvo`|e. Same ~eljusti svojom konstrukcijom su predvi|ene za lake i srednje lake poslove, po{to stezanje potrebno za te{ke poslove zahteva tako velike ~eljusti da ne bi bilo mogu}e okretati ih ru~nom polugom a osloba|anje ~eljusti ne bi bilo mogu}e bez poreme}aja ravnanja povr{ina koje se obra|uju. U obradi mesinganih delova kod kojih je ovakav tip ~eljusti upotrebljen, svaki od tri pre~nika je bu{en na razli~itu dubinu; zbog toga tri glave za bu{enje moraju biti upotrebljene na obrtnoj glavi. Navoji na svakom od ova tri pre~nika su ~ak jednaki. Ovakva konstrukcija omogu}ava ~ak i obradu oko 665 delova dnevno.

429

MEHANIZAM MAKAZA PRESE- KONTROLISAN USTAVLJA^KIM MEHANIZMOM U proizvodnji odre|enih delova automobilskih hladnjaka, dva rebra su prose~ena upotrebom o{trih noèva u~vr{}enih u konzoli montiranoj na desnoj strani prese. Sedam udara klipa je potrebno za probijanje svih rupa u rebru tako da je funkcija noà jednom u svakih sedam udara klipa (sl. 36).

Sl. 36. - Mehanizam koji sluì za prosecanje noèvima na svakih sedam kretanja klipa na dole Na desnoj strani rama, namontiran je ustavlja~ sa 14 zuba A, koji je u kontaktu sa polugom B, koja se potiskuje oprugom, na ku}i{tu 430

ma{ine. U svakom povratnom kretanju rama, ustavlja~ se zaokrene za jednu ~etrnaestinu obrtaja pri svakom udaru. Dijametralno, jedan drugom su, na ustavlja~kom to~ku, postavljena dva zavrtnja C, i na svakom sedmom kretanju rama na dole, jedan od njih dolazi u kontakt sa gornjim krajem poluge D, okre}u}i donji kraj poluge na desno tako da se ona uklju~uje sa okvirom koji nosi noève za prosecanje E. Zatim u slede}em taktu rama, poluga D potiskuje okvir sa noèvima na dole prosecaju}i rebra. Oprugom potiskivana skakavica F spre~ava ustavlja~ki to~ak A od okretanja unazad kada je ostvaren kontakt sa polugom D, a opruga G osigurava da druga bude oslobo|ena iz okvira noà kada drugi od zavrtnjeva prolazi gornji kraj poluge.

431

MEHANIZAM SA USTAVLJA^KIM TO^KOM ZA JEDNOLIKO KRETANJE SA PREKIDIMA I VELIKO OPTERE]ENJE Mehanizam sa nazubljenim to~kom - ustavlja~em i skakavi-com, prikazan na sl. 37. konstruisan je za precizno pomeranje sa prekidom i velikim optere}enjem pri srednjim brzinama. Vratilo nazubljenog to~ka - ustavlja~a, opremljeno je da se blokira u periodu mirovanja i da onemogu}i pomeranje unazad i osigura jednoliko prekidna pomeranja. To~ak ustavlja~a W slobodno se obr}e na pogonskom vratilu, koje je prikazano na preseku. Iza vratila nazubljenog to~ka, a pri~vr{}en za pogonsko vratilo, nalazi se ekscentar E koje je povezan sa kratkom laktastom polugom B koja se obr}e u osloncu P. Radna skakavica O je uleì{tena za dugu polugu B. Skakavica R, koja blokira ustavlja~ za vreme perioda mirovanja (praznog hoda) je uleì{tena u U i prikazana je u fazi kad se vr{i blokiranje. Obe skakavice, O i R su obi~no prinu|ene da budu u zahvatu sa to~kom pomo}u spiralne opruge C, koja je pri~vr{}ena za svaku skakavicu. Na gornjem kraju duge, poluge se nalazi ~eli~na plo~a S koja uklju~uje lisnatu oprugu F tako da se podiè skakavica R koja je pri~vr{}ena za oprugu F. Ovaj mehanizam radi sa konstantnom brzinom pogonskog vratila koje se moè obratiti u svakom smeru u odnosu na ustavlja~ki to~ak, kao poluga; pune i isprekidane linije prikazuje ekstremne poloàje laktaste poluge B i skakavice O. Pre nego {to skakavica O do|e u zahvat sa zubom ozubljene plo~e na vratilu W, plo~a S, koja se aktivira pomo}u opruge F, podiè skakavicu R, tako da se osloba|a nazubljeni to~ak W. Malo pomeranje plo~e S ~ini da osna linija prolazi izme|u P i U; zbog toga, i isklju~uje se od strane opruge F, ali ne pre nego {to skakavica O ne pomeri ustavlja~ W za oko pola zuba, tako da kada plo~a S pro|e oprugu F, kraj kuke skakavice R pada na vrh slede}eg zuba. Pre nego {to skakavica O dostigne kraj svog kretanja napred, plo~a S se pomera tako da ~eona strana zuba do|e u kontakt sa istom na kraju hoda i svako dalje kretanje je onemogu}eno. Za vreme trajanja povratnog kretanja plo~e S u po~etni poloàj, plo~a S stiska oprugu F i povija je blago nagore {to obezbe|uje pouzdanu blokadu skakavice. Ovaj mehanizam ima prenosni odnos 12:1 {to ~ini 12 obrtaja vratila W. Veza izme|u nazubljenog to~ka - ustavlja~a i pogonskog ~lana se ostvaruje posredstvom zup~anika koji se ne vide. 432

Sl. 37. - Mehanizam konstruisan da pomera te{ke terete sa prekidima i precizno

433

OBRTNO KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U KONSTANTNE ROTACIJE VRATILA Mehanizam koji je prikazan na slici 38., konstruisan je za preno{enje obrtnog kretanja sa prekidima, na vratilo D od vratila A, koje ima konstantno obrtanje. Ovo pomeranje sa prekidima pokre}e ure|aj za posmak na ma{ini za oblikovanje ìce koji zahteva da pogonjeni ~lan u~ini tri obrtaja za svaki obrtaj pogonskog vratila. Pogonsko vratilo A, za koje je pri~vr{}en disk B, rotira konstantnom brzinom u smeru koji pokazuje strelica. Disk poseduje tri jednake ~ivije C na jednoj strani. Nazubljeni to~ak - ustavlja~ E, pri~vr{}en je za vratilo D. Poluga F nosi skakavicu G i slobodno se obr}e na vratilu D. Poluga H sluì da drì skakavicu G u kontaktu sa nazubljenim to~kom E i prisiljava rotaciju poluge F u smeru koji je suprotan u odnosu na onaj u kome je pogonjen ~lan B.

Sl. 38. - Pogonski mehanizam na bazi zup~aste plo~e sa strelastim zubima i skakavcem koji se koristi u ma{ini za oblikovanje ìce.

434

Skakavica G je tako postavljena da kada je kraj u zahvatu sa nazubljenim to~kom E, njen drugi kraj leì u putanji ~ivije C. Kada jedna od ~ivija C na~ini kontakt sa skakavicom G, skakavica je povezana sa njim ~ine}i tako da nazubljeni to~ak E zarotira. Ako ~ivija F na skakavici G do|e u dodir sa bregom J, skakavica G se isklju~uje iz nazubljenog to~ka E, koji tada zaustavlja kretanje. Kontinualno pomeranje diska B prouzrokuje da kraj skakavice G i dalje bude pritisnut dejstvom brega J, dok skakavica miruje ispod ~ivije C. Dva pogleda na mehanizam, pokazuju skakavicu G kada nije u zahvatu sa nazubljenim to~kom E. Kako je skakavica u prekidu kontakta sa ~ivijom C, delovanje opruge H uslovljava da skakavica G i poluga F, rotiraju u smeru koji je suprotan u odnosu na onaj koji ima pogonski ~lan B dok gornji kraj poluge F pritiska kraj brega J koji ograni~ava njegovo pomeranje i kontroli{e ugaono pomeranje ozubljenog to~ka E. Pogonsko pomeranje se ponavlja uvek kada neka ~ivija C do|e u dodir sa skakavicom.

435

SKAKAVICA POGONJENA BREGOM Mehanizam za dodavanje odnosno kretanje sa prekidima upotrebljen je kod obrtanja te{kog cilindra prikazanog na sl. 39. Ovaj ure|aj je konstruisan da pokrene rotaciju cilindra iznenadnim kretanjem, zaustavlja brzo i drì u stanju mirovanja za odre|eni period vremena, a zatim se ciklus ponavlja. Na pogledu sa leve strane, mehanizam u poloàju kada se cilindar drì u stanju mirovanja. Pogled sa desne strane pokazuje mehanizam u trenutku kada predvi|eno kretanje po~inje.

Sl. 39. - Skakavica pogonjena bregom Primeti}emo da postoje ~etiri glavna dela mehanizma, zup~asti to~ak - ustavlja~ A, skakavica B, zglobna poluga C i breg D. Kada roler E na zup~astoj poluzi C zauzme najvi{lju ta~ku brega D, ustavlja~ A }e dosti}i svoju zadnju ta~ku obrtanja i biti zaklju~an zubom F na zglobnoj poluzi C radi spre~avanja daljeg obrtanja u pravcu strelice, dok skakavica B spre~ava ustavlja~ od povratnog obrtanja odnosno obrtanja u suprotnom smeru. Po{to se breg D obr}e konstantnom brzinom u smeru strelice, roler E }e posle izvesnog vremena, predvi|enog konstrukcijom brega, zauzeti najniì poloàj (prikazan na slici sa desne strane) te }e zub f iza}i 436

iz zahvata a skakavica }e "presko~iti" odre|eni broj zuba i zauzeti poloàj za po~etak novog pokretanja zglobne poluge C, preko rolera E i skakavice B.

437

MEHANIZAM ZA DODAVANJE SA VELIKIM BRZINAMA I SA POUZDANOM BLOKADOM Mehanizam za dodavanje, prikazan na slici 40., projektovan je za rad rolne R koja se koristi u sprezi sa jedinicom za {tampanje na {tamparskoj ma{ini. Jedan kraj rolne R i nazubljeni to~ak Z sa svojim pokretnim i blokiranim skakavicama, montiran je na poluzi A. Po{to je kretanje poluge A oko vratila U oscilatorno, neophodno je imati valjak R koji ima suprotnu rotaciju za vreme povratnog kretanja podeonih skakavica D i E. Za ovu svrhu nije bilo prakti~no koristiti frikcioni ure|ej za dodavanje. Podeoni mehanizam se ne pobu|uje pomo}u oscilatornog kretanja po{to su podeona skakavica E i poluga F pomerljivo spojeni zajedno, i zabravljuju skakavicu J koja je spojena za om~u skakavice H, ali ovo nije prikazano u ilustraciji. Da bi se odredio roler R, karika B daje odgovaraju}e kretanje koje rotira polugu C u smeru kazaljke na ~asovniku. Odre|ivanje skakavica D i E je povezano sa laktastom polugom C pomo}u osovine Y. Skakavica D, koja je trenutno u poloàju koji je ostavren pomo}u opruge M, aktivira nazubljeni to~ak Z koji je spojen za vratilo X. Skakavica se drì u datom poloàju pomo}u veza poluga F i G. Blokiraju}a skakavica J je pomo}u opruge pri~vr{}ena za polugu G, a skakavica sa om~om K se drì u aktivnom poloàju sa nazubljenim to~kom Z, pomo}u opruge O. Skakavice J i K su pri~vr{}ene za ru~icu A pomo}u osovinice W i V. Po{to laktasta poluga C rotira, pokazna skakavica D rotira nazubljeni to~ak Z. Pokazna skakavica je isklju~ena pomo}u dejstva poluga F i G. Po{to se poluga G pomeri napred, ~ivija L uvek blokira skakavicu J da dosegne vrh nazubljenog to~ka Z kroz dejstvo opruge N. Kada pro|e zub nazubljenog to~ka, opruga N gura blokiraju}u skakavicu J u uzubljenje. Skakavica sa om~om K je iskop~ana pomo}u zuba nazubljenog to~ka Z i stavljena je u aktivni poloàj na kraju radnog hoda pomo}u opruge O. Poloàji skakavica D, E i J na kraju pomeranja napred, ili pokazuju}eg pomeranja, prikazani su punim linijama u projekciji desno. Isprekidane linije na ovoj projekciji pokazuju poloàj om~i i skakavice K kada je laktasta poluga zavr{ila svoj povratni hod.

438

Isprekidana linija skakavice sa om~om H i blokiraju}e skakavice J pokazuju poloàje ovih skakavica kad J pre|e vrh zuba nazubljenog to~ka Z.

Sl. 40. - Pouzdan mehanizam za posmak na bazi strelastog ozubljenja sa skakavcem konstruisan za rad na velikim brzinama. 439

U povratnom hodu se nazubljeni to~ak drì u stanju mirovanja pomo}u skakavice K koja je vra}ena u svoj osnovni poloàj. Skakavica D je iskop~ana pomo}u zuba nazubljenog to~ka, a skakavica E je vra}ena pod dejstvom poluga F i G. Skakavica J nije iskop~ana sve do poslednje ~etvrtine radnog hoda laktaste poluge C, kada se iskop~ava pomo}u ~ivije L koja pritiska skakavicu sa om~om nagore suprotno delovanju opuge N. Gledaju}i linije crta- ta~ka skakavica D, E i J u projekciji na desnoj strani crteà, skakavica J je prikazana u poloàju koji zauzima posle iskop~avanja od nazubljenog to~ka Z; skakavica E je prikazan kako se ukop~ava u nazubljeni to~ak; a skakavica D je prikazana kako upravo prelazi preko zuba nazubljenog to~ka. Treba primetiti u centralnoj projekciji i projekciji levo da su sve veze pomo}u opruga na~injene pomo}u ~ivija P, S i T na skakavicama. Ovo je pojednostavilo montaù i demontaù jedinice. Ka{njenje blokiraju}e skakavice J je glavna karaktristika ove jedinice. Na povratnom hodu laktaste poluge C, poluga F, kada se zarotirala za jednu tre}inu od njenog potpunog pomeranja, uslovljava polugu G da se pomeri samo za malu deonicu od svog celokupnog pomeranja. Posle druge tre}ine pomeranja poluge F, poluga G }e imati pomeranje za jednu polovinu svog hoda. Na taj na~in skakavica J nije deaktivirana dok se ne kompletriaju tri ~etvrtine povratnog hoda laktaste poluge C.

440

KRETANJE SA PREKIDIMA MENJA POMERANJE POGONSKOG VRATILA DVA PUTA PRI JEDNOM OBRTAJU Mehanizam sa nazubljenim to~kom koji automatski pove}ava i smanjuje pomeranje pogonskog vratila dva puta u toku svakog obrtaja, prikazan je na slici 41. Ovo kretanje je primenjeno kod ma{ina za oblikovanje ìce da bi ostvarilo stalnu promenu dodava-nja. Zup~anik B i nazubljeni to~ak C su montirani na vratilu A i obr}u se zajedno sa njim. Oscilatorna poluga D je slobodna na vratilu A i nosi mali zup~anik E, koji je spregnut sa zup~anikom B. Poluga D tako|e drì skakavicu J, koja se uklju~uje sa nazubljenim to~kom.

Sl. 41. - Mehanizam sa ozubljenim to~kom koji automatski pove}ava i smanjuje efektnu duìnu poluge dva puta u toku svakog obrtaja

441

Poluga F je pri~vr{}ena na bok malog zup~anika E i spojena je sa karikom G na njenom donjem kraju. Gornji kraj karike G nosi ~ivija na osovinici K koja tako|e nosi jedan kraj poluge H. Osovinica K ulazi u otvor u bloku M koji klizi u `lebu gornjeg kraja poluge D. U toku rada, {ipka H daje periodi~no kretanje pomo}u brega. Pomeranje {ipke H proizvodi oscilatorno kretanje poluge D na vratilu A. U hodu napred skakavac J se aktivira sa nazubljenim to~kom C uslovljavaju}i da ceo sklop da uradi deo okretanja u smeru pokazanom strelicom na zup~aniku B. Na povratnom hodu skakavica J prelazi preko nazubljenog to~ka C pri ~emu vratilo A, sa zup~anikom B, ostaje u stanju mirovanja. Ovo uslovljava, da mali zup~anik E, koji je u sprezi sa zup~anikom B, na~ini deo obrtaja. Pomeranje malog zup~anika E, nosi polugu F u poloàj koji je prikazan isprekidanom linijom R uslovljavaju}i da se karika G, koja je pri~vr{}ena za polugu H, pomo}u osovinice K, pomeri napred smanjuju}i osno rastojanje izme|u poluge K i vratila A. Na ovaj na~in se menja duìna poluge F od L kao minimuma do L1 kao maksimuma. Broj ciklusa za vreme jednog obrtaja vratila A je odre|en prenosnim odnososm izme|u malog zup~anika E i zup~anika B, koji u ovom slu~aju, iznosi 2 prema 1.

442

REVERZIBILNI, SOLENOIDOM POGONJEN MEHANIZAM SA NAZUBLJENIM TO^KOM PRILAGO\EN ZA DALJINSKO UPRAVLJANJE Mehanizam prikazan na slici 42 ima interesantne mogu}nosti za upravljanje ma{inom ili ure|ajem sa daljine. Protokom struje kroz jedan od dva elektromagneta, ili solenoida L i R, jedna od dve opruge P }e se istegnuti tako da }e se pomeranje nazubljenog to~ka promeniti za jedan zub u jednom smeru, kada se protok struje prekine u jednom solenoidu. Propu{tanjem struje kroz drugi solenoid pomeri}e se nazubljeni to~ak za jedan zub, ali u suprotnom smeru. Solenoidi deluju vrlo brzo i centiraju mehanizam bez udara. Prema tome, nazubljeni to~ak se moè zaokrenuti brzo u jednom, ili drugom smeru, po èlji rukovaoca. Konstrukcija bez prekida~a za usmeravanje struje kroz solenoide je prikazana, ali bakarni kontakti postavljeni na periferiji obrtnog diska od fibera ili bakelita, mogu biti konstruisani da obezbede elektri~ne impulse sa prekidima za napajanje magneta, tako da }e svaki impuls pomeriti nazubljeni to~ak za jedan zub u èljenom smeru. Reverzibilni mehanizam bi mogao da se koristi, naprimer, na liftovima kao indikator poloàja. Kori{}enjem samo neklih delova ure|aja a eliminacijom drugih moè se dobiti samo onaj smer podele koji treba da se upotrebljava. Svaki ure|aj je osposobljen za automatski pomak za ozna~avanje. Za ovaj ure|aj su mogu}e i mnogobrojne druge primene ako se koristi solenoidna kontrola ili ako se ista kontroli{e na mehani~ki na~in. U nekim slu~ajevima se koristi kao nazubljeni to~ak za rad u jednom smeru bilo da je magnetska, ili mehani~ka kontrola. Elektromagneti se koriste za uklju~ivanje mehanizma i za istezanje ili pritiskanje dve od opruga sa podesivim naprezanjem P. Ova opruge su pode{ene da bi savladale trenje, u mehanizmu, odnosno trenje delova koji deluju u ure|aju. Kada se ove opruge skupe one vr{e postepeno preno{enje sile delova u zahvatu, tako da se smanjuju udari u mehanizmu kada zub skakavice ulazi u me|uzublje nazubljenog to~ka. Solenoid se ne moè koristiti za pomeranje nazubljenog to~ka jer se sila povla~enje solenoida rapidno pove}ava ako se smanjuje hod. Na primer, sa hodom, koji je 25mm, moèmo, obezbediti vu~nu silu od, recimo, 5g, ali ako se duìna hoda na istom solenoidu smanji na 0,8mm, vu~na sila moè da naraste na 2000g. Prema tome, daje se prednost podesivom inicijalnom naprezanju opruge sa rezervnom opru`nom silom za raspodelu funkcionalne sile u mehanizmu. 443

Slika 42. Mehanizam sa nazubljenim to~kom pogonjen elektri~nim putem koji moè brzo da izvr{i indeksiranje u bilo kom smeru

444

RAD REVERZIBILNOG NAZUBLJENOG TO^KA USTAVLJAÂ U razmatranju na~ina rada mehanizama, predpostavimo da se kroz solenoid R, propu{ta elektri~na struja. Ovo uslovljava da se poluga K pomera udesno, pritiskaju}i osovinicu J na poluzi G. Ova, obrtanjem uslovljava, da kandà F na poluzi K, obrtanjem, pomera skakavicu E tako da se trouglasti ispust Q, osloba|a me|uzublja u nazubljenom to~ku. Poluga G se pomera udesno oko ose obrtanja kroz ta~ku A povla~e}i trouglastu glav~inu H skakavice D da se podigne iz me|uzublja nazubljenog to~ka.

Sl. 43. - Mehanizam prikazan na slici 42 sa radnim delovima u poloàjima koje zauzimaju kada se primenjuje elektri~na struja. Ova aktivnost podiè skakavicu B iz njegove kandè kao {to je prikazano na slici 43 i povla~i ispust H u kandù koja je prethodno bila zahva}ena skakavicom B. U ovom trenutku rada samo je skakavica C angaòvana. Ova skakavica onemogu}ava nazubljenom to~ku da se obrne suprotno od kazaljke na satu prilikom pojave trenja u pokretnim delovima. Opruga P je sada istegnuta i ako je kroz solenoid struja prekinuta, ova opruga vra}a polugu G u centralni poloàj. Trouglasti 445

ispust H na skakavici D, pritiska nazubljeni to~ak preko jednog zuba u smeru kazaljke na satu. Skakavac B pomera nadole trougao H i zaustavlja kretanje nazubljenog to~ka. Na taj na~in, nazubljeni to~ak se zaokrenuo za ekvivalent koraka ozubljenja svaki put kada je elektri~no kolo zatvoreno i otvoreno. Smer rotacije se kontroli{e po èlji operatora, a rotacija u suprotnom smeru se ostvaruje prekidom toka struje kroz solenoid L umesto kroz solenoid R. Opruge za skakavice B, C, D i E, konstruisane su da daju dovoljnu silu istezanja za svaku odgovaraju}u skakavicu, dok inicijalno istezanje opruge P je pode{eno da da dovoljnu silu za pokretanje mehanizma i jezgra solenoida. Sl. 42. pokazuje mehanizam u neutralnom poloàju - to je bez elektri~ne struje primenjeno na magnete. Poluga K je pokazana u centralnom poloàju zbog jasnijeg prikaza detalja, jer se poluga verovatno nikada ne moè na}i u ovoj poziciji kada je mehanizam u upotrebi. Ovde se moè primetiti da nije potrebno podesiti oprugu, tako da }e ru~ica K biti u centralnom poloàju kada struja ne prolazi kroz druge solenoide.

446

DODAVANJE SA PREKIDIMA SA REGULATOROM POMERANJA Pomak pomo}u nazubljenog to~ka - ustavlja~a i skakavice koji je prikazan, na slici 44 je bio projektovan da ispuni slede}e uslove: (1) veli~ina pomaka treba da bude podesiva bez zaustavljanja ma{ine; (2) skakavica mora uvek da zavr{i radni hod u istom ugaonom poloàju; (3) - posle okon~anja jednog okretaja, pomeranje u pomaku se mora zavr{iti za jedan interval i skakavica mora uvek aktivirati isti zarez na kraju pomeranja. Pomeranje u dodavanju saop{tava se pomo}u kolenaste poluge A, koja saop{tava nepromenjivo ugaono naizmeni~no kretanje plo~i B oko ose osovine C. Kada se kolenasta poluga A obr}e u smeru koji pokazuje strelica, obezbe|uje se brzo povratno kretanje skakavice. Karika D prenosi kretanje na polugu skakavice E, a skakavica F prenosi dodavanje na nazubljeni to~ak G. Njihaju}a karika H je povezana sa karikom D i polugom za sidrenje J, pomo}u koje se moè menjati poloàj du` segmenta K povla~enjem ureza za oprugu L. Rukovaoc moè bez te{ko}a da podesi ovaj ~lan na povratnom hodu skakavice F, ako delovi nisu pod optere}enjem. Pode{avanjem poluge J, uslovljava da gornji kraj karike D klizi du` donjeg ureza u plo~i B. Na taj na~in, ako se èli moè se podesiti da poloàj gornjeg kraja poluge D bude bliè ili dalje od sredi{ta obrtanja C, pa se moè obezbediti kra}e, ili duè pomeranje skakavice F. Donji urez u plo~i B je oblikovan na radijus koji je isti kao i duìna karike D. Tako, ako je plo~a B u najvi{em poloàju, kao {to je prikazano na crteù, centar E ureza lu~nog oblika }e uvek biti u istom poloàju. Moè se videti, kada je kretanje zadràno u poloàju kao {to je prikazano na slici, da se gornji kraj karike D moè pomerati za ukupnu duìnu donjeg proreza bez dodavanja bilo kakvog kretanja skakavice F. Okretna kop~a M omogu}ava precizno regulisanje poloàja ta~ke E. Nazubljeni to~ak G se retko sre}e sa oblikom da ispuni tre}i zahtev. Broj pomeranja sa prekidima, po ciklusu se kre}e od 20 do 36, a sa 4 obrtaja nazubljenog to~ka se ciklus zaokruùje i imamo 20 : 4 = 5 ureza i 36 : 4 = 9 ureza. Broj ureza se zahteva za razli~iti broj podela (indeksiranja) pomeranja bez obzira {to se ovaj stepen omogu}uje na 447

isti na~in. Su{tina projekta je u tome da }e prvi urez za sva pomeranja u pomaku uvek biti u g. Dodavanjem koje se ostvaruje ovim nazubljenim to~kom je o~igledno da grubi pomak zahteva minimalno ugaono pomeranje skakavice F, {to je ekvivalent od 360 : 5 = 72, a poslednje dodavanje }e zahtevati ugaono pomeranje od 360 : 9 = 40. Urezi koji su najbliì urezu g su g1 i g2 i oni su raspore|eni na 40 sa svake strane od ta~ke g, ili 80 ukupno.

Sl. 44. - Konstrukcija mehanizma za dodavanje sa nazubljenim to~kom ustavlja~em i sa regulatorom pomeranja Sada, ako se anker-poluga J pomerila za vreme perioda obrtanja kada se pomak pove}ao do maksimalnog iznosa, prvo ili dva pomeranja koja prate promenu, mogla bi biti nestabilna i skakavica moè kratko da padne od zahtevanog pomeranja, ali uvek, ako se desi da uklju~i g, koji odgovara pomaku od 40, ili 36-og podeonog ciklusa, a naginjanje od 72 stepena i jos, recimo, 3 stepena zazora, bilo bi nedovoljno da aktivira zub u g2, koji se nalazi na 80 stepeni od g1. Tako, ne}e biti pomeranja nazubljenog to~ka G i ne}e biti prekidnog pomeranja sve dok se skakavica F ne pokrene i ne aktivira zarez g na ispravan na~in. Nazubljeni to~ak G }e tada rotirati dok zarez g ne dostigne krajnju ta~ku. 448

Iz prethodnog razmatranja postaje o~igledno da grubi pomak moè biti manji dva puta nego {to je zavr{ni pomak a u cilju obezbe|enja propisnog rada. Tako, ako uzmemo da je S jednako najmanjem broju deljenja, a G najve}em, G mora da bude jednako 2S 1. U opisanom slu~aju, S = 5; dok je G = 9. Ako je S = 8, G = 15. Teoretski, moèmo koristiti sve brojeve od 9 do 14 uklju~uju}i iste. U praksi, me|utim, neke od ovih podela mogu smetati, ali se to moè izbe}i upotrebom dva ustavlja~a koji su montirani jedan za drugim. Naravno, potrebne su posebne skakavice. Ako male nepravilnosti u pomaku nisu previ{e neugodne, moè se koristiti maksimalni broj zareza jednakih rastojanja. Svaki od ovih rastojanja }e biti jednak 360 : 15 = 24 .

449

ROTACIJA USTAVLJAÂ SA PREKIDIMA ZA VREME UBRZAVANJA I POVRATNOG KRETANJA POLUGE SKAKAVICE Mehanizam prikazan na slici 45. projektovan je da omogu}i automatsko dodavanje za osciluju}i sto bu{ilice. Mehanizam je tako konstruisan da sto dobija pomak unutar operacije preokreta na kraju svakog hoda. Nazubljeni to~ak se obr}e u smeru kazaljke na satu kada se leva skakavica E pomera nadole, a G se obr}e u istom smeru kada se desna skakavica E pomera nadole. Skakavice E su povezane sa polugom D i funkcioni{u sa njom. Kliza~, ili jedinica B, koja se aktivira pomo}u mehanizma za dodavanje, je montirana na osciluju}em stolu A brusilice ^lan D je montiran u sredi{tu ~ivije S. Kada je sto A na kraju hoda, donji kraj poluge pritiska jedan od elemenata zaustavljanja F. Ova aktivnost uslovljava da se ~lan D okrene oko ~ivije S prenose}i tako obrtno kretanje na jedan od ustavlja~a G kroz skakavicu E. Ustavlja~i su osigurani da spregnu zup~anike W, od kojih je jedan montiran na vu~nom vretenu kliza~a. Zbog toga obrtno kretanje ~lana D uslovljava vu~no vreteno da se obr}e u istom smeru kada sto menja smer kretanja na kraju svog hoda. Veli~ina ugaonog pomeranja ~lana D je odre|ena poloàjem elemenata zaustavljanja F respektuju}i poloàj stola u momentu promene smera kretanja. Po{to se ~lan D aktivira kad do|e u kontakt sa jednim od zaustavlja~a F, isti je nagnut u ispravnom smeru za operaciju zaustavljanja pomo}u F na drugom kraju stola. Ru~ica H se moè povezati sa vu~nim vretenom kliza~a aktiviranjem dugmeta C da uklju~i unutra{nju spojnicu. Ako je ru~ica tako povezana, to obezbeduje mogu}nost da se vr{i pomeranje kliza~a napred - nazad. Sa mehanizmom za automatsko dodavanje koji je primenjen kao {to je prikazano na slici, zapinja~a E bi se mogla izbaciti iz kontakta sa nazubljenim to~kom - ustavlja~em.

450

Sl. 45. - Osciluju}i sto brusilice opremljen mehanizmom za automatsko dodavanje 451

POGON ZA OBRTANJE SA PREKIDIMA U OKVIRU JEDNOG OBRTAJA Mehanizam koji }e biti opisan, konstruisan je da disk obr}e sa prekidima, na mahove, tako {to }e na~initi jedan obrtaj za vreme dok glavna ma{ina zaklju~i kretanje u pomaku. Ustavlja~ A, slika 46, koji je pri~vr{}en na vratilu B, obr}e se kontinualno konstantnom brzinom. Vratilo B slobodno rotira izvan glav~ine diska C, ali ako je skakavici D, koja je pri~vr{}ena za disk C, omogu}eno da aktivira to~ak ustavlja~a A, delovi A i C }e rotirati kao jedna celina. Zup~anik E, koji je pri~vr{}an za vratilo B, tada prenosi kretanje na kliza~ (ne vidi se na crteù).

Sl. 46. - Mehanizam pomo}u koga rotaciono vratilo B daje jedan obrtaj zup~aniku E, kada vratilo F otpusti bravicu G Po okon~anju kretanja u pomaku, vratilo F se prebacuje u smeru obrtanja kazaljke na satu dok brava G, koja je pri~vr{}ena za vratilo F, osloba|a put do poluge H. Ovo osloba|a polugu H da propusti kraj 452

skakavice D, pomo}u koje je oslonjena na klin J pod dejstvom opruge K, i uklju~uje obrtanje ustavlja~kog to~ka na na~in kako je ilustrovano na slici 47.

Sl. 47. - Poloàj poluge H posle otpu{tanja bravice G sa sl. 46

Sl. 48. - Jezi~ak L uklju~uje kuku h koja podiè polugu H S obzirom na potrebu da se ograni~i obrtanje diska C na jedan obrtaj, izbo~ina jezi~ka L, koja je pri~vr{}ena za disk C i rotira zajedno sa njim, aktivira gornju kuku h na poluzi H, kao {to je prikazano na slici 453

48. Tada jezi~ak L podiè polugu H dovoljno visoko da omogu}i bravi G, slika 46, da se uklju~i u urez u poluzi H, i da poslednji pomenuti ~lan drì u uspravnom poloàju. Ova promena poloàja poluge H, zauzima mesto pre nego {to je jedan obrtaj okon~an. Kontinualno kretanje diska C uslovljava da kraj skakavice D do|e u dodir sa donjom izbo~inom na poluzi H, {to izvla~i skakavicu iz zahvata sa ustavlja~kim to~kom A i blokira kretanje diska C po okon~anju jednog okretanja. Kada je poluga H dole, gornja kuka mora da oslobodi kraj skakavice D, a donja kuka na poluzi H mora da oslobodi izbo~inu L s obzirom da se èli da mehanizam funkcioni{e korektno.

Sl. 49. - Pobolj{anje u razvoju prenosnika sa sl. 46 Uz propisanu pa`nju u pogledu podmazivanja, poluga H }e funkcionisati zadovoljavaju}e ali prljav{tina ili smolasto ulje }e je zadràvati u gornjem poloàju pa }e samo njena teìna omogu}avati povratno kretanje. Zato je bilo odlu~eno da se promeni ovaj detalj. U tom smislu je posluìla opruga koja }e da vu~e polugu H nadole, a poluga M, kao {to pokazuje slika 49 }e biti zamena za polugu H. Ova konstrukcija je bila jeftinija nego prva, a moment obrtanja oko osovine N }e vr{iti manji frikcioni otpor nego klizanje poluge H. 454

Ostale iskustvene te{ko}e u vezi sa konstrukcijom prikazanom na slici 46, omogu}ile su da se vremenski interval za osloba|anje brave G podesi na prihvatljivu meru. Brzina rotacije ustavlja~kog to~ka A je komparativno visoka i sa vrlo malim pomakom, a kretanje vratila F ne moè da se odvija dovoljno brzo. Tako, brava G nije spremna da zadrì polugu H ako je poslednji ~lan bio podignut pomo}u jezi~ka L. To zna~i da bi disk otpo~eo sa drugim obrtajem pre nego {to je skakavica D, bila oslobo|ena. Da bi se izbegla ova tesko}a, brava G je zamenjena sa dve brave G1 i G2, slika 49. Brava G1 je pri~vr{}ena za vratilo F, ali brava G2 se slobodna obrce. Kada se vratilo F obr}e u smeru kazaljke na satu, brava G gura polugu M pomo}u ~ivije P. Poluga M tada zauzima poloàj prikazan u gornjem desnom uglu slike 46. Na taj na~in poluga M se neznatno nagne, ali kada se oslobodi pomo}u brave G2, zauzima poloàj direktno ispod poluge M, onemogu}avaju}i tako da se povu~e za puno odstojanje. Kada je vratilo F otpu{teno, a brava G1 vra}ena u osnovni poloàj, opruga Q teì da vrati bravu G2, ali to ne moè da ostvari, jer brava nailazi na bok poluge M. Poluga M je sada slobodna da se povu~e izme|u dve brave i da pokrene ure|aj za jedan obrtaj. Ovo re{enje onemogu}ava ostavrenje jednog okretaja dok se vratilo F ne vrati u svoj osnovni poloàj.

455

ZAUSTAVLJANJE LANÂNIKA LANÂSTOG TRANSPORTERA U JEDNAKIM INTERVALIMA RADI UTOVARA TERETA Beskrajna transportna traka tipa lan~anika dosta se koristi za prenos lakiranih ili obojenih delova kroz pe} za su{enje. Drà~i, po pravilu, se montiraju na svakom spoju spone. Kod jedne primene ovog tipa, lanac prelazi put jednak duìni sedam spojeva a zatim se zaustavlja dovoljno dugo kako bi se ovi spojevi napunili teretom pomo}u mehanizma za automatsko dodavanje. Ovo kretanje sa prekidima kao i zastoj lanca se stalno ponavljaju, tako da je lanac uvek pod punim teretom prilikom prolaza kroz pe}. Sklop za omogu}avanje ovakvog kretanja sa prekidima je prikazan na slici 50. On se sastoji od pogonskog lan~anika A, ustavlja~kog to~ka B, skakavice C, i pogonske spojnice D. Na svakom spoju lanca je montirana tanka osovina, koja ima navoj na gornjem kraju za drà~. Donji krajevi ovih osovina su opremljeni valjcima, koji u odre|enoj ta~ki putanje lanca, dolaze u kontakt sa brzo kre}u}im ko~nim kai{em (nije prikazan). Sve ovo ~ini da osovina, drà~ delova rotiraju tako da se boja ili lak jednako nanose. I lan~anik i ustavlja~ki to~ak su pri~vr{}eni za osovinu E, koja se slobodno okre}e u ~auri D. Ona rotira stalno u smeru kazaljke na satu od strane drugog dela ma{ine, a na njenom gornjem kraju je ~ivijom pri~vr{}ena skakavica ustavlja~kog to~ka. Kako je prikazano, skakavica nije u kontaktu sa ustavlja~kim to~kom zbog ~ivije F. Na ovaj na~in lan~anik i lanac stoje dovoljno dugo kako bi se sedam drà~a delova napunili teretom. Kako ~aura D nastavlja da rotira, spoljni kraj skakavice prolazi ~ivija F, dozvoljavaju}i drugom kraju skakavice da do|e u kontakt sa zubom i zaokrene lan~anik do poloàja prikazanog na slici. Sada, kada je skakavica ponovo van kontakta sa ustavlja~kim to~kom, dolazi do zastoja lan~anika dovoljno dugo kako bi se sedam drà~a napunilo. Opisano kretanje se ponavlja prilikom svakog obrtaja ~aure D.

456

Sl. 50. - Mehanizam sa ustavlja~kim to~kom koji osloba|a lan~anik od svog pogonskog ~lana u jednakim intervalima kako bi se kretanje lanca odvijalo sa prekidima

457

DVOSTRUKI TIP KRETANJA SA PREKIDIMA Mehanizam prikazan na slici 51 ima komponente sloène tako da mogu da se koriste za dva odvojena procesa. Kod primene koja }e biti prvo opisana, stalno rotiraju}a osovina A prenosi kretanje sa prekidima osovini B. Na disku C, pri~vr{}enom za osovinu A, nalazi se ~ivija D koja dolazi u dodir sa povr{inom unutra{njeg ekscentra u kombinaciji sa ekscentrom i polugom. E.

Sl. 51. - Mehanizam za prenos kretanja sa prekidima od ta~ke A do ta~ke B i obratno 458

Sl. 52. - Uve}an prikaz delova D i E sa sl. 52. Poluga E se obr}e oko osovine B i ima nastavak za koji je vezana opru`na skakavica F. Prikazane su dve opru`ne skakavice, ali moè ih biti i vi{e, u zavisnosti od od predatog kretanja poluzi E, {to }e biti obja{njeno kasnije. Uve}ani prikaz, slika 52, prikazuje na~in stvaranja oscilacija poluge E. Kretanje ~ivije D po unutra{njoj povr{ini ekscentra poluge E primorava polugu da se zaokrene ka jednoj strani i dostigne ta~ku, kako je prikazano isprekidanom linijom, gde ~ivija D prelazi preko vrha ili ramena povr{ine ekscentra. Poloàj ~ivije D na ekscentru daje kretanje bez klizanja na poluzi i elimini{e upotrebu bilo kakve opruge. Ako je prazan hod kod kretanja poluge dovoljan da stvori kretanje kod skakacice jednako polovini koraka zubaca zup~anika ustavlja~kog to~ka G, onda su potrebne dve opru`ne skakacice, kako je prikazano, gde je unutra{nja skakacica kra}a za polovinu koraka 459

zubaca. Ako je prazan hod poluge jednak tre}ini koraka zuba, potrebne su tri opru`ne skakacice, svaka kra}a od slede}e za tre}inu koraka zuba. Na ovaj na~in, broj naizmeni~nih kretanja zup~anika G moè da varira u skladu sa zahtevima. Kod druge primene, osovina B se kre}e stalno u smeru suprotnom od kretanja kazaljke na satu. Preko sistema suvog kva~ila (nije prikazano) osovina B pokre}e osovinu A u smeru kretanja kazaljke na satu. Poluga E zaustavlja okretanje osovine A u odre|enim intervalima, tako da se osovina A okre}e sa prekidima. Posmatraju}i sliku 52, pretpostavimo da je ~ivija D dostigla poloàj prikazan na slici isprekidanim linijama a osovina A je pogonjena od strane osovine B preko pogona od strane suvog kva~ila. Kako se osovina A sa svojim diskom okre}e, tako ~ivija D deluje na povr{inu ekscentra poluge E, teraju}i je da se okre}e oko osovine B u smeru suprotnom od rotiranja osovine B sve dok ~ivija D ne dostigne svoj najniì poloàj, {to je prikazano punom linijom na slici 51 i 52. U ovoj ta~ki ~ivija dolazi u kontakt sa ramenom poluge E a rotacija osovine A se zaustavlja, zbog kontakta skakacice F sa zubima zup~anika G. Treba pomenuti da je pogon izme|u osovina A i B napravljen da rotira osovinu A brè nego {to se kre}e pogonska osovina B. Proklizavanje suvog kva~ila u pogonu od B do A se javlja, naravno, u ovoj ta~ki i nastavlja se sve dok osovina B, koja rotira u smeru suprotnom od kretanja kazaljke na satu i nosi pritom opru`ne skakacice F sa sobom, ne u~ini da se poluga E zanji{e ili zarotira do poloàja prikazanog isprekidanom linijom na slici 52.

460

KOMBINACIJA VALJKASTE SPOJNICE I USTAVLJA^KOG TO^KA ZA PRENOS PROMENLJIVOG KRU@NOG KRETANJA Osobina slobodnog hoda ili "slobodnog okretanja" valjkastog suvog kva~ila se koristi radi postizanja prenosa promenljivog kru`nog kretanja radnom drà~u ma{ine za poliranje. U vezu sa ovim kretanjem dovodi se i mehanizam sa ustavlja~kim to~kom. Sli~ni delovi sa dva razli~ita pre~nika se poliraju na ovoj ma{ini. Radne stanice imaju takve povr{ine da dva velika radna dela moraju biti blizu jedan drugog, da bi smanjili na minimum vreme praznog hoda to~ka koji ide sa jednog dela na drugi. Me|utim, isti drà~ i isti radni prostor u~estvuju u poliranju malog radnog dela; prema tome, bez posebnog mehanizma sa promenljivim kretanjem prikazanim na slici (slika 53), do}i }e do zna~ajnog gubitka vremena, zbog praznine koja mora nastupiti izme|u dva rada. Sa prikazanim mehanizmom, svaka radna povr{ina ide napred prema to~ku za poliranje sve dok ne zapo~ne poliranje. Tada, kru`no kretanje drà~a se odmah smanjuje na èljenu brzinu. Ova brzina drà~a nastavlja se sve dok se radni deo ne odvoji od to~ka, nakon ~ega se brzina odmah pove}a, tako da se drugi radni deo brzo pribliì to~ku. Prenos konstantnog kru`nog kretanja dr~a~a je obezbe|en kod poliranja velikih delova. Mehanizam za prenos promenljivog kretanja drà~a je relativno jednostavan. Drà~ pokre}e osovina A, koja rotira konstantnom brzinom. Na ovu osovinu je pri~vr{}en zup~anik B, koji se spreè sa zup~anikom C na stati~nom svornom zavrtnju D. Zup~anici C i E se nalaze na istoj osovini, a kasnije se spreù sa zup~anikom F, koji je slobodan da pokrene osovinu A. Pri~vr{}ena ~ivijom za zup~anik F i slobodna da pokrene osovinu A je plo~a G, oko koje se obr}e H. Ona pokre}e zup~asti to~ak J, sa prekidima ~ije kretanje kontroli{e nepokretni ekscentar. N. To~ak J slobodno pokre}e osovinu A, ~iji levi kraj omogu}ava manjem zup~aniku R da okre}e okretni mehanizam, gde je mali zup~anik spregnut sa vode}im zup~anikom S koji je osiguran sa zadnje strane okretnog mehanizma. Unutra{njost ozubljenog to~ka je izbu{ena kako bi primila sistem valjaka, koji se sastoji od jezgra L i valjaka M. Jezgro je pri~vr{}eno za osovinu A.

461

Sl. 53. - Mehanizam sa promenljivom brzinom obrtanja za rad drà~a dela kod ma{ine za poliranje. îvija D se osloba|a kada se u toj ta~ki ostvari dodir sa ramenom poluge a ciklus se zatim ponavlja kako je opisano . Odnos zup~anika B, C, E i F je takav da se plo~a G okrene 4 puta za jedan okretaj vratila A. Prema tome, zbog mogu}nosti preoptere}enja valjkaste spojnice, kada je skakavica H u dodiru sa nazubljenim to~kom, obrtni mehanizam }e se okretati velikom brzinom preko zup~anika R. Ipak, omogu}eno je automatsko isklju~ivanje 462

skakavice kada obra|eni to~ak po~ne da radi. Ovo je omogu}eno preko ekscentra N. Na primer, kada je skakavica uklju~ena u rad, okretni mehanizam se okre}e velikom brzinom da bi postigao rad to~ka. Sa nazubljenim to~kom u prikazanom poloàju, to~ak samo {to nije uklju~en u rad. Kako plo~a G nastavlja svoje kru`no kretanje, ekscentar N izbaca skakavicu iz spoja sa nazubljenim to~kom, dopu{taju}i valjkastoj spojnici da primi kretanje i nastavi rotaciju okretnog mehanizma za jednu ~etvrtinu od vrednosti prethodne ugaone brzine. Ova nova vrednost ugaone brzine je konstantna i nastavlja se sve dok obra|eni to~ak ne pre|e preko i prestane da radi. U ovoj ta~ki, skakavica napu{ta donji kraj ekscentra N a zavojna opruga T je primorava na spoj sa nazubljenim to~kom - ustavlja~em, tako da je jo{ jednom velika brzina plo~e prene{ena na ozubljenje, okre}u}i na taj na~in okretni mehanizam odgovaraju}om brzinom kako bi postigao slede}i poloàj prema obra|enom to~ku. Na taj na~in dva pogonska ~lana G i L naizmeni~no prenose zahtevanu brzinu manjem zup~aniku R. Ekscentar N je tako konstruisan da ne dozvoli spoj skakavice sa ustavlja~em u toku jedne polovine obrtanja zup~anika R. Prema tome, po{to plo~a G rotira ~etiri puta kao i jezgro L, ugaona brzina zup~anika R za jednu polovinu kruga bi}e ~etvorostruka za ostatak preostale polovine kruga. Kada se dostigne ve}i rad, od okretnog mehanizma se zahteva konstantna ugaona brzina. Za zadovoljavanje ovog uslova, rupe P i Q u skakavici i plo~i, zasebno, se ravnaju, a ~ivija O se provla~i kroz njih. Tako je skakavica odràna dalje od spoja sa nazubljenim to~kom kako bi dozvolila valjku da prenese konstantno kru`no kretanje osovine A direktno na zup~anik. Dovoljno trenje postoji kod razli~itih pokretnih delova mehanizma kako bi se spre~ilo preoptere}enje valjkaste spojnice svaki put kada se isklju~i skakavica. U slu~ajevima kada inercija delova koji rotiraju moè da izazove preoptere}enje, jednostavna ko~nica moè da se montira na jednom od pogonskih ~lanova. Ovaj mehanizam je konstruisan za rad sa okretnim mehanizmom na vertikalnoj plo~i, gde je angaòvanje valjaka u spojnici zavisno od gravitacije. Me|utim, mehanizam se moè prilagoditi za bilo koji poloàj spojnice ubacivanjem zavojne opruge iza valjaka. Lagano kretanje valjaka spojnice se ne akumulira i ne menja poloàj okretnog mehanizma, po{to lagani hod za svaki obrtaj zup~anika R je nadokna|en pozitivnom akcijom ozubljenja.

463

RAZLIÎTO OZUBLJENJE ZA SAOP[TAVANJE LAGANOG AKSIJALNOG KRETANJA VU^NOM VRETENU Kod konstruisanja ma{ina ponekad je neophodno obezbediti uslov za prenos kretanja sa prekidima vu~nom vretenu sa naizmeni~nog kliza~a. Za srazmerno veliko kretanje zavrtnja dovoljno je obi~no ozubljenje, ali za ekstremno malo kretanje, kao {to je ono potrebno vu~nom vretenu i prikazano (vidi sl. 54), moraju se obezbediti posebna sredstva.

Sl. 54 - Nazubljeni mehanizam za prenos neznatno malog kretanja vu~nom vretenu. Zavrtanj G obezbe|uje popre~no kretanje to~ka brusilice za noève za ravno bru{enje drveta. On ima vrlo malo aksijalno kretanje od 0,01mm za svaki krug kliza~a A. Za omogu}avanje potrebnog 464

kretanja, koriste se dva ustavlja~ka - to~ka C i D koji rade na razli~itim principima. Jedan to~ak ima 23 zuba a drugi 24. Aksijalno kretanje oba to~ka spre~ava drà~ B pri~vr{}en za ma{inu. Ovaj drà~ tako|e ima leì{ta za to~kove. Moè se primetiti da je to~ak C osiguran pokretnim klinom koji se pokre}e po `ljebu zavrtnja, a zavrtanj moè slobodno da se kre}e u ovom to~ku uzdu`no. Otvor u to~ku D, me|utim, ima zavojnicu kako bi zavrtanj mogao da radi. Ugaono kretanje se predaje nazubljenom to~ku odgovaraju}im skakavicama E i F, koje se okre}u oko kliza~a A. Da bi smo objasnili rad mehanizma, pretpostavimo, radi pojednostavljenja, da oba nazubljena to~ka imaju isti broj zuba. Tako, za svaki obrtaj kliza~a A, oba to~ka, kao i zavrtanj, }e rotirati zajedno; kao posledica toga ne}e biti aksijalnog pomeranja zavrtnja. Vra}aju}i se na trenutno stanje, to~ak C ima jedan zub manje od to~ka D; zbog toga, za jedan obrtaj kliza~a, skakavica F }e rotirati to~ak D za 1/24 obrtaja. Usled razli~itosti u broju zuba, me|utim, skakavica E }e rotirati to~ak C za 1/23 obrtaja; a aksijalno kretanje zavrtnja }e biti jednako razlici ova dva kretanja pomnoèno korakom navoja, ili: (

1 1 − ) × 6, 4 = 0,0112942mm 23 24

Mo`da treba pomenuti da, {to se ti~e prethodnog obja{njenja, obe skakavice se mogu sjediniti u jednu {iroku skakavicu koja obuhvata oba to~ka. Me|utim, zahtevi ma{ine su bili takvi da je, zbog razli~itih poslova bilo potrebno brè kretanje zavrtnja. Da bi se ovo postiglo, skakavica E je zaokrenuta ulevo da bi oslobodila to~ak C i da bi se dràla u ovom poloàju pomo}u bravice. Potiskiva~ je tako oslobo|en ~ime se zaklju~ava to~ak C radi spre~avanja njegove rotacije. Sva kretanja koja isklju~uju kretanje to~ka kao i njegovo zaklju~avanje se izvode podizanjem ru~ice. Me|utim, bravica, potiskiva~ i radna ru~ica nisu prikazani. Sa isklju~enom skakavicom E, jedan obrtaj kliza~a }e prouzrokovati samo nazubljeni to~ak D da rotira, ~ije ugaono kretanje }e iznositi 1/24 obrtaja. Odgovaraju}e kretanje preneseno na zavrtanj je pribli`no 0.0112942.

465

PODESIVA ZA[TITA SKAKAVICE KOD RAZLIÎTIH KRETANJA TO^KA Promene u izradi odre|enog proizvoda iziskuju skra}enje kretanja ustavlja~kog to~ka na ma{ini. Novi sklop ustavlja~kog to~ka je prikazan na slici 55. Osciluju}a poluga A je spojena za ekscentar (nije prikazan) i nosi skakavicu E, kroz koju nazubljeni to~ak C prenosi kretanje sa prekidima osovini F. Pode{avanje ugaonog kretanja ove osovine omogu}avaju delovi za{tite D. Leì{te B je okrenuto nadole na jednom kraju kako bi sluìlo kao podr{ka za za{titu, koja je u stati~nom poloàju obezbe|ena setom zavrtnjeva. Blizu kraja hoda poluge, za{tita diè skakavicu sa nazubljenog to~ka. Na taj na~in je deo slede}eg hoda poluge kompletiran pre nego {to za{tita dozvoli skakavici da oslobodi nazubljeni to~ak, pri ~emu je ugaono kretanje osovine skra}eno.

Sl. 55 - Primena {titnika nazubljenog to~ka kod smanjenja prenesenog ugaonog kretanja Razli~iti poloàji {titnika omogu}avaju tako|,e i razli~ite ugaone brzine osovine.

466

KOMBINOVANJE EKSCENTRI^NIH I FRIKCIONIH NAZUBLJENIH TO^KOVA ZA AUTOMATSKU PROMENU DOBIJENOG KRETANJA Na specijalnim ma{inama za poliranje, rad se izvodi pomo}u seta oscilatornih ~etki sa abrazivnim sredstvom. Kod originalne konstrukcije, radna povr{ina je primala jednoliko kretanje od strane nazubljenog ustavlja~kog to~ka, koji prenosi svoje kretanje preko osovine do radne povr{ine. Me|utim, pod odre|enim okolnostima, polirana povr{ina je pokazivala seriju mrlja u skladu sa kretanjem radne povr{ine. Kako je nemogu}e potpuno obrisati mrlje, razmi{ljalo se o razbijanju njihove simetrije, kao i u~initi ih {to manje vidljivim. Ovo je omogu}eno kori{}enjem razli~itih kretanja nazub-ljenog to~ka, konstrukcijom koja je prikazana na slici 56.

Sl 56. - Mehanizam kod koga ekscentri~no postavljanje ustavlja~kog to~ka menja efektivnu duìnu L ruke ustavlja~a od maksimuma na minimum jednom za svaki obrtaj pogonskog vratila A.

467

Osovina A, koja omogu}ava rad radnoj povr{ini, nosi ekscentar B koji je vezan za nju. Oko ekscentra B se nalazi kai{ D, koji dobija kretanje od poluge E. Ekscentar B ima kanale kako bi primio valjke C, koji ~ine klasi~nu valjkastu spojnicu koja radi preko valjaka C izme|u ekscentra B i kai{a D. Kako se ekscentar B okre}e sa osovinom A, tako se efektivna duìna L poluge konstantno menja, a njena promena se kontroli{e zamahom ekscentra B. Pogled levo prikazuje mehanizam sa L u svom maksimalnom poloàju, dok pogled desno prikazuje L u svom minimalnom poloàju. Kako je naizmeni~no kretanje poluge E konstantno, tako je stepen kretanja koje se predaje osovini A kontrolisan duìnom rastojanja L poluge. Jedan raznoliki obrtaj se pravi pri svakoj rotaciji osovine A.

468

MEHANIZAM ZA OSCILOVANJE DELA MONTIRANOG NA POKRETNOM ^LANU Ponekad konstruktori smatraju neophodnim prenos kratkog, brzog osciluju}eg kretanja dela konstrukcije na ~lan koji je tako|e u pokretu. Mehanizam prikazan na slici 57 je konstruisan da odgovori tom zahtevu. Kod ovog mehanizma, od dela ili jedinice D se zahteva brzo pomeranje nagore u odnosu na ram ili deo C u smeru prikazanom strelicom F, a zatim da se vrati na po~etni poloàj. Ovo kretanje se izvodi u trenutku dok se ram C kre}e nadole pri svom osciluju}em kretanju u smeru prikazanom punom strelicom G. Prikazani mehanizam je postolje sa ~ivijom koje se koristi kod ma{ina za livenje za selekciju delova. Postolje koje se sastoji od mnogo ravnih zaustavnih ~ivija, je klizaju}e u drà~u u obliku sa}a. Neke od ovih ~ivija A prikazane su u povratnom ili po~etnom poloàju, dok su druge, kao npr. one ozna~ene sa B, prikazane u svom potisnutom poloàju. Ovi ustavlja~i su pore|ani u redove i u horizontalnoj projekciji predstavljaju dvodimenzionalno polje u kome se kalupi mogu potisnuti. Ram D se nalazi iznad postolja rama C koje je pri~vr{}eno jednim brojem ~ivija E, i formira neku vrstu grube re{etke, koja kada se podigne pod pravim uglom u odnosu na postolje u smeru prikazanom strelicom F, vra}a sve potisnute ustavlja~e B u ravne poloàje A. Kada jedinica za vra}anje, koja se sastoji od ~lanaka D i E, bude u donjem poloàju u kontaktu sa ramom C, kako je prikazano, ona tada dozvoljava novom kalupu da bude potisnut u postolju sa ~ivijom za zaustavljanje kako bi bio spreman za novi krug. Sada je neophodno izvesti operaciju ravnanja podizanjem i istovremenim spu{tanjem jedinice koja se sastoji od ~lanaka D i E, dok postolje pravi kratak i brz udarac u smeru G. Ovo se postiè sredstvima jednostavne spoljne veze - poluga H deluje sa postoljem rama preko valjka i `leba I. Polugu okre}e ekscentar (nije prikazan) preko veze J. Preko jednog od nekoliko me|usobno povezanih kolenastih zglobova L, koji sluè da obezbede stvarni istovremeni rad kod kretanja ~lanaka D i E, montiran je ustavlja~ki to~ak K. Ustavlja~ki to~ak je vezan svornim zavrtnjem u postolju rama C i namena mu je da radi u kombinaciji sa valjkom P na kolenastom zglobu L. Skakavica M ima namenu da primi kretanje od poluge H preko veze N i njihaju}e plo~e O, koja je tako|e postavljena na istom svornom zavrtnju kao i ustavlja~ki to~ak K. 469

Sl. 57. - Prikazani delovi "masnim" linijama su primenjeni na jednoj vrsti ma{ine za livenje koji se koriste za oscilatorno kretanje rama D dok se ram C kre}e suprotno tokom oscilatornog kretanja. Odmah se moè videti da za vreme hoda prikazanog isprekidanom strelicom postoji preskok skakavice M preko zuba ustavljackog to~ka, dok prilikom hoda u smeru prikazanom punom 470

strelicom, ustavljacki to~ak ostvaruje neki rad koji se ogleda u pomeranju kolenastog zgloba L i jedinice za vra}anje nagore. Kako teme zuba ustavlja~kog to~ka prelazi valjak, tako se ram vra}a u svoj donji poloàj u odnosu na postolje rama zbog delovanja svoje teìne, potpomognuto oprugom Q. Prikaz zup~anika ustavlja~kog to~ka je takav da, kada je valjak u bilo kom prorezu zuba zup~astog to~ka, valjak po malo ravna susedne zube. Hod skakavice je dovoljno ve}i u odnosu na razmak zuba da bi pokrio razmak i osigurao potpun razmak izme|u zuba. Broj zuba ustavlja~kog to~ka je, naravno, nebitan i takvi zahtevi kao {to su èljena veli~ina valjka, lagani sistem postepenog raspore|ivanja valjka od strane pozadinskog nagiba zuba, radna povr{ina celog ure|aja itd. su faktori koji uti~u na konstrukciju ustavlja~kog to~ka.

471

PRETVARANJE PRAVOLINIJSKOG KRETANJA U KRU@NO KRETANJE SA PREKIDIMA Pomo}u sklopa mehanizma prikazanog na slici 58, ozubljena letva koja se kre}e napred nazad A prenosi kru`no kretanje sa prekidima u jednom smeru osovini M preko zup~anika B, D, C, E i K, i zapornih to~kova F i G. Za svaki hod letve, osovina M rotira za jednu polovinu kruga a zatim zastane. Duìnu ovog zastoja, kao i brzinu osovine M kontroli{e automatski ventil u vazdu{nom cilindru (nije prikazan) koji pokre}e letvu.

Sl 58. - Sklop zup~anika koje pokre}e ozubljena letva za prenos kretanja sa prekidima osovini M u jednom smeru Zubi koji se spreù na suprotnim stranama letve pokre}u zup~anike B i D, koji se nalaze na vratilima N i O, istovremeno. Zup~anici C i E su slobodni da pokrenu svoja vratila i spregnu se sa zup~anikom K koji se nalazi na vratilu M. Skakavice, koje se nalaze na 472

zup~anicima C i E, pokre}u ustavlja~ke to~kove F i G, fiksirane za svoje osovine. Kada se letva pokrene napred levo, zup~anici B i D se okre}u u suprotnim smerovima, a skakavica J jednostavno prelazi preko zuba ustavlja~kog to~ka bez prenosa kretanja zup~anika C. Skakavica H, me|utim, pokre}e ustavlja~ki to~ak G i prenosi kretanje zup~aniku E usled ~ega oni rotiraju. Sada, kako je zup~anik E spregnut sa zup~anikom K, zup~anik K }e rotirati u smeru kretanja kazaljke na satu. Kada zup~asta letva dostigne kraj svog hoda, automatski ventili se zatvaraju na odre|eno vreme drè}i na taj na~in letvu u stati~nom poloàju i zaustavljaju}i istovremeno osovinu M. Kada se ventil otvori, vazduh se odvodi na suprotnu stranu klipa a letva se kre}e napred desno. Tada, skakavica H prelazi preko zuba ustavlja~kog to~ka G, a skakavica J pokre}e zube ustavlja~kog to~ka F, pokre}u}i rotaciju zup~anika C i ustavlja~kog to~ka F; a po{to je zup~anik C u sprezi sa zup~anikom K, zup~anik K }e rotirati u smeru kretanja kazaljke na satu kao i ranije. Ovo kretanje osovine M se nastavlja sve dok letva ne dostigne kraj svog hoda, kada }e automatski ventili jo{ jednom da se zatvore da bi odràli zahtevani zastoj. Ugaono kretanje osovine M posle svakog zastoja zavisi od hoda letve i odnosa zuba zup~anika. U ovom slu~aju, svi zup~anici imaju isti broj zuba; pri ~emu za vreme jednog hoda, put letve mora biti jednak jednoj polovini podeonog obima zup~anika K, ili {tavi{e, dovoljan da dozvoli skakavicama pravilno da se pokrenu.

473

SKAKAVICA USTAVLJA^KOG TO^KA IMA LAGANO KRETANJE NA OBA KRAJA SVOG HODA Pokretna plo~a, u specijalnoj cevi kod ma{ine za odsecanje, dobija kretanje sa prekidima od skakavice preko jednako razdvo-jenih zuba na plo~i. Za uklanjanje trzaja na po~etku i prekora~enja na kraju svakog pomeranja plo~e, koristi se skakavica u obliku ru~ice, kako je prikazano na slici 59. Ovde su zubi na klza~u prikazani kao C, od kojih je jedan u dodiru sa skakavicom D. Skakavica slobodno pokre}e klin F na ru~ici diska B. Disk je u vezi sa krajem stalno rotiraju}e osovine A, koja se okre}e oko stati~nog leàja E.

Sl. 59. - Skakavica u obliku ru~ice koja prenosi neznatno kretanje na oba kraja svog hoda kako bi spre~ila trzaje i prekora~enje Kako osovina A rotira u smeru strelice, skakavica se prebaca do slede}eg zuba. U tom trenutku klin F ima dijametralno suprotan poloàj od prikazanog poloàja. Dalje okretanje osovine A uzrokuje da se plo~a polagano pomera napred levo, usled zakrivljenosti puta koji klin prolazi. Brzina kliza~a, me|utim, se pove}ava kako klin prilazi dnu diska B, a smanjuje kako dolazi u prikazani poloàj, a kretanje na kraju hoda je jedva primetno. Shodno tome, moment kliza~a je ve}i u sredini hoda a smanjuje se na kraju. 474

AUTOMATSKA PODEONA GLAVA SA SAMOZATVARAJU]IM MEHANIZMOM Automatske podeone glave se koriste kod mnogih specijalnih ma{ina koje imaju radne stolove tipa kretanja napred nazad. Konstrukcija glave, posebno prilago|ena za ove vrste ma{ina, naro~ito kod onih kod kojih se vr{i neobi~no veliki broj podela, prikazan je na slici 60. Rad je osiguran odgovaraju}im delovima na kraju leve strane (nisu prikazani) osovine A. Na kraju svakog podeonog kretanja, osovina je zako{ena kako bi se spre~ilo kru`no kretanje pri radu tokom rada ma{ine. Ku}i{te podeone glave B je pri~vr{}eno za ma{inski sto koji izvodi povratno kretanje. Osovina C izlazi iz jednog kraja ove glave, i ona nosi konusni zup~anik D i ra~vastu polugu E. Ra~vasti kraj ove poluge pokre}e stati~nu ~iviju F na ma{ini, dok se zup~anik D spreè sa zup~anikom G, pri~vr{}enim za ruku H. Ruka H nosi opru`nu skakavicu J koja pokre{e ustavlja~ki to~ak K, pri~vr{}en za konusni zup~anik L. Zatvaraju}i prsten M je pri~vr{}en za ustavlja~ki to~ak i, kako je prikazano na slici 61., pokre}e klip N u ku}i{tu B. Ekscentar O, koji je tankom plo~icom pri~vr{}en za ruku H, odvaja klip N od zatvaraju}eg prstena ba{ pred svako podeono kretanje. Klip N je dovoljno {irok da pokrene i zatvaraju}i prsten i ekscentar. Za smanjenje podeonog kretanja toliko, da se veliki broj podela moè izvesti, potrebno je uklju~iti sklop zup~anika sa ravnim zubima i pu`ni zup~anik, kako je prikazano isprekidanom linijom na slici 60. Ovaj sklop zup~anika dobija rad od konusnih zup~anika L i P. Vratilo A je podeljeno tako da se glava pomera napred desno pre nego {to se no` pokrene, a miruje za vreme povratnog hoda, dok se izvodi obrada. Tako|e, ako je potisak noà protiv glave, ova kretanja trebaju biti suprotnog smera {to se postiè montiranjem poluge E i zup~anika D sa druge strane zup~anika G. U prikazanom poloàju, glava je upravo kompletirala kraj podeonog hoda prema desno napred. Sada, kako se glava vra}a ka napred levo, poluga E, zajedno sa ~ivijom F, }e se okrenuti u smeru suprotnom kretanja kazaljke na satu, ~ine}i da zup~anik G i ruka H rotiraju za oko 63 stepena. Prema slici 61, moè se videti da, za vreme ovog kretanja ruke H, skakavica J se pomera ulevo i do}i }e u kontakt sa zubom ustavlja~kog 475

to~ka Q. Me|utim, pre nego {to do|e do tog kontakta, klip N je izvan kontakta sa prstenom M od strane brega R na ekscentru O.

Sl. 60. - Samozatvaraju}a podeona glava koja omogu}ava veliki broj deljenja

476

Sl. 61. - Popre~ni presek podeonog mehanizma (sl.23) prikazuje rad zatvaraju}eg ekscentra. Na povratku podeonog hoda stola, poluga E se kre}e u suprotnom smeru (smeru kazaljke na satu), ~ine}i da skakavica J rotira zaporni to~ak K, sa zup~anikom L za 1/6 kruga. Ovo kretanje zup~anika L se prenosi preko sklopa zup~anika sa ravnim zubima i pu`nog zup~anika, doprinose}i da vratilo A napravi jednu podelu. Podmeta~ S, slika 60, je tu da elimini{e bo~ni zazor konusnih zup~anika i obezbedi ta~nost glave. Bo~ni zazor se smanjuje zatezanjem zavrtnja T, dovode}i na taj na~in zup~anike u bliì kontakt. Broj podela postignut ovim tipom glave moè varirati shodno promenom broja zuba zapornog to~ka, promenom zup~anika, ili promenom zamaha poluge E. Ova poluga sa ~ivijom F, moè se zameniti ozubljenom letvom i malim zup~anikom.

477

KRETANJE SA PREKIDIMA KOD MA[INE ZA DODAVANJE I ODSECANJE @ICE

Sl. 62. - Popre~ni presek kretanja sa prekidima mehanizma za dovod ìce prikazanog na slici 63 478

Sl. 63. - Mehanizam za dodavanje sa prekidima na ma{ini koja odseca ìcu brzinom 120 delova u minuti 479

Kratki komadi uvijene ìce, duìne pribli`no 25 mm, koriste se kod nekih proizvoda. Ru~no merenje i isecanje ove duìne je spori i nezadovoljavaju}i proces; prema tome, ma{ina prikazana na slikama 62 i 63 je konstruisana da ovaj posao obavlja automatski.Ona se sastoji u su{tini od mehanizma za guranje ìce sa prekidima do dva rotiraju}a noà za smicanje. Svi radni delovi ma{ine montirani su na ~eli~nom postolju. Nosa~ A je snabdeven nosa~em fiksiranog noà za odsecanje B a tako|e sadrì i duplo leì{te za osovinu C (slika 62) na koju je montiran rotiraju}i no` za odsecanje. Moè se videti da nosa~ A ima navoj kako bi primio dve bronzane ~aure za leì{ta D za osovinu C. Ove ~aure obezbe|uju neophodno pode{avanje noèva rotiraju}ih glava za odsecanje blizu stati~nog noà B. Po{to se izvr{e ova pode{avanja, ~aure leì{ta se fiksiraju zatezanjem zavrtnjeva E. Osovinu C pokre}e motor snage 0,2 kW preko reduktora, a ona pokre}e osovinu F preko helikoidnih zup~anika. Osovina F se slobodno kre}e u izbrazdanom valjku G i ustavlja~kom to~ku H. Pri~vr{}ena za osovinu F je vode}a ru~ica K, a spojeno za ovu ru~icu je i spona L (slika 63). Ova veza je ostvarena pomo}u zavrtnja M, koji tako|e sluì i kao osovinica oko koje spona L oscilira. Na glavi zavrtnja M i na sponi L se nalazi opruga, ~ija }e namena kasnije biti obja{njena. Ova opruga, koja je bila izostavljena da bi se izbegla zabuna, je tipa "mi{olovke" i obmotana je oko glave zavrtnja M. Na donjem kraju spone L je pri~vr{}en valjak N i vode}a skakavica O. Skakavica pokre}e ustavlja~ki to~ak H, dok se valjak N kotrlja po povr{ini ekscentra P. Ekscentar P je radni sklop glav~ine vode|e ru~ice K (slika 61) a osiguran je od odvrtanja pomo}u zavrtnja Q (slika 63). Valjak G je pri~vr{}en za ustavlja~ki to~ak H.

RAD MEHANIZMA ZA DOVOD @ICE Na~in na koji je dovodno kretanje prene{eno na ustavlja~ki to~ak i valjak G je slede}i: Kako se osovina F okre}e, tako se vode}a ru~ica K i njeni vezani ~lanci M, L, N, i O kre}u po ekscentru P. Valjak N je primoran da odrì kontakt sa ekscentrom pomo}u opruge tipa "mi{olovke", prethodno pomenute. Ekscentar ima dva niska dela shodno intervalima dovoda. Po{to valjak N upadne u ova dva udubljenja, spona L je gurnuta prema centru ekscentra, dovode}i skakavicu O u kontakt sa ustavlja~kim to~kom H i tako rotiraju}i ustavlja~ki to~ak i valjak G. Ovo kretanje se nastavlja sve dok valjak N ne dostigne visoki nivo 480

ekscentra i biva izba~en spolja, Nose}i tako|e i sponu L prema spolja, i osloba|aju}i skakavicu O od ustavlja~kog to~ka. Prilikom rada, kraj ìce se ru~no prinosi preko valjka praznog hoda R, preko dovodnog valjka G, kroz kratak deo cevi (nije prikazan) da bi se spre~ilo izvijanje, i onda preko ivice fiksiranog noà za odsecanje B, gde se se~e na duìnu pomo}u noèva na rotacionoj glavi nakon pokretanja ma{ine. Valjak praznog hoda U, montiran na dve ruke koje su ~ivijama pri~vr{}ene za svorni vijak S, sluì da bi primenio pritisak na ìcu protiv valjka G preko srednje opruge T. Ovo obezbe|uje neophodnu silu izvla~enja ìce iz kotura, koji se, iako nije prikazan, nalazi na ~eli~nom postolju sa desne strane. 99 zuba su prorezana na ustavlja~kom to~ku, tako da svi zubi stupaju u rad. Na ovaj na~in, dodir se ostvaruje preko svih zuba. Ovi zubi imaju ugao od 15 stepeni kako bi skakavica lako mogla da isko~i usled optere}enja. Svako dodano kretanje od 1/99 obima valjka G do pribli`no 1/2 ove veli~ine moè se posti}i zamenom odgovaraju}ih plo~astih ekscentara. Kako ekscentar P ima dve manje povr{ine na periferiji, o~igledno je da se dva dodana kretanja ostvaruju za svaki obrtaj osovine F. Preko redukcionih zup~anika, osovina C radi 60 obrtaja u minuti, seku}i tako dva komada ìce za svaki obrtaj ili 120 komada u minuti. Na taj na~in, za period od 8 sati proizvodnja je pribli`no 57000 komada ìce.

481

PODEONI MEHANIZAM SA IZMENLJIVIM OBRTNIM GLAVAMA ZA TRI ILI ÊTIRI ALATA Kliza~ sa naizmeni~nim kretanjem na automatskoj ma{ini za bu{enje i upu{tanje otvora malih vlaknastih delova, ima dve obrtne glave koje su izmenljive. Jedna glava ima tri ista leì{ta za alat, dok druga ima ~etiri. Glava sa tri alata se menja glavom sa ~etiri alata kada je to neophodno. Eliminisanjem dodatnog podeonog kretanja upotrebom glave sa tri alata, ostvaruje se dragocena u{teda. Prema slici 64, kliza~ alata je prikazan kao A. Iznad kliza~a je montiran stalni podeoni drà~ alata B koji je slobodan da pokrene svorni zavrtanj C fiksiran na kliza~u. Obrtna glava sa 4 alata je prikazana kako je montirana na drà~u. îvija E, koja leì radno na drà~u a klizno na glavi, spre~ava okretanje glave na drà~u. Obrtnu glavu deli krilo F, koji je u sklopu sa oprugom pogonjenim klipom G, gde krilo pu{ta u rad ~ivije H, J, K i L na drà~u. Moè se videti da 4 ~ivije H, J, K i L su u jednakim rupama u drà~u, koje odgovaraju glavom sa 4 alata. Kada se ova glava zameni glavom sa tri alata (nije prikazana) samo se tri ~ivije koriste u drà~u. Tada, dve ~ivije su na poloàjima M i N, a ~ivija H ostaje u prikazanom poloàju. Podela obrtne glave se postiè za vreme mirovanja dela prikazanog hoda. U prikazanom poloàju, kliza~, koji se kre}e napred desno, se pribliàva radnom delu svog hoda. Nastavljaju}i ovo kretanje, alat koji ne radi izvodi svoju operaciju, posle ~ega po~inje klizanje na povratnom hodu. Kako ~ivija H napu{ta kraj, krilo F kod svog kretanja ulevo, drà~ ne moè da se vrati unazad zbog skakavice P pri~vr{}ene osovinicom za kliza~. Ova skakavica pokre}e sprezanje zuba na kraju drà~a. [tavi{e, bez ovog sklopa ustavlja~kog to~ka, povratni hod drà~a bi spre~io spoj krila i ~ivije, ~ime bi bilo spre~eno podeono kretanje drà~a. Po{to ~ivija J napusti krilo F, slede}e je potiskivano napred oprugom O, za daljinu jednaku otprilike 3/4 pre~nika ~ivije. Sada, kada se kliza~ kre}e suprotno, ~ivija J dolazi u kontakt sa levim krajem krila F, tako da dalje kretanje kliza~a dovodi do zaokretanja obrtne glave. Dalje okretanje glave dovodi da ~ivija K dolazi u dodir sa krilom; i kako kliza~ nastavlja, krilo je gurnuto van, tako da ~ivije J i K dolaze u dodir sa dugim krajem krila F. Alat u drugom leì{tu glave je sada u poloàju za izvo|enje svoje operacije. 482

Sl. 64. - Mehanizam za podelu obrtne glave na tri ili ~etiri alata Samo krilo F moè da zaustavi glavu. ~ivije alata, koje se naslanjaju na krilo F, kako je prikazano, sluè za spre~avanje glave da se okre}e. Ovo re{enje se pokazalo kao zadovoljavaju}e za vrstu posla kakav se sprovodi na ovoj ma{ini. Kada je glava sa 3 alata upo{ljena, neophodno je nosa~ Q pomeriti ka unutra, tako da kraj krila F na klipu G pre|e osu desne ~ivije u trenutku kada je kliza~ pomeren u svoju krajnju levu poziciju. Za ovo pode{avanje potrebno je samo odviti zavrtnjeve R koji drè nosa~. 483

OBRTANJE SA PREKIDIMA DVOKRAKE POLUGE Na sl. 65. pokazano je re{enje za obezbe|ivanje obrtanja poluge A sa prekidima na jednoj polovini obrtaja. Polugu A pogoni frikcioni prenos a ona je ~vrsto vezana na osovini B koja se obr}e oko ose X - X. Skakavica C, kojoj se moè dodeliti naizmeni~no kretanje u pravcu prikazanih strelica, ~ime zaustavlja ~iviju na poluzi A, na jednoj polovini obrtaja poluge.

Sl. 65. - Mehanizam za saop{tavanje obrtanja sa prekidima dvokrakoj poluzi Vreme potrebno za skakavicu C da pre|e iz jednog poloàja u drugi, mora da bude ne{to manje od vremena potrebnog za polovinu obrtaja poluge A.

484

POLU@NI MEHANIZAM ZA KONVERTOVANJE NAIZMENI^NOG KRETANJA U KRETANJE SA PREKIDIMA Slika 66. pokazuje jedan mehanizam sa polugama koji ima zadatak da naizmeni~no kretanje gore-dole, kliza~a A, u vo|icama O, pretvori u naizmeni~no kretanje sa prekidima, plo~e Q koja nosi kliza~e R i U. Kada se kliza~ A kre}e na dole, valj~i} P na poluzi Y kotrlja se preko konture brega T. Kada valj~i} pre|e preko vrha brega T, i kada se kliza~ A po~ne kretati na gore, potiskuje kliza~ U na plo~i Q i pomera plo~u sa kliza~ima U i R u levo. Opruga V obezbe|uje potrebnu silu trenja izme|u prirubnice Z i osnove radi spre~avanja neèljenog okretanja brega T

Sl. 66. - Polu`ni mehanizam za konvertovanje naizmeni~nog kretanja u kretanje sa prekidima

485

MEHANIZAM SA OZUBLJENIM TO^KOM Jedan od najjednostavnijih mehanizama sa nazubljenim to~kom ustavlja~em i skakavicom, prikazan je na sl. 67. Skakavica je napravljena u vidu dvokrake poluge, A i E, koja se obr}e oko osovinice B. Ustavlja~ki to~ak se nezavisno obr}e oko stacionarne osovine F.

Sl. 67. - Mehanizam sa ozubljenim to~kom Kada se poluga C povu~e u levo (ili desno) zaokrenu}e ustavlja~ D, za vrednost ugla za koji je zaokrenuta i poluga C. Delovanjem na krak poluge E i njegovim pribliàvanjem poluzi C, kraj poluge sa skakavicom A osloba|a zubac na to~ku i zaokretanjem poluge C hvata se drugi zubac, jednostavnim osloba|anjem kraja E dvokrake poluge koji potiskuje opruga teè}i da ga odalji od poluge C.

486

MEHANIZAM SA OZUBLJENIM TO^KOM Nazubljeni to~ak - ustavlja~ A na sl. 68, okre}e se oko fiksne ose B na krutom postolju. Na istom postolju, oko fiksne ose D okre}e se i dvokraka poluga C ~iji su krajevi E i F okretnim zglobovima spojeni sa skakavicama G i H.

Sl. 68. - Mehanizam sa ozubljenim to~kom Kada poluga C osciluje oko ose D, skakavice G i H zaokre}u ustavlja~ A sa prekidima u smeru kazaljke na satu. Skakavice G i H, istovremeno sluè da spre~e povratno obrtanje ustavlja~a. U jednom ciklusu oscilovanja poluge C, ustavlja~ki to~ak A, okrene se za ugao α = 720O/z, gde je z = broj zuba na ustavlja~u A.

487

EKSCENTRI^NI TIP USTAVLJA^KOG MEHANIZMA Na sl. 69., prikazan je tip mehanizma sa ekscentrom A, koji se okre}e oko nepomi~ne osovine B. Skakavica C, na jednom svom kraju ima prsten D u kome se okre}e ekscentar A. Ustavlja~ki to~ak E, obr}e se oko fiksne ose F. Kada se ekscentar A obr}e u smeru suprotnom od smera kretanja kazaljke na satu, drugi kraj skakacice C, pokre}e ustavlja~ki to~ak sa prekidima u istom smeru.

Sl. 69. - Ekscentri~ni tip ustavlja~kog mehanizma U jednom punom obrtaju ekscentra A, ostavlja~ki to~ak E, skakavica C, zaokrene za ugao: α = 360O/z gde je z = broju zuba na ustavlja~u. Pove}anjem ili smanjenjem broja zuba na ustavlja~u E mogu}e je smanjivati odnosno pove}avati ugao zaokretanja ustavlja~a.

488

POLU@NI TIP USTAVLJA^KOG MEHANIZMA Slika 70 pokazuje polu`ni tip ustavlja~kog mehanizma gde se ustavlja~ki to~ak A i poluga B okre}u nezavisno oko fiksne ose C. Poluga B, spojena je okretnim parovima E i G sa skakavicama F i H koje se drè u kontaktu sa ustavlja~em A pomo}u opruga D.

Sl. 70. - Polu`ni tip ustavlja~kog mehanizma sa tri skakavice Skakavica K zabravljuje ustavlja~ki to~ak A protiv povratnog kretanja u trenutku kada skakavice F i H iza|u iz zahvata sa ustavlja~em A.

489

USTAVLJA^ SA UNUTRA[NJIM I SPOLJA[NJIM OZUBLJENJEM Sl. 71., pokazuje ustavlja~ki to~ak M, napravljen u obliku prstena koji i sa unutra{nje i sa spolja{nje strane ima zupce. Ozobljeni to~ak ustavlja~ M, obr}e se oko fiksne ose N. Spojene okretnim parovima C i D sa polugom A, nalaze se skakavice E i F, koje se, kada poluga A osciluje oko ose B, alternativno uklju~uju u zupce ustavlja~a M, saop{tavaju}i mu kru`no kretanje sa prekidima u smeru kretanja kazaljke na satu.

Sl. 71. - Spolja{nje i unutra{nje ozubljenje ustavlja~kog to~ka Da bi se osiguralo odgovaraju}e ukop~avanje skakavica sa zupcima sa unutra{nje i spolja{nje strane, skakavice su me|usobno spojene oprugom S. Skakavice E i F tako|e, sluè i kao zabravljiva~i protiv obrtanja u suprotnom smeru. U jednom ciklusu pokretanja poluge A (napred-nazad), ustavlja~ se zaokrene za ugao: α = (360O/z1) + (360O/z2) gde je: z1 = broj zuba spoljnog ozubljenja a, z2 = broj zuba unutra{njeg ozubljenja. 490

PRAVOLINIJSKO KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U OZUBLJENE LETVE I SKAKAVICE Slika 72 pokazuje jednostavno re{enje izvo|enja pravo-linijskog kretanja sa prekidima. Poluga A oscilujue u fiksnoj osovini D i spojena je obrtnim parovima B i C sa skakavicama E i F.

Sl 72. - Pravolinijsko kretanje sa prekidima pomo}u ozubljene letve i skakavice Ozubljena ustavlja~ka letva kre}e se pravolinijski u vo|ici H-H, pomo}u skakavica E i F koje se naizmeni~no uklju~uju i povla~e letvu uvis. Skakavice E i F sluè i kao zabravljiva~i povratnog kretanja na dole ozubljene letve

491

PRAVOLINIJSKO KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U OZUBLJENE LETVE I SKAKAVICE Interesantna ideja izvo|enja pravolinijskog kretanja ozubljene letve sa velikim mogu}nostima primene, prikazana je na sl. 73.. U ku}i{tu C, nalaze se vo|ice G-G kroz koje klizi ozubljena letva F.

Sl. 73. - Pravolinijsko kretanje sa prekidima pomo}u ozubljene letve i skakavice Poluga A se obr}e u fiksnom leàju B na ku}i{tu C i u obrtnim parovima E i D, ima vezu sa skakavicama H i K, koje su u zahvatu sa ozubljenom letvom F. Oscilovanjem poluge A oko osovine B, skakavice H i K saop{tavaju pravolinijsko kretanje sa prekidima ozubljenoj letvi F. Skakavice H i K istovremeno sluè i kao zabravljiva~i od neèljenog kretanja ozubljene letve F na dole.

492

USTAVLJA^KI MEHANIZAM SA PROMENLJIVOM UGAONOM BRZINOM OZUBLJENOG TO^KA Poluga A, okre}u}i se oko fiksne ose B (sl. 74), osciluje karikom C koja je spojena za pogon (nije pokazan na crteù). Karika C spojena je obrtnim parom D, sa kliza~em E, koji se kre}e prorezom F na poluzi A. Poluga A je spojena obrtnim parom G, sa skakavicom H.

Sl. 74. - Ustavlja~ki mehanizam sa promenljivom ugaonom brzinom ozubljenog to~ka Kada se karika C kre}e naizmeni~no gore-dole, skakavica H saop{tava kretanje sa prekidima ustavlja~kom to~ku K, u smeru suprotnom kretanju kazaljke na satu oko ose B. Valj~i} L, montiran na kliza~u E, pomera se du` bregastog `ljeba M, na ustavlja~kom to~ku K. Bregasti `ljeb M, tako je konstruisan da rastojanje izme|u fiksne ose B i centra valj~i}a L, koji je pratioc bregastog sklopa, postepeno raste i postepeno opada. Ova pojava menja ugaonu brzinu i ugao rotacije izme|u poluge A i ustavlja~kog to~ka K.

493

KRETANJA SA PREKIDIMA IZVEDENA BREGOM POGONJENIM MEHANIZAM SA OZUBLJENIM USTAVLJA^KIM TO^KOM êoni breg A (sl. 75), obr}e se oko fiksne ose M, ima profil brega u kome deo ONK predstavlja kru`ni luk ~iji je centar u osi M. Ustavlja~ki to~ak C okre}e se sa prekidima oko ose E pomo}u skakavice D koja je spojena okretnim zglobom F, sa dvokrakom polugom B. Poluga B se obr}e oko fiksne ose G i njen roler H je pratioc brega A.

Sl. 75. - Kretanja sa prekidima izvedena bregom pogonjenim mehanizam sa ozubljenim ustavlja~kim to~kom Kada se roler H kre}e delom putanje ONK, poluga B je u stanju mirovanja. U delu kretanja KL, skakavica D pokre}e ustavlja~ C. U delu LO, skakavica D kliza preko zuba i uklju~uje se u drugi slede}i zub.

494

KRETANJA SA PREKIDIMA IZVEDENA BREGOM POGONJENIM MEHANIZMOM SA OZUBLJENIM USTAVLJA^KIM TO^KOM Radijalni breg A (sl. 76), obr}e se oko fiksne ose B prenose}i oscilatorno kretanje poluzi C, koja se obr}e oko fiksne ose D. Spojena sa polugom C, u obrtnom zglobu F je skakavica E koja se ukop~ava sa ustavlja~em G.

Sl. 76. - Kretanja sa prekidima izvedena bregom pogonjenim mehanizmom sa ozubljenim ustavlja~kim to~kom Ravna opruga H drì polugu C pripojenu uz breg A. Ugao oscilacije je limitiran blokadom J. Kada se breg obr}e A, oko ose B, poluga C osciluje izme|u gornjeg i donjeg poloàja oko ose D. U donjem kretanju poluge C, skakavica E okre}e ustavlja~ G, za jedan zub oko ose G.

495

KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U POLUGE I USTAVLJA^KOG TO^KA Ustavlja~ki to~ak N (sl. 77), kontinuirano se obr}e na zajedni~koj osovini sa pogonjenim diskom A. Skakavica C, obr}e se sa diskom A, potiskuje se oprugom B. Uklju~ivanje skakavice u zahvat sa ustavlja~kim to~kom, spre~ava se polugom D koju u prikazanom poloàju zadràva opruga L, pritiskuju}i na jezi~ak K. Kada je kontrolna dvokraka poluga I, pritisnuta u H, pokre}e se poluga G, zglobno spojena sa polugom I, i pokre}e se u desno.

Sl. 77. - Kretanje sa prekidima pomo}u poluge i ustavlja~kog to~ka Ispust E na poluzi G zaokre}e polugu D koja osloba|a skakavicu koja se uklju~uje u ustavlja~ki to~ak N. U tom trenutku, disk A po~inje sa obrtanjem. îvija Mpritiskuje na dole levi kraj poluge G, isklju~uju}i je iz zahvata sa polugom D, koja se vra}a u svoj po~etni poloàj i hvata skakavicu C posle jednog obrtaja diska A. Kada se pritisak u H oslobodi, poluga G se pod dejstvom opruge J vra}a u horizontalni poloàj i pokre}e u levo tako da ispust E, koji je bio sa desne strane ~ivije F, vra}a ponovo u poloàj koji je pokazan na slici.

496

KRETANJA SA PREKIDIMA IZVEDENA BREGOM POGONJENIM MEHANIZMOM SA OZUBLJENIM USTAVLJA^KIM TO^KOM Ustavlja~ B obr}e se oko fiksne ose A (sl. 78). Breg K obr}e se oko fiksne ose H i saop{tava kretanje roleru S, koji se obr}e oko ose H na poluzi C. Opruga E drì rpler S pripijenim uz breg K. Kada se breg K obr}e u smeru prikazanim strelicom, poluga C osciluje oko fiksne ose D a skakavica F saop{tava obrtno kretanje sa prekidima ustavlja~u B.

Sl. 78. - Kretanja sa prekidima izvedena bregom pogonjenim mehanizmom sa ozubljenim ustavlja~kim to~kom U jednom kompletnom obrtaju brega K, ustavlja~ B se zaokrene za ugao: α=

360 0

z

gde je z = broj zuba to~ka ustavlja~a.

497

KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U SKAKAVICE I USTAVLJAÂ Poluga A spojena je obrtnim parom D sa ~lanom C i kliza u vo|ici B, ~lana za vo|enje E koji se obr}e oko fiksne ose F (sl. 79). Nazubljeni to~ak - ustavlja~ H obr}e se oko fiksne ose I.

Sl. 79. - Kretanje sa prekidima pomo}u skakavice i ustavlja~a Kada ~lan C rotira oko fiksne ose G, ispust J na poluzi A saop{tava obrtno kretanje sa prekidima ustavlja~u H u smeru suprotnom kretanju kazaljke na satu. U jednom kompletnom obrtaju ~lana C, poluga A zaokrene ustavlja~ H za ugao: α=

360 0

z

gde je z = broj zuba to~ka ustavlja~a.

498

EKSCENTROM POGONJENI USTAVLJA^KI MEHANIZAM Kru`ni ekscentar D obr}e se oko fiksne ose G i okruèn je prstenom E na poluzi K (sl. 80). Zglobna poluga I okre}e se oko fiksne ose M, a skakavica J spojena zglobno sa polugom I, saop{tava kretanje sa prekidima ustavlja~kom to~ku F u smeru suprotnom kretanju kazaljke na satu, oko oslonca G. Opruga H drì skakavice J i C pripijene i u zahvatu sa ustavlja~kim to~kom F.

Sl. 80. - Ekscentrom pogonjeni ustavlja~ki mehanizam Zaklju~avaju}a skakavica C zabravljuje ustavlja~ki to~ak za vreme perioda mirovanja. Kada skakavica Jpo~ne da okre}e ustavlja~ F, gornji kraj poluge I uklju~uje ravnu oprugu B, koja osloba|a zabravljuju}u skakavicu C, dozvoljavaju}i ustavlja~kom to~ku da se obr}e.

499

USTAVLJA^KI MEHANIZAM SA FRIKCIONOM USTAVLJA^KOM SPOJNICOM ("FRAJ LAUF") ^lan H osciluje oko fiksne ose Q (sl. 81). On je pogonjen preko spojne poluge E osciluju}om ru~icom C oko fiksne ose A. Uz pomo} rolera F, ~lan H saop{tava kretanje sa prekidima ustavlja~kom to~ku G u smeru kretanja kazaljke na satu, oko ose Q.

Sl. 81. - Ustavlja~ki mehanizam sa frikcionom ustavlja~kom spojnicom ("fraj lauf") Ugao rotacije ~lana H promenljiv je u zavisnosti od promene poloàja zglobne veze B na poluzi C. Ovo se ostvaruje pomeranjem zgloba du` proreza D, i njegovim zabravljivanjem na èljenoj poziciji du` `ljeba.

500

KLIZNI USTAVLJA^KI MEHANIZAM Ustavlja~ki to~ak L obr}e se u smeru kretanja kazaljke na satu oko fiksne ose K pomo}u skakavica H i I koje su spojene zglobovima E i F sa kliza~em G, polu`no klizne veze B, C i D (sl. 82).

Sl. 82. - Klizni ustavlja~ki mehanizam Skakavica I uklju~uje ustavlja~ L kada se kliza~ G kre}e na dole, a skakavica H uklju~uje ustavlja~ki to~ak i zaokre}e ga kada se kliza~ G kre}e na gore. U jednom kompletnom ciklusu (punom okretaju poluge A oko oslonca B) ustavlja~ki to~ak napravi ugaono kretanje: α = 720O / z gde je z = broj zuba na ustavlja~kom to~ku L.

501

MEHANIZAM ZA POMERANJE SA PREKIDIMA NAZUBLJENE LETVE Kolenasta poluga B okre}e se oko fiksnog leàja A i spojena je obrtnim zglobom C, sa kliza~em E koji se pomera du` `ljeba D na poluzi F (sl. 83). Poluga F kliza u fiksiranoj vo|ici W i spojena je obrtnim zglobom S, sa skakavicom G. Skakavica G se uklju~uje u nazubljenu letvu H koja kliza po fiksirajoj vo|ici Q.

Sl. 83. - Mehanizam za pomeranje sa prekidima nazubljene letve Kada kolenasta poluga B rotira oko ose A, poluga F, naizmeni~no se kre}e levo-desno i skakavica G saop{tava pravolinijsko kretanje sa prekidima, nazubljenoj letvi H.

502

NAZUBLJENA LETVA SE POMERA POMO]U MEHANIZMA ZA POMERANJE SA PREKIDIMA Spojna letva S ima prsten Q koji okruùje ekscentar P, koji rotira oko fiksnog leàja R, u smeru prikazanom strelicom (sl. 84). Kada ekscentar P rotira oko ose R, spojna poluga S i skakavica V, saop{tavaju nazubljenoj letvi W, kretanje sa prekidima na desno du` vo|ica X-X. Skakavica V moè se zaokrenuti oko ose U u kom }e slu~aju nazubljena letva i}i na levo.

Sl. 84. - Mehanizam za pomeranje sa prekidima nazubljene letve Vo|ica T pridràva polugu S koja po njoj klizi a vo|ica T moè da se zaokre}e oko ose Z

503

ZUPÂSTA LETVA KAO POGON USTAVLJA^KOG MEHANIZMA Dvokraka poluga E, zglobnog ~etvorougla BCDF, spojena je obrtnim parom F sa kliza~em G, koji se pokre}e du` `ljeba J karike H. Karika H klizi u fiksnoj vo|ici K, i ima na drugom kraju zup~astu letvu R koja se zup~i sa segmentom zup~anika Q na paru P (sl. 85). Par P se obr}e oko fiksne ose O i spojen je obrtnim parom N sa skakavicom M, koja se uklju~uje u ustavlja~ki to~ak L. Ustavlja~ki to~ak L, rotira oko fiksne ose O, nezavisno od para P.

Sl. 85. - Zup~asta letva kao pogon ustavlja~kog mehanizma Kada poluga A rotira oko fiksne ose C, poluga H i letva R naizmeni~no se kre}u dok par P sa segmentom zup~anika Q osciluje. Pri tome skakavica M saop{tava kretanje sa prekidima ustavlja~kom to~ku L u smeru suprotnom smeru kretanja kazaljke na satu.

504

ZUPÂSTA LETVA KAO POGON USTAVLJA^KOG MEHANIZMA Poluga O, obr}e se oko fiksne ose A, i spojena je obrtnim parom P sa kliza~em Q, koji se pomera du` `ljeba M poluge R (sl. 86). Poluga R kliza u fiksnoj vo|ici L i ima na drugom kraju zup~astu letvu S koja je uzup~ena sa segmentom zup~anika T, para A, koji se obr}e oko fiksne ose B. Par A spojen je obrtnim parom C sa kliza~em J koji se pomera du` `ljeba D karike I. Karika I kliza u fiksnoj vo|ici K i spojena je obrtnim parom H sa skakavicom G koja se uklju~uje u nazubljenu letvu F koja kliza po vo|ici E.

Sl. 86. - Zup~asta letva kao pogon ustavlja~kog mehanizma Kada poluga O rotira oko ose N, Par A osciluje oko leàja B, a poluga I se kre}e naizmeni~no i preko skakavice G saop{tava kretanje sa prekidima u desno, nazubljenoj letvi F.

505

USTAVLJA^KI MEHANIZAM SA DVA USTAVLJA^KA TO^KA Poluga H rotira oko fiksne ose L (sl. 87). Trokraka poluga G, kao ~lan zglobnog ~etvorougla KLMN, obr}e se oko fiksne ose N. Savijena poluga E okre}e se oko fiksne ose O. Kada poluga H rotira oko ose L, trokraka poluga G osciluje i, preko spojne poluge F, osciluje savijenu polugu E. Karika D, preko obrtnog para, spojena je sa polugom F i uklju~uje ~iviju C.

Sl. 87. - Ustavlja~ki mehanizam sa dva ustavlja~ka to~ka Spojene obrtnim zglobovima sa savijenom polugom E, su skakavice A koja uklju~uje ustavlja~ki to~ak I i skakavica B koja uklju~uje ustavlja~ki to~ak J. Kada se poluga E okre}e u smeru kretanja kazaljke na satu ona okre}e ustavlja~ki to~ak J, a kada se okre}e u smeru suprotnom kretanju kazaljke na satu, preko skakavice A okre}e ustavlja~ki to~ak I. Ustavlja~ki to~ak I

506

USTAVLJA^KI MEHANIZAM SA ÊTIRI SKAKAVICE Poluga F rotira oko fiksne ose A i spojena je okretnim parovima B sa ~etiri spojne poluge J koje su, u obrtanju, spojene obrtnim parovima C sa savijenim polugama K. Poluge K, obr}u se oko fiksnih osa D i spojene su obrtnim parovima E sa skakavicama G, koje se uklju~uju u zupce ustavlja~kog to~ka (H), sa unutra{njim ozubljenjem i zadràvaju u kontaktu sa njim pomo}u opruga L.

Sl. 88. - Ustavlja~ki mehanizam sa ~etiri skakavice Kada poluga F rotira oko ose A, skakavice G saop{tavaju kretanje sa prekidima, u smeru kretanja kazaljke na satu, ustavlja~kom to~ku H, koji se tako|e obr}e oko ose A (sl. 88).

507

KLIZNI POGON USTAVLJA^KOG MEHANIZMA Duìne ~lanova ispunjavaju uslove: AB = AD; i BC = DC. Klizne veze ABC i ADC sa zajedni~kim kliza~em F, spojene su obrtnim parovima B i D i skakavicama G i H koje se uklju~uju u ustavlja~ki to~ak E (sl. 89). Ustavlja~ki to~ak E, rotira oko fiksne ose A.

Sl. 89. - Klizni pogon ustavlja~kog mehanizma Kada se kliza~ F kre}e na desno, skakavica G, okre}e ustavlja~ki to~ak E, u smeru kretanja kazaljke na satu; kada se kliza~ F kre}e na levo, skakavica H, okre}e ustavlja~ki to~ak E, u istom smeru. U jednom kompletnom kretanju kliza~a (napred-nazad), ustavlja~ki to~ak E se okrene za ugao α = 720O / z, gde je z = broj zuba ), ustavlja~kog to~ka E.

508

KLIZNI POGON USTAVLJA^KOG MEHANIZMA Karike F i L i ~etvorozubi ustavlja~ki to~ak H, okre}u se nezavisno oko fiksne ose E (sl. 90). Spojne poluge C i P, koje su jednake duìne, spojene se obrtnim parovima O i G sa karikama F i L, i obrtnim parovima B sa kliza~em A koji se kre}e du` fiksnih vo|ica.

Sl. 90. - Klizni pogon ustavlja~kog mehanizma Karike F i L, spojene su obrtnim zglobovima I i M skakavicama K i N koje se uklju~uju u zupce D na ustavlja~kom to~ku H. Opruge J drè skakavice u kontaktu sa ustavlja~kim to~kom H. Kada se kliza~ A kre}e na dole, skakavica N okre}e ustavlja~ki to~ak H u smeru kretanja kazaljke na satu za ugao od 45O; kada se kliza~ A kre}e na gore, skakavica K okre}e ustavlja~ki to~ak H za drugih 45O u istom smeru ~ime se nastavlja kretanje sa prekidima. Zatim se ciklus ponavlja.

509

USTAVLJA^KI MEHANIZAM SA PROMENLJIVOM UGAONOM BRZINOM USTAVLJA^KOG TO^KA Zglobni ~etvorougao ABCD spojen je obrtnim parom C sa polugom K koja saop{tava naizmeni~no kretanje zup~astoj letvi J (sl. 91). Hod letve moè biti promenljiv promenom poloàja ta~ke D sa vijkom E. Letva J se zup~i sa zup~anikom L koji se obr}e oko fiksne ose F. ^vrsto pri~vr{}en na zup~anik L je ~lan G koji je obrtnim parom spojen sa skakavicom H.

Sl. 91. - Ustavlja~ki mehanizam sa promenljivom ugaonom brzinom ustavlja~kog to~ka Kada se letva kre}e na desno, skakavica H okre}e ustavlja~ki to~ak I u smeru kretanja kazaljke na satu, oko ose F nezavisno od rotacije zup~anika L.

510

USTAVLJA^KI MEHANIZAM SA PROMENLJIVOM UGAONOM BRZINOM USTAVLJA^KOG TO^KA Ustavlja~ki to~ak H, obr}e se oko fiksne ose A. Kolenasta poluga M obr}e se oko ose C i spojena je obrtnim parom D sa polugom L koja kliza u vo|ici G, kliza~a K. Kliza~ K se obr}e oko ose B. Poluga L je spojena obrtnim parom E sa polugom J koja je, u obrtanju, spojena obrtnim parom F i karikom AF i skakavicom I koja se uklju~uje u ustavlja~ki to~ak H. Karika AF slobodno se obr}e oko ose A.

Sl. 92. - Ustavlja~ki mehanizam sa promenljivom ugaonom brzinom ustavlja~kog to~ka Kada se kolenasta poluga M obr}e oko ose C, mehanizam CDB osciluje polugu AF oko ose A a skakavica I saop{tava kretanje sa prekidima ustavlja~kom to~ku H u smeru kretanja kazaljke na satu. Ugaona brzina (ugao rotacije) to~ka H mogu se menjati promenom poloàja ta~ke B u funkciji navoja N i navrtke O i njihovim blokiranjem u èljenoj poziciji.

511

USTAVLJA^KI MEHANIZAM SA DUPLOM PARALELNOM VEZOM Ram D, koji miruje na fiksnom leàju, spojen je sa njim sa nekoliko veza (sl. 93). Jedna od ovih veza, B, sluì da pogoni mehanizam od ~lana A, koji je pogonjen bregom (nije prikazan). Kretanje se prenosi simultano od vulju{kaste poluge B na ram D, pomo}u rolera C, montiranim na ramu, a od drugog kraja poluge B, preko karike E i F i skakavice H na ustavlja~ki to~ak G, koji je montiran na rukavcu u~vr{}enom na ramu D. Montirani na ramu D, nalazi se nekoliko kolenastih poluga K i jedna kolenasta poluga N, koja nosi roler M.

Sl. 93. - Ustavlja~ki mehanizam sa duplom paralelnom vezom Kolenaste poluge K i N, spojene su obrtnim zglobovima sa ramom L i trakom J. Kada se kaika A kre}e na gore, poluge D, L i J imaju translatorno kretanje a skakavica H kliza preko zuba ustavlja~kog to~ka G. Kada se karika A kre}e na dole, ustavlja~ki to~ak se okre}e u smeru kretanja kazaljke na satu tako da zub podiè roler M, okre}u}i poluge K i N oko njihovih osa saop{tavaju}i kretanje ramu L. Opruga Ivra}a ram L u njegov po~etni poloàj na kraju donjeg hoda poluge A.

512

USTAVLJA^KI MEHANIZAM SA PROMENLJIVOM UGAONOM BRZINOM USTAVLJA^KOG TO^KA Poluga N zglobnog ~etvorougla DEFG konstruisana je kao pro{licovana karika sa lu~nim `ljebom u kome klizi kliza~ M (sl. 94). Pu` J rotira oko fiksne ose A-A i okre}e segment pu`nog to~ka K oko fiksne ose B. Ova promena poloàja ta~ke C na poluzi L, prouzrokuje promene kretanja kliza~a M u `ljebu O. Poluga P spojena je obrtnim zglobovima H i K kliza~a M i poluge Q koje su konstruisane kao ku}i{te ustavlja~a sa kuglicama R.

Sl. 94. - Ustavlja~ki mehanizam sa promenljivom ugaonom brzinom ustavlja~kog to~ka Kada poluga I rotira oko fiksne ose D, kretanje sa prekidima u smeru kretanja kazaljke na satu prenosi se na ~lan S preko ustavlja~ke spojnice sa kuglicama R i ku}i{ta Q. Ugaona brzina kod ovog kretanja moè biti menjana okretanjem puà J.

513

PLANETARNI USTAVLJA^KI MEHANIZAM Poluga E rotira oko fiksne ose A i spojena je obrtnim parovima B za poluge F (sl. 95). Poluge M spojene su obrtnim parovima C i D sa polugama F i ustavlja~kim to~kovima H koji su ~vrsto vezani za zup~anike J. Zup~anici J se zup~e sa fiksnim zup~anikom K koji je obrtnim parom D sa karikomL koja se obr}e oko fiksne ose A. Zbir polupre~nika zup~anika J i K je: RJ+RK=AD.

Sl. 95. - Planetarni ustavlja~ki mehanizam Skakavice G, spojene su obrtnim parovima C sa polugama M i uklju~uju ustavlja~ke to~kove H. Kada poluga E rotira oko ose A, skakavice G okre}u ustavlja~ke to~kove H i zup~anike J. Zup~anici J se kotrljaju okolo oko zup~anika K o saop{tavaju kretanje sa prekidima u smeru kretanja kazaljke na satu.

514

KLIZNI POLU@NI POGON USTAVLJA^KOG MEHANIZMA Poluga O naizmeni~no se kre}e u fiksnoj vo|ici P i spojena je obrtnim parom C sa kolenastom polugom N (sl. 96). Poluga Q se okre}e oko fiksne ose A i spojena je obrtnim parom B sa kolenastom polugom N. Poluge N i Q spojene su obrtnim parovima D i E sa polugama M i K, koje su zajedno spojene obrtnim parom F. Poluga M je konstruisana kao skakavica koja se uklju~uje u ustavlja~ki to~ak P. Skakavice L, J i H drè se uz ustavlja~ki to~ak oprugama, osiguravaju polugu N i ustavlja~ki to~ak P.

Sl. 96. - Klizni polu`ni pogon ustavlja~kog mehanizma Kada se poluga O, kre}e naizmeni~no gore-dole, skakavice M i J saop{tavaju kretanje sa prekidima ustavlja~kom to~ku P u smeru kretanja kazaljke na satu. Skakavice H i L spre~avaju povratno kretanje ustavlja~kog to~ka P za vreme povratnog hoda poluge O.

515

POLUGOM POGONJENI USTAVLJA^KI MEHANIZAM Njihaju}a poluga M, zglobnog ~etvorougla ABCD, okre}e se oko fiksne ose A, i spojena je okretnim parom E sa skakavicom L. Poluge H i O okre}u se oko fiksnih osa F i P. Poluga H ima ~ivije G i K. Skakavica L uklju~uje ustavlja~ki to~ak N, saop{tavaju}i mu kretanje sa prekidima u smeru kretanja kazaljke na satu. îvija K na poluzi H spre~ava povratnu rotaciju ustavlja~kog to~ka N.

Sl. 97. - Polugom pogonjeni ustavlja~ki mehanizam Kada se poluga O okre}e u smeru pokazanom strelicom, ~ivija K se iskop~ava iz zahvata sa to~kom N, a ~ivija G koja okre}e skakavicu L, tako|e je iskop~ava iz zahvata sa ustavlja~kim to~kom N (sl. 97).

516

OKIDA^KI MEHANIZAM POMO]U USTAVLJAÂ Vratilo A, okre}e se sa prekidima, pomo}u ustavlja~kog to~ka B i skakavice C, koje nosi poluga D (sl. 98). Poluga D osciluje pomo}u poluge M, preko spojne poluge F. Na kraju poluge M je njihaju}i zglob H, kroz koji poluga F prolazi. Poluga F nosi oprugu G koja je sabijena kada optere}enje na vratilu A pre|e dozvoljeni limit. Skakavica C, spojena je sa plo~om J na spojnoj poluzi. Plo~a E ima nepravilan `ljeb N, kroz koji prolazi ~ivija K na poluzi M. Pod normalnim uslovima optere}enja vratila A, poluga E radi bez optere}enja.

Sl. 98. - Okida~ki mehanizam pomo}u ustavlja~a Kada se vratilo A zaustavi od preoptere}enja, nastavljeno kretanje poluge M na levo, sabija oprugu G i ~ivija K dospeva u {iri deo proreza N, tako da plo~a J i poluga E padaju na dole i kada poluga M ide na desno, ~ivija K uklju~uje naslon u `ljebu N. Ova akcija povla~i polugu E na desno, isklju~uje skakavicu C iz ustavlja~kog to~ka B, dozvoljavaju}i plo~i J da uklju~i elektri~ni prekida~ L koji zaustavlja ma{inu. Kada je plo~a J podignuta i isklju~ena iz zahvata ~ivije K, ma{ina je spremna za startovanje ponovo, ako je preoptere}enje vratila A uklonjeno.

517

KRETANJE SA PREKIDIMA KOD MEHANIZMA ZA DODAVANJE Poluga L rotira oko fiksne ose B i spojena je obrtnim parom E, sa kliza~em Q, koji se kre}e `ljebaom O na {licovanom ~lanu P (sl. 99). ^lan P se obr}e oko fiksne ose A. Karika Z je spojena obrtnim parovima K, F i G sa kliza~em M i karikama R i X. Kliza~ M se kre}e du` lu~nog `ljeba N na ~lanu P. Poluga X se obr}e oko fiksne ose D i nosi skakavicu W koja se uklju~uje u ustavlja~ki to~ak V.

Sl. 99. - Kretanje sa prekidima kod mehanizma za dodavanje Kada se poluga L okre}e u smeru kretanja kazaljke na satu, karika sa prorezima P osciluje. Ovo kretanje se prenosi na skakavicu W koja zaokre}e sa prekidima, ustavlja~ki to~ak V, u smeru suprotnom kretanju kazaljke na satu, oko ose D. Ugao rotacoje to~ka V zavisi od poloàja ta~ke H koja se menja obrtnom polugom T. Poluga T se postavlja na èljenu poziciju, zaokretanjem ru~ice S, oko fiksne ose C i njenim zabravljivanjem u èljenom poloàju pomo}u ~ivije na ru~ici S koja ulazi u odgovaraju}i `ljeb na poziciji U

518

KRETANJE SA PREKIDIMA KOD MEHANIZMA ZA DODAVANJE Reza D, obr}e se u ukrsnoj glavi C koja se naizmeni~no kre}e vertikalno, pomo}u ru~ice A (sl. 100). U hodu na gore, donji kraj B, reze D uklju~uje se u zupce na zup~astoj letvi K, nose}i je uvis. Daljim kretanjem ukrsne glave C na gore, gornji kraj E, reze D, prelazi preko donje konture G, zaokre}u}i rezu D u smeru suprotnom kretanju kazaljke na satu, iskop~avaju}i kraj B iz zahvata sa letvom K, koja pada dole pod dejstvom opruge J.

Sl. 100. - Kretanje sa prekidima kod mehanizma za dodavanje Donji kraj reze drì se van zahvata sa letvom K trenutno; po{to gornji kraj pro|e preko ispusta G, donji kraj B se uklju~uje u slede}i zubac zup~aste letve K, i nastavlja svoje kretanje na gore sve dok je kraj E ne oslobodi zahvata, nailaskom na ispust G. Na kraju kretanja na gore, ukrsne glave C, letva K je van zahvata reze D i ona pada dole

519

USTAVLJA^KI MEHANIZAM ZA PODE[AVANJE TRAKE TRANSPORTERA Kada traka B po~ne da klizi sa svog dobo{a, na primer, u smeru prikazanom strelicom, na sl. 101-I, valjak za vo|enje A, zaokre}e se oko ose D. Sila trenja izme|u trake B i valjka A vra}a traku u njen centralni poloàj. Valjak se zaokre}e mehanizmom prikazanim na sl. 101-II. Teg G drì polugu E u stalnom kontaktu sa ivicom trake B. Dobo{ C, pogonjen nezavisnim pogonom, naizmeni~no pokre}e kliza~ F preko kolenaste poluge K i spojne poluge D. Kliza~ F je spojen obrtnim parom sa polugom E. Kada je traka B u svom odgovaraju}em poloàju, poluga je u poloàju prikazanom na sl. 101-II, a skakavica Q, koja je ~vrsto vezana za polugu E, miruje.

Sl. 101. - Ustavlja~ki mehanizam za pode{avanje trake transportera Kada traka B po~ne da klizi u drugom pravcu, poluga E se iskrivljuje sa skakavicom. U ovom slu~aju skakavica prenosi kretanje sa prekidima, u zahtevanom pravcu, ustavlja~kom to~ku J koji je pri~vr{}en za vratilo M zajedno sa konusnim zup~anikom N. Ovaj se zup~anik, zup~i sa konusnim zup~anikom O koji okre}e vijak P. U funkciji navrtke (prikazane {ematski sa navojem na sl. 101-I), vijak P zaokre}e valjak A u èljenom pravcu oko ose D.

520

USTAVLJA^KI MEHANIZAM ELEKTRI^NOG SATA Poluga E, obr}e se oko fiksne ose B i spojena je obrtnim parovima C i D sa skakavicama F i G koje se uklju~uju u ustavlja~ki to~ak K (sl. 102). Ustavlja~ki to~ak K rotira oko fiksne ose A. Kada poluga E osciluje, skakavice F i G naizmeni~no zaokre}u ustavlja~ki to~ak K, za jedan zub.

Sl. 102. - Ustavlja~ki mehanizam elektri~nog sata Podesivi vijci grani~nika H i J ograni~avaju kretanje skakavica F i G i sluè za pode{avanje intervala uklju~ivanja skakavica u ustavlja~ki to~ak K.

521

PROSTORNO OZUBLJENJE SA KRETANJEM SA PREKIDIMA VO\ENOG ^LANA Poluga C i to~ak D obr}u se oko ukr{tenih osa A i B (sl. 103). To~ak D ima helikoidne zube E. Kada se poluga C obr}e neprekidno, uklju~uje se u zube E i okre}e to~ak D sa prekidima i sa dugim periodima mirovanja.

Sl. 103. - Prostorno ozubljenje sa kretanjem sa prekidima vo|enog ~lana Za svaki obrtaj poluge C, to~ak D se okrene za ugao: ϕ=

gde je zD = broj zuba na to~ku D

522

2⋅ π

zD

OSLOBA\AJU]I, RASTERE]UJU]I MEHANIZMI Kada dvokraka skakavica 2 osciluje oko fiksne ose B (sl. 104), ustavlja~ki to~ak 1, koji je pod dejstvom sile Q, koja ga okre}e (u smeru kretanja kazaljke na satu), ima obrtno kretanje sa prekidima oko fiksne ose A.

Sl. 104. - Osloba|aju}i, rastere}uju}i mehanizmi

523



524



525

OSLOBA\AJU]I, RASTERE]UJU]I MEHANIZMI Kada dvokraka skakavica 2 osciluje oko fiksne ose A (sl. 107), ustavlja~ki to~ak 1, koji je pod dejstvom sile Q, koja ga okre}e (u smeru kretanja kazaljke na satu), ima obrtno kretanje sa prekidima oko fiksne ose B.


526

SIGURNOSNA SPOJNICA SA USTAVLJA^KIM ZUBIMA Diskovi 1 i 2 obr}u se oko fiksne ose AB (sl. 108) i imaju isti tip ustavlja~kih zuba a na ~eonim stranama. Obrtanje moè biti prene{eno samo u pravcu obeleènom strelicama, sa vratila 3 na vratilo 4.

Sl. 108. - Sigurnosna spojnica sa ustavlja~kim zubima Ako je smer obrtanja pogonskog vratila ustavlja~a 1, suprotan od prikazanog, ustavlja~ }e klizati ppreko stacionarnog diska 2. Opruga 5 teì dadisk 2 drì u zahvatu.

527

USTAVLJA^KI MEHANIZAM SA PROMENOM SMERA OBRTANJA

Sl. 109. - Ustavlja~ki mehanizam sa promenom smera obrtanja Ustavlja~ki to~ak 1, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 109). Skakavica za promenu smera 2, moè biti zaokrenuta oko fiksne ose B (prikazano isprekidanom linijom), i dràti se u tom poloàju pomo}u ravne opruge 3. Smer, u kome se ustavlja~ki to~ak moè obrtati, zavisi od poloàja skakavice 2.

528

USTAVLJA^KI MEHANIZAM SA KLIZNOM SKAKAVICOM Ustavlja~ki to~ak 1, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 110). Prizmati~na skakavica 2, kliza u fiksnoj vo|ici a - a, a zub skakavice b, uklju~uje se u me|uzublje ustavlja~kog to~ka 1.

Sl. 110. - Ustavlja~ki mehanizam sa kliznom skakavicom Opruga 3 drì skakavicu 2 u stalnom uklju~uju}em poloàju sa ustavlja~kim to~kom koji se okre}e u smeru kretanja kazaljke na satu.

529

PRAVOLINIJSKO KRETANJE SA PREKIDIMA

Sl. 111. - Pravolinijsko kretanje sa prekidima ^lan 1 okre}e se oko fiksne ose A (sl. 111), i obrtnim parom B spojen je sa skakavicom 2, koja se uklju~uje u nazubljenu letvu 3. Letva 3 klizi du` fiksnih vo|ica a - a. Kada se ~lan 1 okre}e, skakavica 2 ima kompleksno - sloèno kretanje i njen kraj d se uklju~uje u me|uzublje b na letvi 3, pomeraju}i letvu, kretanjem sa prekidima, u levo.

530

TIHI USTAVLJA^KI MEHANIZAM Zup~anik 5, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 112), i nosi skakavicu 3 koja se okre}e oko fiksne ose B i na sebi ima ~iviju b. Prsten 2, montiran je na disk zup~anika 1 i ima ispust a.

Sl. 112. - Tihi ustavlja~ki mehanizam Kada se ustavlja~ki to~ak obr}e u smeru suprotnom kretanju kazaljke na satu, ispust a uklju~uje ~iviju b i podiè skakavicu 3 redukuju}i buku koja se stvara kada skakavica kliza preko zuba ustavlja~kog to~ka. Kada se ustavlja~ki to~ak 1 okre}e u smeru kretanja kazaljke na satu, opruga 4 drì skakavicu 3 u kontaktu sa zubima to~ka 1.

531

PROMENLJIVO KRETANJE USTAVLJA^KOG MEHANIZMA Poluga 1 osciluje oko fiksne ose A za konstantnu vrednost ugla (sl. 113). Skakavica 2 spojena je obrtnim parom B sa polugom 1 i uklju~uje se u zube ustavlja~kog to~ka 3, okre}u}i ga sa prekidima u smeru suprotnom smeru kretanja kazaljke na satu, oko ose A.

Sl. 113. - Promenljivo kretanje ustavlja~kog mehanizma Maska, ili {tit, 4 okre}u se oko ose A i {tite broj zuba ustavlja~kog to~ka 3, podiù}i skakavicu 2 van zahvata za deo njenog hoda. Ugao rotacije ustavlja~a 3, za svaki hod poluge 1, moè biti promenljiv, zaokretanjem {tita i pokrivanjem vi{e ili manje zuba na putanji skakavice 2. [tit 4 se drì u pode{enoj poziciji ~ivijom a koja ulazi u èljenu rupu b na fiksnoj plo~i.

532

USTAVLJA^KI MEHANIZAM SA DUGMETOM ZA PRITISKANJE Dugme za pritiskanje 1 kliza u fiksnoj vo|ici a - a i spojeno je obrtnim parom B, sa skakavicom 2 koja se uklju~uje u zupce ~etvorozubog ustavlja~kog to~ka 3 (sl. 114). Ustavlja~ki to~ak 3, obr}e se oko fiksne ose A i ~vrsto je vezan sa ~etvorostrukom prizmom 4 (ili je integralno ura|en sa njom).

Sl. 114. - Ustavlja~ki to~ak sa dugmetom za pritiskanje Kada se dugme 1 pritisne, ustavlja~ki to~ak se okrene za 90O. Ravna opruga 5 naleè ravno na strane prizme 4 i ustavlja~ki to~ak drì u odre|enom poloàju.

533

VILJU[KASTI OSLOBA\AJU]I, RASTERE]UJU]I MEHANIZMI

Sl. 115. - Vilju{kasti osloba|aju}i mehanizam Disk C, obr}e se oko fiksne ose A i nosi ~iviju E koja se naizmani~no uklju~uje izme|u krakova poluge vilju{kastog tipa F, skakavice D (sl. 115). Kada se disk C okre}e, skakavica D osciluje oko fiksne ose B i ustavlja~ki to~ak G, koji ima konstantni obrtni moment, okre}e se sa prekidima.

534

OSLOBA\AJU]I, RASTERE]UJU]I MEHANIZMI

Sl. 116. - Osloba|aju}i, rastere}uju}i mehanizam Kada dvokraka skakavica C osciluje oko fiksne ose B (sl. 116), ustavlja~ki to~ak D, koji je pod dejstvom sile Q, koja ga okre}e (u smeru kretanja kazaljke na satu), ima obrtno kretanje sa prekidima oko fiksne ose A.

535

USTAVLJA^KI MEHANIZAM SA POVRATNOM, NAIZMENI^NOM SKAKAVICOM

Sl. 117. - Ustavlja~ki mehanizam sa povratnom, naizmeni~nom skakavicom Ustavlja~ki to~ak G, obr}e se oko fiksne ose A (sl. 117). Povratna skakavica D, spojena je obrtnim parom B sa polugom F koja se naizmeni~no kre}e u fiksnoj vo|ici E. Skakavica D saop{tava obrtno kretanje to~ku G; smer kretanja zavisi od poloàja skakavice D (ili B ili C).

536

USTAVLJA^KI MEHANIZAM SA POVRATNOM, NAIZMENI^NOM SKAKAVICOM

Sl. 118. - Ustavlja~ki mehanizam sa povratnom, naizmeni~nom skakavicom Ustavlja~ko to~ak F okre}e se oko fiksne ose A (sl. 118). Povratna skakavica D spojena je obrtnim parom B sa polugom E koja osciluje nezavisno oko ose A. Skakavica D saop{tava obrtno kretanje sa prekidima to~ku F; smer obrtanja zavisi od poloàja skakavice D (ili B ili C.

537

SKAKAVICA SA VALJÎ]EM I ZUBCIMA U OBLIKU ÎVIJA To~ak F nosi ~ivije i obr}e se oko fiksne ose A (sl. 119), i obr}e se u smeru suprotnom smeru kretanja kazaljke na satu.

Sl. 119. - Skakavica sa valj~i}em i zubaca u obliku ~ivija Skakavica D se obr}e oko fiksne ose B i obrtnim parom C je spojena sa rolerom E, na drugom kraju koji se drì u kontaktu sa to~kom i ~ivijama, pomo}u opruge H. To~ak F moè da se okre}e i u drugom smeru, pod uslovom da se savlada sila opruge.

538

SPECIJALNO OBLIKOVANA SKAKAVICA I TOÂK SA ÎVIJAMA To~ak D, koji je pod konstantnim obrtnim momentom, nosi ~ivije E i okre}e se u smeru kretanja, suprotnom od kretanja kazaljke na satu, oko fiksne ose A (sl. 120). Oblikovana skakavica C, sa om~om F, slobodno osciluje oko fiksne ose B. Kada skakavica osciluje, to~ak D se okre}e sa prekidima.

Sl. 120. - Specijalno olikovana skakavica i to~ak sa ~ivijama

539

MEHANIZAM SA DUPLOM SKAKAVICOM

Sl. 121. - Mehanizam sa duplom skakavicom Ustavlja~ki to~ak C, okre}e se u smeru kazaljke na satu, oko fiksne ose A (sl. 121). Skakavice D i E okre}u se oko fiksne ose B. Skakavica E je duà od skakavice D za polovinu ili jedan i jednu polovinu koraka zuba ustavlja~kog to~ka C. Skakavice spre~avaju povratno kretanje ustavlja~kog to~ka C za jedan ili za jednu polovinu koraka. Izvo|enjem mehanizma sa dve skakavice, ekvivalentno se dobija pove}anje broja zuba na to~ku D.

540

MEHANIZAM SA DUPLOM SKAKAVICOM

Sl. 122. - Mehanizam sa duplom skakavicom Ustavlja~ki to~ak D, okre}e se u smeru kretanja kazaljke na satu, oko fiksne ose A (sl. 122). Skakavice E i F, okre}u se oko fiksnih osa B i C. Duìna i poloàj osa skakavica B i C su takve, da, kada je jedna skakavica u zahvatu, druga kliza preko zuba ustavlja~kog to~ka. I jedna i druga skakavica, spre~avaju povratno obrtanje to~ka D. Izvo|enjem mehanizma sa dve skakavice, ekvivalentno se dobija pove}anje broja zuba na to~ku D.

541

USTAVLJA^KI MEHANIZAM MIROVANJA Kada se to~ak ustavlja~a E okre}e u smeru kretanja kazaljke na satu, oko fiksne ose A, to~ak C, koji ima jedan zub J i koji je ~vrsto vezan za ustavlja~ki to~ak E, okre}e zup~anik G, koji ima osam zuba, oko fiksne ose B (sl. 123).

Sl. 123. - Ustavlja~ki mehanizam mirovanja Kada se ustavlja~ki to~ak E okrene osam puta, zup~anik G se okrene za jedan obrtaj ~ine}i za to vreme osam perioda pomeranja (za ugao 45O) i osam perioda mirovanja. Skakavica F se obr}e oko fiksne ose D i ima zadatak da spre~i neèljeno obrtanje to~ka E, unazad.

542

USTAVLJA^KI MEHANIZAM MIROVANJA Neprekidno obrtanje ustavlja~kog to~ka u smeru suprotnom smeru kretanja kazaljke na satu ustavlja~kog to~ka B, pri~vr{}enog za vratilo H, oko fiksne ose A, pretvoreno je u obrtno kretanje sa prekidima, istovremeno kroz jedan pun obrtaj i diska C, u istom pravcu i oko iste ose (sl. 124).

Sl. 124. - Ustavlja~ki mehanizam mirovanja Da bi se pokrenulo obrtanje diska C, rezica D je zaokrenuta u smeru kretanja kazaljke na satu, tako da osloba|a prorez E, koji pada na dole i osloba|a donji kraj skakavice F. Ova skakavica se zatim okre}e pomo}u opruge G, u zahvat sa ustavlja~kim to~kom B. Dok se skakavica F, okre}e na disku C, disk po~inje da se obr}e. Njegova rotacija je ograni~ena na jedan obrtaj, ~epom K, koji se uklju~uje sa gornjim ispustom poluge E i podiè ga, tako da ispustD ponovo ulazi u `ljeb na prorezu. Po{to disk C, nastavlja da se obr}e, donji kraj skakavice F se kre}e ka donjem kraju proreza E i isklju~uje ga iz zahvata sa ustavlja~kim to~kom C. Disk C, tada se zaustavlja dok se ispust D okre}e ponovo. 543

USTAVLJA^KI MEHANIZAM SA LOPTASTIM TIPOM ZABRAVLJIVANJA ELEMENATA

Sl. 125. - Ustavlja~ki mehanizam sa loptastim tipom zabravljivanja elemenata Ku}i{te B, okre}e se isklju~ivo u smeru suprotnom smeru kretanja kazaljke na satu, oko fiksne ose A (sl. 125). Rotacija u suprotnom smeru, spre~ena je kuglicama ili valj~i}ima koji se zaglavljuju u klinasto oblikovanim `ljebovima C.

544

MEHANIZAM SA DUPLIM USTAVLJAÊM Poluga 1 osciluje oko fiksne ose A i nosi skakavicu 2 koja se uklju~uje sa zubima ustavlja~kog to~ka 3 (sl. 126). Ustavlja~ki to~ak 3 je pri~vr{}en za vratilo 7 i okre}e se sa prekidima u smeru suprotnom smeru kretanja kazaljke na satu, oko ose A. Skakavica 4 se okre}e na poluzi 1, uklju~uje u zube ustavlja~kog to~ka 5 koji je sme{ten izme|u ko`nih frikcionih diskova 6 koji mogu biti pode{eni da ostvare potreban pritisak.

Sl. 126. - Mehanizam sa duplim ustavlja~em [tit ili maska, a, pri~vr{}ena na ustavlja~kom to~ku 5, spre~ava skakavicu 2 od uklju~ivanja to~ka 3 tako da vratilo 7 ima period mirovanja dok skakavica 4 okre}e to~ak 5 sa {titom a tako da ne bude u funkciji sa skakavice 2.

545

POLU@NI USTAVLJA^KI MEHANIZAM Ustavlja~ki to~ak 1, obr}e se oko fiksne ose A (sl. 127). Poluga 2 se okre}e oko fiksne ose B i spojena je obrtnim parovima C i D sa skakavicama 3 i 4. Kada poluga 2 osciluje oko ose B, skakavice 3 i 4 naizmeni~no se uklju~uju u zupce ustavlja~kog to~ka, okre}u}i ustavlja~ki to~ak u smeru suprotnom smeru kretanja kazaljke na satu.

Sl. 127. - Polu`ni ustavlja~ki mehanizam Skakavice 3 i 4, tako|e, sluè da osiguraju neèljeno povratno kretanje ustavlja~kog to~ka 1. Za vreme jedne kompletne oscilacije poluge 2 (napred i nazad), ustavlja~ki to~ak 1, zaokrene se za ugao: α = 360O/z gde je z - broj zuba na ustavlja~kom to~ku 1.

546

BREGASTI USTAVLJA^KI MEHANIZAM ZA KRETANJE SA PREKIDIMA Kru`ni ekscentar 3, okre}e se oko fiksne ose A (Sl. 128). Pratioc 4 okre}e se oko fiksne ose B i nosi roler 6 koji se kotrlja du` konture ekscentra 3. Skakavica 2, okre}e se oko ose C, karike 4 i ose D.

Sl. 128. - Bregasti ustavlja~ki mehanizam za kretanje sa prekidima Za svaki obrtaj ekscentra 3, to~ak 1 se okrene za ugao: ϕ = 2 π / z, gde je z - broj zuba na to~ku 1. Roler 6 se drì u kontaktu sa ekscentrom 3 pomo}u opruge 5.

547



548

KRETANJE SA PREKIDIMA I DVE SKAKAVICE Ustavlja~ki to~ak 4, okre}e se oko fiksne ose D (sl. 130). Poluga 3 je osciluju}a ru~ica zglobnog ~etvorougla abcd i spojena je obrtnim parom E sa skakavicom5, koja uklju~uje to~ak 4. Opruga 7 drì skakavicu 5 u kontaktu sa ustavlja~kim to~kom 4.

Sl. 130. - Kretanje sa prekidima i dve skakavice U jednom obrtaju poluge 1 oko fiksne ose A, skakavica 5, okre}e to~ak 3, kretanjem sa prekidima u smeru kretanja kazaljke na satu, kroz ugao: a = 360O/z gde je z - broj zuba ustavlja~kog to~ka 4. skakavica 6 i opruga 8, spre~avaju povratno okretanje ustavlja~kog to~ka 4.

549

ZUPÂSTA LETVA, ZUPÂNIK I USTAVLJA^KA LETVA Mali zup~anik 1, okre}e se oko fiksne ose A i zup~i se sa zubima b zup~aste letve 2, koja kliza u vertikalnoj vo|ici a (sl. 131).

Sl. 131. - Spoj zup~aste letve i zup~anika i ustavlja~ka letva Kada se mali zup~anik 1 okre}e u smeru kretanja kazaljke na satu, ~lan 2 je podignut. ^lan 2 se drì u podignutom poloàju pomo}u skakavice 3 koja se okre}e oko fiksne ose B i uklju~uje ustavlja~ke zupce d na zup~astoj letvi sa leve strane ~lana 2.

550

USTAVLJA^ SA ÎVIJAMA Teg Q okre}e to~ak sa ~ivijama 1 u smeru kretanja kazaljke na satu (sl. 132). Na to~ku 1, nalaza se postavljene ~ivije u dva koncentri~na kruga. Isti je broj ~ivija u oba kruga; one su postavljene na istom rastojanju.

Sl. 132. - Ustavlja~ sa ~ivijama îvije jednog kruga su pomerene od drugih za polovinukoraka. Skakavica 2 osciluje oko fiksne ose B i naizmeni~no se uklju~uje u zahvat sa ~ivijama a od oba kruga tako da to~ak 1 dobija kretanje sa prekidima.

551

USTAVLJA^KA LETVA

Sl. - 133. - Ustavlja~ka letva Ustavlja~ka letva 1, sa zubima b, ima mogu}nost klizanja na desno, u fiksnoj vo|ici a (sl. 133). Skakavica 2 se okre}e oko fiksne ose A i drì se u zahvatu sa letvom dejstvom sile P. Skakavica spre~ava kretanje letve u suprotnom smeru.

552

FRIKCIONA USTAVLJA^KA LETVA

Sl. 134. - Frikciona ustavlja~ka letva Letva bez zubaca 1, moè da klizi na desno, u fiksnoj vo|ici a (sl. 134). Poluga (skakavica) 3, okre}e se oko fiksne ose A i spojena je obrtnim parom B, sa papu~icom 2, sa zupcima b. Kada se dostigne dovoljno velika sila trenja, nazubljena povr{ina b, papu~ice 2, ne dozvoljava kretanje letve u suprotnom pravcu.

553

MEHANIZAM ZA OSIGURANJE TA^NOG POSTAVLJANJA Potreba za konstruisanjem mehanizma za ta~no postavljanje koji ne}e prebaciti èljeni poloàj ili zauzimanje neta~nog poloàja, ~esto susre}e. Ovo je posebno potrebno kada ure|aj velike mase treba preneti pomo}u podeonog stola. Mehanizam za ta~no postavljanje, na bazi poluge, koji je osiguran od nepropisnog postavljanja, prikazan je na sl. 135.

Sl. 135. - Mehanizam sa podeonom plo~om uklju~uje lociraju}i ure|aj i pogonski hvata~ koji se kre}e u jednom smeru da obezbedi aktivnost ta~nog postavljanja, eliminisanjem mogu}nosti neta~nog postavljanja Poluga A se obr}e oko vretena koje je zajedni~ko i za zup~asti to~ak B i za hvata~ koji naleè preko opruge C. Hvata~ ostaje aktiviran u prorezu izglodanom preko ispup~enja koje je sastavni deo poluge. Zubi zup~astog to~ka su ise~eni tako da se uzup~uju sa prostorima za uparivanje na periferiji podeone plo~e D. Skakavica E, miruju}i naspram ravne opruge, ograni~ava kretanje zup~astog to~ka samo u 554

smeru kretanja kazaljke na satu. Zadnji kraj skakavice miruje naspram podesivog ustavlja~a brega. Poluga sa prorezom F se obr}e slobodno na vretenu i povezana je za lociraju}i klip G pomo}u ~ivije sa malom glavom. Lociraju}i klip klizi u bloku vodice pri~vr{}ene za osnovu podeonog stola. Lociraju}i jezi~ak na kraju klipa je precizno izbru{en da se uklopi unutar me|uzublja oko podeone plo~e D. Ovaj jezi~ak je delimi~no smanjen na strani paralelnoj sa horizontalnom osnom linijom, da bi se o~istile rapave ivice na metalu koje bi se mogle pojaviti u me|uzublju na podeonoj plo~i D preko delovanja zup~astog to~ka B. Da pomeri podeonu plo~u sa prethodne rotacije na slede}u, poluga A se pomera sa poloàja prikazanog u X, u onaj prikazan u Y. Za vreme po~etnog dela kretanja, ~ivija H, pritisnuta na kratkom kraku poluge, pomera se slobodno po luku sve dok ne dodirne polugu sa prorezom F. îvija, za vreme ostatka hoda, primorava polugu sa prorezom da se obr}e oko vretena, time deaktiviraju}i lociraju}i klip G, sa podeone plo~e na kraju hoda, loptica optere}ena oprugom J ja{e u udubljenju konusnog oblika na ~elu klipa. Klip se otuda drì u uvu~enom poloàju. U isto vreme kada se odigravaju ove kretnje, nosa~ optere}en polugom C se slobodno obr}e preko zuba skakavice, koji su sastavni deo zup~astog to~ka B i pozicionira se nakon {to je pre{ao rastojanje jednako rastojanju koje je pre{ao jedan zub skakavice. Zup~asti to~ak, koji ima isti broj zuba nosa~a kao i sopstveni broj zuba, je spre~en da se obr}e pomo}u skakavice E. Poluga A se sada pomera nazad na svoj po~etni poloàj. U takvom radu, nosa~ C, obr}e zup~asti to~ak B za jedan zub koji, zauzvrat, pomera podeonu plo~u do slede}e pozicije. Za vreme prvog dela ovog hoda, loptica optere}ena oprugom J, zadràva lociraju}i klip G, dopu{taju}i podeonoj plo~i da se pomera neograni~eno. Na kraju hoda podesiv zavrtanj K, koji je spojen navojem kroz dr{ku na poluzi dodiruje ~iviju koja povezuje polugu sa prorezom F sa klipom. Ovo pogoni klip napred uzrokuju}i lociraju}i jezi~ak da u|e u prorez na zubu na podeonoj plo~i, i tako je fiksira u ~vrst poloàj. Klip se pozicionira pomo}u spiralne opruge L.

555

ISKLJUÎVA^ KOJI OBEZBE\UJE PRAVILNO KRETANJE SA PREKIDIMA Mehanizam sa isklju~iva~em u kome je primenjeno klatno za vremensku kontrolu kretanja sa prekidima vratila, bio je uklju{en u ma{ini za pletenje ìce, da gura napred snopove ìce za izvesno rastojanje u regulisanim vremenskim intervalima. Ovaj mehanizam li~i isklju~iva~e kori{}ene u Francuskim satovima sa klatnom.

Sl. 136. - Isklju~iva~ sa klatnom predaje disku G, kretanje sa prekidima u smeru kazaljke na satu pomo}u leì{ta ~ivije I koja naizmeni~no osloba|a ~ivije na disku kako se klatno J ljulja od strane do strane

556

Pogonsko vratilo A, vidi sliku 136, ima zup~anik B koji je spojen klinom za ovo vratilo. Ovaj zup~anik se uzup~uje sa zup~anikom C, koji se slobodno oslanja na pogonsko vratilo E. Zup~anik C nosi ~itav niz ~epova optere}enih oprugom, koji dodiruju disk D, koji je spojen klinom za vratilo E, vidi sliku 137. Vratilo E nosi na svom spoljnom kraju, disk G, koji nosi seriju ~ivija. Frikcioni materijal F u obliku prstena je no{en na glav~ini diska G gde on prenosi rotaciono kretanje sa zup~anika C do diska G usled pritiska koji stvaraju ~epovi sa oprugom. Raklje H, zatvorene rezom za stacionarni deo ma{ine, nose obrtni zavrtanj koji osigurava leì{te I i klatno J koji su zajedno zabravljeni preko dva zavrtnja.

Sl. 137. - Pogonjeno vratilo E se obr}e periodi~no pod kontrolom isklju~ivaà sa klatnom, primaju}i snagu od strane vratila A U bo~nim plo~ama pri~vr{}enim za leì}te I ovi zavrtnjevi predstavljaju sredstvo za pode{avanje poloàja leì{ta relativno u odnosu na klatno. 557

U toku rada, kontinualno obrtno vratilo A prenosi kretanje do vratila E preko zup~anika B i C, frikcionog prstena F, i diska G, gde ne postoji ograni~enje kretanja diska G. Na slici 137, poloàji klatna L i leì{ta I su takvi da gornji krak leì{ta I koji dodiruje ~iviju na disku G, spre~ava njegovo kretanje. Kako se klatno J ljulja do suprotnog kraja svoje lu~ne putanje, kao {to je prikazano ta~kasto kontaktni krak leì{ta sklizne sa ~ivije dopu{taju}i disku G da se obr}e. Ali pre nego {to je gornji krak potpuno izgubio kontakt sa svojom ~ivijom, niì krak leì{ta se pozicionira da uhvati slede}u ~iviju. Otuda, na kraju lu~nog puta udesno leì{te I }e biti u poloàju prikazanim ta~kastim konturom a slede}a ~ivija se pomerila da dodirne niì krak leì{ta I. Ako su kraci leì{ta isparvno locirani, ugaono kretanje vratila E }e se izjedna~iti sa jednom polovinom ugaonog prore|ivanja izme|u bilo koje dve uzastopne ~ivije na disku G. Stoga, broj ugaonih pomeranja vratila E po obrtaju }e se izjedna~iti dvaputa sa brojem ~ivija u disku G. Broj obrtaja vratila E u minuti se kontroli{e ljuljanjem klatna bez obzira na broj ~ivija na disku. Ali u svim slu~ajevima brzina obrtanja diska G mora biti takva da vreme koje je potrebno svakoj ~iviji da da do|e u zabravljeni poloàj mora biti manje nego vreme potrebno klatnu da se ljulja. Ugaonost kraka leì{ta I relativna u odnosu na liniju kretanja ~ivija, stvara impuls da bi se proizvelo produèno kretanje klatna J. Me|utim, ova ugaonost je regulisana radnim uslovima. Ako je ugao previ{e mali postoja}e nedovoljan impuls koji se primenjuje na klatno da ga odràva u kretanju. Ali ako je ugao preveliki, slobodno kretanje klatna }e biti ograni~eno, posebno onda kada je veliko optere}enje primenjeno od strane ~ivija. Sa neznatnim teretom i velikim uglom postoja}e primetno njihanje diska G kako kraci leì{ta skliznu sa ~ivijom. Ako se ovome moè zameriti, kontaktne povr{ine kraka leì{ta moraju biti zakrivljene, sa centrom obrtanja kao centrom luka krivulje. U drugom slu~aju, ugao na vode}oj strani kraka leì{ta mora isporu~iti impuls. Uop{teno gledaju}i, preporu~ljiva je lokacija kraka leì{ta u najniì ugao sa linijom kretanja ~ivija koje obezbe|uju neophodan impuls. Da se odredi duìna klatna potrebna da bi se proizve èljeni tajming, formule primenjene na slobodno – ljuljaju}i teret obe{en na uètu su primenjljive. Za odre|ivanje ljuljanja prihva}ena je slede}a formula.

F lI t = πG J H gK

1 2

gde je: t = vreme, u sekundama; l = duìna klatna u cm; g = sila gravitacije – m/s2 = 9,81 558

Da bi se odredila zahtevana duìna klatna, odnosno da bi se proizveo odre|eni stepen ljuljanja, navedena formula je transponovana: l=g

FG t IJ HπK

2

U formulama, simbol l je rastojanje od ta~ke ljuljanja do centra obe{enog tereta, me|utim, ova formula je zasnovana na teretu obe{enom za uè gde je zanemaren uticaj trenja i neznatna teìna uèta. Sa druge strane, precizno odre|ivanje duìne klatna pomo}u ove formule za primenu isklju~iva~a nije mogu}e jer kombinovana teìna {ipke i njene veze stvaraju distribuciju tereta ~iji se poloàj ne moè lako odrediti. Za sve prakti~ne svrhe, ra~unska duìna klatna je odre|ena preko centra obe{enog tereta koji ima navrtku za pode{avanje, kao {to je prikazano. Vrednost mase obe{enog tereta ne kontroli{e ni na jedan na~in vreme ljuljanja. Njegova vrednost leì u rastu}em momentu i konstantnom uticaju inercije kada je primenjen inpuls. Preporu~uje se najlak{i teret koji }e sluìti ovoj svrsi.

559

PODESIVI MEHANIZAM ZA KRETANJE SA PREKIDIMA SA NAZUBLJENIM TO^KOM Ure|aj prikazan na slici 138 bio je kori{}en da prenese kreta-nje sa prekidima do mehanizma, pomo}u nazubljenog - ustavlja~kog to~ka. Broj zuba po ciklusu morao je biti podesiv, tako|e kao i poloàj zuba u ciklusu. Sam ure|aj se sastoji od dva nazubljena - ustavlja~ka to~ka istog pre~nika i broja zuba. Nazubljeni to~ak A spojen je klinom za vratilo B i prenosi èljeno kretanje do ovog vratila. Nazubljeni to~ak C se slobodno obr}e na vratilu B. Na produènoj glav~ini nazubljenog to~ka C, nalaze se, na jednoj strani rame D, u obliku skakavice, a na drugoj strani maske E i F.

Sl. 138. - Skakavica G obr}e nazubljeni to~ak C i pri~vr{}ene maske E i F sa svakim hodom. Maske E i F su sposobne za podizanje skakavica J i H preko ~ivije K, ~ime kontroli{e rotaciju nazubljenog to~ka A. 560

Ove maske imaju dva pre~nika, glavni jednak sa onim kod nazubljenog to~ka i manji pre~nik neznatno manji od podno`nog pre~nika zuba nazubljenog to~ka. Tu je i niz lu~nih proreza na maskama, a izva|ene rupe u nazubljenim to~kovima C su tako raspore|ene da razli~it broj zuba moè biti nepokriven, kao i poloàj ovih zuba lociranih bilo gde po obimu nazubljenog to~ka. O~igledno je da }e modifikacija profila ovih maski, obezbediti beskona~an broj stanja. Gornji kraju ramena skakavice, nosi dve skakavice, G i H, i polugu u obliku ~ivije K, skakavicu H, i polugu J koja je pri~vr{}ena za ~iviju K. Skakavica G je slobodna na ~iviji K. Kretanje se prenosi do ramena skakavice preko povezuju}e poluge M, preko sredstava koja nisu prikazana. Rad ovog ure|aja je kao {to sledi: kao {to je prikazano, mehanizam je pode{en da pomera ~etiri zuba po ciklusu, a jedan zub je ve} pomeren. Slede}a tri pokreta ramena skakavice }e pomerati svaki zub ponaosob, a ceo mehanizam }e se obrtati kao jedna celina. êtvrti pokret unazad ramena skakavice, }e primorati polugu J da ja{e na glavnom pre~niku maske F. I poluga J i skakavica H pri~vr{}ene za obrtnu ~iviju K, ovo kretanje izvan poluge J }e podi}i skakavicu H van kontakta sa nazubljenim to~kom A. Skakavica H }e ostati van kontakta sve dok J ostaje na glavnoj periferiji maski F i E. Skakavica G, me|utim, aktivira}e nazubljeni to~ak C, pomeraju}i ga napred sa njegovim pri~vr{}enim maskama. Ovo }e se nastaviti sve dok poluzi J bude dozvoljeno da se pomera nadole do manjeg pre~nika na maski, kada }e skakavica H ponovo aktivirati nazubljeni to~ak A. A slede}a kretanja ramena zapinja~e }e nositi gonjeni mehanizmom napred, u ovom slu~aju, za ~etiri zuba.

561

USTAVLJA^KI MEHANIZAM ZA KONTROLU DU@INE ODSECANJA Mehanizam koji koristi nazubljeni to~ak za napajanje aktivi-ran indirektno pomo}u valjkastog lanca za prethodno odre|enu duìnu odsecanja, bio je projektovan za razvoj ma{ine za obradu metala. Ovaj tip ma{ine za probijanje ima nazubljena se~iva pri~vr{}ena za kliza~ koji se kre}e napred-nazad du` metalne plo~e izme|u hodova. Se~iva udaraju i pro{iruju otvore na ~vrstoj metalnoj plo~i. Za vreme prvog hoda, kliza~ je bo~no sme{ten u jedan ekstremni poloàj. Onda, kada je materijal bio gurnut napred za rastojanje jednako jednom redu proboja, kliza~ se~iva se pomera na suprotni ekstremni poloàj prilikom drugog hoda. Otuda su redovi pro{irenih otvora me|usobno razmetnuti na metalnoj plo~i. Metal je opse~en od ~vrste metalne plo~e svaki put kada je mehanizam za dovod onemogu}en da funkcioni}e preko ure|aja koji je aktiviran nazubljenim to~kom ovde opisanim. Podesivi raspored nazubljenog to~ka kori{}enog za dovod metalnih plo~a je prikazan slikom 139. Nazubljeni to~ak A se obr}e sa prekidima, pomo}u skakavice za napajanje B. Korak dovoda-napajanja se moè kontrolisati pode{avanjem okrugle dr{ke C da se izmeni radijalno lociranje pogona koji prenosi kretanje do skakavice za dovod. Kliza~ D, koji je zadràn izme|u dve vo|ice E, aktivira skakavicu za napajanje B direktno. Kliza~ za prikazan u svojoj eksatremno desnoj poziciji u X, i dràn tamo pomo}u opruge F. Levi kraj kliza~a je luk sa pribli`no istim radijusom kao nazubljeni to~ak A. Valjak G, pri~vr{}en za skakavicu za napajanje- dovod, ja{e na ovom zaokrugljenom kraju, kada se kliza~ preme{ta u levo. Kliza~ D je aktivan preko mehanizma sa valjkastim lancem pogonjenih preko nazubljenog to~ka na desno u pogledu X. Nepodesni ekscentar H, montiran na pogonskom vratilu, aktivira skakavicuu J. Za uzvrat, skakavica J prenosi kretanje sa prekidima do nazubljenog to~ka K. Ekscentar, ~lan H bio je prora~unat da goni nazubljeni to~ak za jedan korak za svaki obrtaj pogonskog vratila. Lan~anik L je montiran na istom vratilu kao i nazubljeni to~ak: Lan~anik nosi valjkasti lanac M koji drì zategnutim, to~ak K i lan~anik N. Nazubljenii to~ak K i lan~anik L imaju isti broj zuba tako da }e svako dovodno kretanje skakavice goniti lanac za jedan korak lanca. Breg O, 562

osiguran gvozdenim klinom za jednu od lan~anih veza, gura kliza~ D naspram valjka G jednom za svaki kompletan ciklus kretanja lanca.

Sl. 139. - Mehanizam aktiviran nazubljenimim to~kom za prekidanje dovoda pritiska prese u prethodno odre|enim ta~kama, prikazanim u poziciji X napajanja, i poziciji Y kada se ne vr{i dovod. Ure|enje mehanizma za vreme faze dovoda u ciklusu je prikazan u pogledu X. Kliza~ je lociran desno, dopu{taju}i skakavici za dovod B da funkcioni{e kako se rad nastavlja, valjkasti lanac se pomera suprotno od kazaljke na satu dok konvergentna frontalna povr{ina brega O ne aktivira valjak P. Ovo pogoni kliza~ D na levu stranu, naspram pritiska opruge, da ukloni valjak G i deaktivira skakavicu za dovod B sa 563

nazubljenog to~ka. Mehanizam je onda u fazi kada se ne vr{i napajanje, kao {to se moè videti u Y. Slede}i obrtaj pogonskog vratila }e ozna~iti lan~anik K preko jednog koraka zuba i pomeriti breg pored valjka P. Opruga F onda vra}a kliza~ D u desni poloàj tako da }e nastaviti napajanje materijala. Za vreme nenapajaju}eg dela ciklusa, fabrikovan metal je odse~en od metalne plo~e. Za raznolike odse~ene duìne, koriste se lanci razli~itih duìna. Prorez Q je obezbe|en za namenu pode{ava-nja neaktivnog lan~anika bilo nazad ili napred da prilagodi razli~ite duìne lanca zahtevane za razli~ite poslove. Ugao α bi se trebao izabrati da u~ini dve zapinja~e aktivnim u suprotnim smerovima. Ovo }e obezbediti da }e se odigrati napajanje ili da tu uop{te ne}e biti kretanja. Otuda stanje u kome je na~injen dovod pre nego {to se deaktivira skakavica za dovod B se ne}e nikad pojaviti.

564

MEHANIZAM SA NAZUBLJEIM TO^KOM SA POZITIVNIM SMEROM KRETANJA PROJEKTOVANI ZA TIHI RAD Tihi - radni mehanizmi sa nazubljenim to~kom i sa pozitivnim smerom kretanja su isuvi{e dobro poznati. Zamenjivanjem ko~nice konvencionalnom oprugom, skakavica ili dodirni ~lan se odlepljuju sa zuba nazubljenog to~ka prilikom praznog hoda, a na~injeni su i tako da aktiviraju zube prilikom povratnog hoda; otuda, iako je jo{ uvek mehanizam sa pozitivnim kretanjem sa prekidima, radi bez uobi~lajene buke i {koljacanja i smanjuju}i habanje na ru~ici kao i na samim zubima.

Sl. 140. - Be{umni mehanizam sa pozitivnim kretanjem sa skakavicom na nazubljenom to~ku na osciliraju}em pogonskom ramenu Upu}ivanjem na sliku 140, ru~ica F se obr}e na ramenu A, koje se , zauzvrat, obr}e na vratilu S. Povezuju}a {ipka C se obr}e ka ru~ici F. Ko~nica sa oprugom B - onemogu}ena da se obr}e preko zavrtnja u telu ma{ine - dejstvuje na dobo{, kao ko~nica, koji je deo ramena A. Nazubljeni to~ak W je spojen klinom za vratilo S. 565

Prilikom praznog hoda (ozna~enog strelicom) povezuju}a {ipka C }e prvo obrtati ru~icu F, otuda podiù}i njenu ta~ku od zuba na nazubljenom to~ku W. Rame A se ne}e obrtati na vratilu u to vreme, jer je zadràno ko~nicom B i tako pruà povoljniji otpor kretanju nego ru~ica. Ru~ica F }e se obrtati samo za odere|en ugao sve dok njen kra}i produètak ne udari u grani~nik T na ramenu. Onda }e primorati rame A da obr}e vratilo, prevazilaze}i trenje ko~nice i primoravaju}i ru~icu i rame da se obr}u na vratilu kao jedan deo.

Sl. 141. - Alternativni projekat be{umnih mehanizama sa nazubljenim to~kom i sa pozitivnim smerom kretanja sa povezuju}om polugom i skakavicom koje se obr}u na istoj osovinici Za vreme povratnog hoda, ru~ica }e se prvo obrtati da aktivira novi zub, a onda }e se ceo mehanizam obrtati kao jedna celina, uklju~uju}i i nazubljeni to~ak i vratilo. Drugi nacrt be{umnog nazubljenog to~ka u kome se i povezuju}a {ipka i ru~ica obr}u na istoj ~iviji, je prikazan sl. 338. Rame A i rame ko~nice B su tako ure|eni da budu sa suprotnih strana nazubljenog to~ka. îvija P, fiksirana u ru~ici obezbe|uje neophodan grani~nik aktiviranjem izduènog proreza u ramenu ko~nice na jednoj strani i kru`nog proreza u ramenu A na drugoj strani. 566

Sl. 142. - Frontalni i bo~ni pogledi nazubljenog to~ka projektovanog za upotrebu na mehanizmima manjih veli~ina.

Sl. 143. - Dvosmerni nazubljeni to~ak sa duplom skakavicom Projekat koji je pogodan za mehanizme manje veli~ine, i koji je sli~an onom ilustrovanom na sl. 141 je prikazan na sl. 142. Ko~nica je napravljena od komada ì~ane opruge. Veliki disk zamenjuje rame. Projekti prikazani na slikama 141 i 142 imaju ko~nice koje dejstvuju na dobo{ koji je pri~vr{}en za vratilo i nazubljeni to~ak. Ovo ure|enje 567

zahteva stacioniranu ru~icu da spre~i vratilo da se obr}e u suprotnom smeru prilikom praznog hoda, ili bi vratilo sa svim svojim elementima pogonjenim od njegove strane pruàlo dovoljan otpor da spre~i preokret prilikom praznog hoda koji rezultira iz zahvata ko~nice. O~igledno, ovo ure|enje nije apsolutno neophodno za nacrt, a dobo{ ko~nice se moè pri~vrstiti za telo ma{ine, kao u nacrtu prikazanom slikom 140. Povratni be{umni mehanizam sa nazubljenim to~kom se moè videti na sl. 143. Zubi na to~ku su u obliku kvadrata i imaju dve radijalne strane, za kretanje napred i kretanje nazad. Ru~ica ima dva za{iljena kraka. Da bi se izmenio smer kretanja, ~ivija R na ramenu ko~nice bi se trebala premestiti u poloàj S.

568

BEZ[UMNI MEHANIZAM ZA SPREÂVANJE PREKORAÊNJA POGONA "FRAJ - LAUF" Kod mehanizama sa nazubljenim - ustavlja~kim to~kom kori{}enim u kretanjima za spre~avanje prekora~enja pogona, ~esto predstavlja problem buka i habanje. Na sl. 144, prikazan je mehanizam sa nazubljenim to~kom projektovan tako da tiho radi, sa minimumom trenja na njegovim radnim delovima. Sastoje}i se principijelno od zup~anika A i nazubljenog to~ka B, sklop "fraj - lauf" je pogonjen, ili preko vratila C, za koje je nazubljeni to~ak spojen klinom, ili preko zup~anika. Pogonski zup~anik je montiran na glav~ini nazubljenog to~ka, i moè da se slobodno obr}e na glav~ini, a osiguran je prstenom D. Obezbe|eno je udubljenje u zup~astom ~lanu da bi se prilagodila skakavica E. Iako se skakavica obr}e na ~iviji F, uparena je sa ~ivijom, a teku}i pritisak prene{en od strane skakavice je no{en preko desnog kraja udubljenja u zup~aniku.

Sl. 144. - Mehanizam sa nazubljenim to~kom na sklopu za spre~avanje prekora~enja pogona koji radi tiho i sa minimumom habanja izme|u delova. Kada je vratilo pogonjeno zup~anikom koji se obr}e u smeru suprotnom od kretanja kazaljke na satu, skakavica pokre}e nazubljeni, 569

to~ak na uobi~ajeni na~in. Ali, kada vratilo, koje se tako|e, okre}e u smeru suprotnom od kazaljke na satu, postane pogonsko, zup~anik postaje stacioniran, a skakavica prelazi preko zubaca nazubljenog to~ka. Jedna od funkcija ovog mehanizma je da spre~i klizanje skakavice preko zuba nazubljenog to~ka. Ovo je postignuto na slede}i na~in: kada se nazubljeni to~ak obr}e u smeru suprotnom od kazaljke na satu, bronzana plo~a brega G se pomera zajedno sa njim usled trenja proizvedenog od strane klipova sa oprugom, koji na vrhu imaju ~ep od plute u nazubljenom to~ku dok oni klize na plo~i brega. Kretanje plo~e brega podiè skakavicu sa nazubljenog to~ka dok ~ivija J, koja izlazi iz skakavice, klizi niz prolaz K u plo~i brega. Kada zup~anik pogoni vratilo, nazubljeni to~ak ostaje stacioniran sve dok je skakavica uklju~ena. Kako je trenje dobijeno od strane ~epova sa oprugom, u ovom slu~aju }e usporiti rotaciju plo~e brega, ~ivija sa skakavicom J je pritisnuta naniè u levo u prorezu K. Stoga, skakavica aktivira zube nazubljenog to~ka, i celokupan sklop se obr}e kao celina. Klipovi sa oprugom su sme{teni u ~etiri slepe rupe izbu{ene na boku zup~astog to~ka. Spoljni pritisak svakog klipa se izvr{ava pomo}u opruge L naspram dugmeta od plute za trenje M, uba~enog u rupu izbu{enu u klipu. Tu je i za{titna plo~a N koja pokriva mehanizam sa nazubljenim to~kom, koja je oslobo|ena da izbegne veliki kontakt sa plo~om brega. Da bi se obezbedilo frikciono kretanje plo~e brega samo pod èljenim okolnostima, oblast kontakta je smanjena na minimum. Postoji i zazor izme|u plo~astog poklopca i vratila iz istog razloga.

570

MEHANIZAM SA NAZUBLJENIM TO^KOM U radu ure|aja pogonjenog ustavlja~kim to~kom, povremeno se èlelo, automatsko dodavanje naknadnog kretanja zup~anika. Povremeno, sva kretanja su morala prestati.

Sl. 145. - Ustavlja~ki mehanizam ima masku koja omogu}ava automatske promene u hodu ustavlja~a ili kompletno privremeno zaustavljanje Ure|aj prikazan na sl. 145. sastoji se od nazubljenog ustavlja~kog to~ka A koji je pri~vr{}en klinom za vo|eno vratilo B. Na produènoj glav~ini ustavlja~kog to~ka, je ru~ica potiskuju}e skakavice 571

sa ~aurom C. Potiskuju}a skakavica D, montirana je na ru~ici C sa mogu}no{}u slobodnog obrtanja oko svoje osovinice. Slobodno obrtanje skakavice se ostvaruje pomo}u isturene ~ivije E koja prelazi preko periferije maske K. Ru~ica C ima ozubljen segment na delu svoje glav~ine koji se uzup~uje sa zup~astim segmentom na levom kraju poluge koja nosi kukastu skakavicu F. Ru~ica kukaste skakavice F, montirana je na osloncu G sa mogu}no{}u slobodnog okretanja. Poloàj ove ta~ke obrtanja mora biti takav da se kretanje skakavice H na spoljnom kraju poluge F bude jednak kao i kod skakavice D.. Kukasta skakavica H na sebi ima ~iviju J koja tako|e prelazi preko periferije maske K. Maska K ima glav~inu sa ~aurom koja se slobodno obr}e oko vratila B na koje je montirana. Spojna poluga L, jednim svojim krakem pri~vr{}ena je za masku K. Ru~ica skakavice C ima njihaju}e - osciluju}e kretanje pomo}u poluge M. U toku rada ovog ure|aja, skakavica D vr{i celokupno kretanje, obi~no prelaze}i rastojanje od jednog koraka zuba na zup~astom to~ku A za svako kretanje ru~ice C, napred - nazad, kao prosto kretanje nazubljenog to~ka. Kod takvog kretanja, ~ivija J na kukastoj skakavici H, miruje na krivoj maske K tako da se skakavica H drì van kontakta sa nazubljenim to~kom. Kada se pojave zahtevi koji zahtevaju dodatno kretanje vratila B, kontrolni mehanizam, preko povezuju}e poluge L, pomera masku K u smeru kretanja kazaljke na satu tako da dopusti skakavici H da funkcioni{e odnosno da u|e u zahvat sa nazubljenim to~kom. Maska zadràva novo stanje pode{avanja u novom poloàju, sve dok se ne promeni. Obratno, ako se zahteva zaustavljanje vratila B, maska se pomera suprotno od kretanja kazaljke na satu sve dok skakavica D ne bude izdignuta van kontakta sa nazubljenim to~kom. Ovo se de{ava kada se ~ivija E podiè na krivoj maske K. Veli~ina krive na maski K za ~iviju J dopu{ta dovoljno kretanja, suprotno kretanju kazaljke na satu, da drì obe skakavice van kontakta sa nazubljenim to~kom A.

572

NAZUBLJENI TOÂK RADI SA PROMENLJIVIM HODOM Dvostruki sistem sa nazubljenim to~kom, obezbe|uje èljeno obrtanje vratila samo prilikom naizmeni~nih - promenljivih hodova poluge koja ga pogoni kretanjem napred - nazad. Sl. 146 prikazuje mehanizam na kraju radnog hoda. Gonjeno vratilo A i nazubljeni to~ak B, zajedno su spojeni klinom. Ovaj to~ak ima glav~inu sa obe strane; jedna strana nosi polugu C, a druga, kontrolni to~ak D i drugu polugu C. Obe poluge i kontrolni to~ak slobodno se obr}u na glav~inama. Skakavica E je pri~vr{}ena ~ivijom izme|u poluga C, i dovoljno je {iroka da aktivira zube oba to~ka. Poluga F sa kretanjem napred - nazad prenosi kretanje do obe poluge C.

Sl. 146. - Nacrt zuba kontrolnog to~ka D drì skakavicu E van zahvata sa nazubljenim to~kom B prilikom naizmeni~nih oscilacija poluga C 573

Zubi nazubljenog to~ka B su uobi~ajenog oblika, s tim {to je me|u njima, ve}e me|uzublje. Sa druge strane, zubi kontrolnog to~ka D su specijalnog oblika, kao {to je i prikazano. Sa polugom u prikazanom poloàju, pri kraku radnog hoda, skakavica je aktivirala jedan zub nazubljenog to~ka B i obrnula ga do granice kretanja poluge. Bi}e nagla{eno da se radijalne kontaktne povr{ine zuba to~kova B i D, poklapaju, i kako je skakavica dovoljno {iroka da aktivira oba to~ka, oni su bili obrtani skladno. Skakavica je prikazana isprekidanom linijom na kraju uzastopnog povratnog hoda. Skakavica je ovde u kontaktu sa jednim zubom kontrolnog to~ka D, ali je izdignuta van kontakta sa nazubljenim to~kom B. Prilikom slede}eg radnog hoda, kontrolni to~ak se obr}e, ali se ne prenosi nikakvo kretanje do nazubljenog to~ka, i otuda nikakvo kretanje do gonjenog vratila. Na kraju ovog radnog hoda, kontrolni to~ak }e mirovati tako da }e se kontaktna povr{ina zuba pokalapti sa kontaktnom povr{inom jednog od zuba na nazubljenom to~ku. Onda, na kraju slede}eg povratnog hoda, skakavica }e ponovo biti u takvom poloàju da se dodiruje sa jednim zubom na oba to~ka. Na ovaj na~in, zahtevano obrtanje vratila pri naizmeni~nim hodovima napred - nazad pogonske poluge je postignuto: prilikom jednog radnog hoda, oba to~ka se obr}u skladno, a kretanje se prenosi do pogonjenog vratila; ali prilikom slede}eg radnog hoda zup~astog to~ka se ne obr}e, jer je skakavica zadràna. Oba klipa, optere}enja oprugom G, su sme{tena u nazubljenom to~ku, oslanjaju}i se naspram susednih povr{ina kontrolnog to~ka. Primenom neznatne frikcione otpornosti na kontrolni to~ak, oni spre~avaju bilo kakvo kretanje unazad usled vu~e skakavice prilikom povratnog hoda. Mehanizam }e raditi bez obzira na ugaono oscilovanje poluga C, sa takvim ograni~enjem da skakavica uvek mora pomerati neparan broj zuba, odnosno prvi, tre}i, peti. Ako skakavica treba da pomera paraan broj zuba, kao {to su drugi, ~etvrti, {esti, nazubljeni to~ak bi se trebao obrtati prilikom svake oscilacije, vi{e nego prilikom oscilacija kao {to se zahteva. Ovo, samo po sebi, moè biti prednost, u nekim slu~ajevima, u tome {to je mogu}e pode{avati rotaciju pogonjenog vratila sa naizmeni~nog u uzastopno kretanje samo izmenom opsega oscilovanja poluga, i da se pove}a ili smanji kretanje zup~astog to~ka. Tu mora postojati paran broj zuba ili dodirnih povr{ina i na nazubljenom ustavlja~kom to~ku i na kontrolnom to~ku u mehanizmu.

574

KRETANJE SA PREKIDIMA DOBIJENO OD KONTINUALNO ROTIRAJU]EG VRATILA Na ma{ini za oblikovanje ìce, bilo je neophodno da se prekine dovod ìce u odre|enim intervalima u ciklusu. Da bi se postiglo ovo, vratilo koje pogoni mehanizam za dodavanje, bilo je zase~eno u jednoj ta~ki, a mehanizam koji je prikazan bio je onda instaliran. Kao {to je pokazano sl. 147, vratilo A, pogonski ~lan, prenosi kretanje do vratila B, koje aktivira mehanizam za kretanje. Spojen klinom za vratilo A i sa kojim se zajedno obr}e je disk C. Disk nosi skakavicu D koja se normalno drì u kontaktu sa ustavlja~kim to~kom E pomo}u opruge F. Nazubljeni to~ak E je pri~vr{}en za vratilo B. Postoji osam zuba postavljenih na nazubljenom to~ku. Prsten G, koji je montiran za stacionarni deo ma{ine, ima prorez u 8 jednako raspore|enih ta~aka u koje su postavljeni zavrtnji koji nose valjke H, koji dodiruju donji kraj skakavice. Za potrebe obja{njenja, valjci H su ozna~eni brojevima od 1 do 5. kako se vratilo A i disk C obr}u u smeru ozna~enom strelicom, skakavica aktivira jedan od zuba ustavlja~kog to~ka, primoravaju}i vratilo B da se obr}e skladno, sve dok donji kraj skakavice ne dodirne valjak broj 1. Skakavica u ovom, kao i u slede}im poloàjima je predstavljena isprekidanom linijom. Prilikom dodirivanja valjka, skakavica je oslobo|ena sa nazubljenog to~ka A kretanje vratila B je prekinuto sve dok skakavica ponovo ne aktivira zub nazubljenog to~ka. Pretpostavljaju}i za sada da je valjak broj 2 bio uklonjen, kretanje nazubljenog to~ka ponovo po~inje kada skakavica aktivira zub nazubljenog to~ka koji je susedan valjku broj 3. Otuda nadalje, vratilo A se obrtalo za 90O, ali vratilo B se okrenulo samo 45O, a ostalih 45O se izgubilo prelaskom skakavice preko jednog od zuba nazubljenog to~ka. Produèno kretanje diska uzrokuje nazubljeni to~ak da se ponovo obr}e sve dok donji kraj skakavice ne dodirne valjak broj 3 kada je kretanje jo{ jednom prekinuto sa valjcima 1, 3, 4 i 5 pozicioniranim kao {to je prikazano, postoje ~etiri kretanje vratila B i ~etiri perioda mirovanja od 45O za svaki od perioda i za svaki obrtaj vratila A. Kod ove ma{ine, ovo je bilo posebno va`no za kretanje sa prekidima.

575

Sl. 147. - Skakavica D je deaktivirana sa ustavlja~kog to~ka E dodirivanjem jednog od valjaka H Konstrukcija, {tavi{e, je prikladna i za druge varijacije. Pretpostavljaju}i, na primer, da je valjak br. 2 pozicioniran kao {to je prikazano, to spre~ava skakavicu da aktivira zube nazubljenog to~ka. Bi}e napomenuto da je ovaj valjak bio pomeren u gornji kraj svog proreza, sa takvom namerom da aktivira skakavicu pre aktiviranja zuba. Ako je valjak br. 3 bio pomeren u gornji kraj svog proreza, reaktiviranje bi se nastavilo sve dok zub susednog valjka br. 4 nije dostignut, otuda proizvode}i period odmora od 135O. Isto tako, ako je valjak br. 4 bio preme{ten sa svoje sada{nje pozicije do proreza odmah udesno, aktiviranje bi se opet spre~ilo, stvaraju}i period odmora za vratilo B od 180 stepeni. O~igledno je da se raznovrsne kombinacije mogu dobiti, u zavisnosti od broja upotrebljenih valjaka i njihovih poloàja. Ovaj mehanizam se moè adaptirati za {irok dijapazon kretanja sa prekidima. Pove}avanjem broja zuba u nazubljenom - ustavlja~kom to~ku i obezbe|ivanjem produènog proreza u prstenu G, tako da je za valjke mogu}e da budu sme{teni u bilo koji poloàj. 576

MEHANIZAM ZA KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U BREGA I NAZUBLJENOG TO^KA Mehanizam koji koristi breg, nazubljeni to~ak i skakavicu za pretvaranje konstantnog obrtnog kretanja u obrtno kretanje sa prekidima prikazan je na sl. 148. Pogonsko vratilo A, ovog mehanizma se obr}e stalno. Spojen klinom za njega je disk B, koji nosi ~iviju C, koja predstavlja obrtni oslonac za skakavicu D. Na pogonjenom vratilu E, spojen klinom, je nazubljeni to~ak F. Unutra{nji kraj skakavice aktivira zube nazubljenog to~ka sve dok spolja{nji kraj ja{e oko putanje brega prose~ene u disku G.

Sl. 148. - Mehanizam koji koristi breg, nazubljeni to~ak i skakavicu za pretvaranje konstante rotacije u obrtno kretanje sa prekidima Kako je obrtna ~ivija C no{ena oko diska G rotacijom pogonskog vratila u smeru ozna~enom strelicom u M, vratilo E je obrnuto od strane skakavice D, za vreme perioda kada kraj K skakavice ja{e du` vi{lje deonice brega P. Opruga, koja nije prikazana, vr{i povoljan pritisak pa drì zub brega u aktivnom kontaktu sa jednim od zuba na nazubljenom to~ku za vreme ovog perioda kretanja skakavice. Kada kraj K skakavice dospe do niè deonice braga ozna~ene slovom N, skakavica se zarotira na svojoj obrtnoj ta~ki A, njen zub se isklju~uje iz zahvata sa nazubljenim to~kom. Pogonjeno vratilo E onda ostaje stacionarno sve dok kraj K skakavice opet ne ja{e na vi{ljoj deonici brega a zub skakavice je jo{ jednom bio zaljuljan u sprezi sa zubom braga. 577

AUTOMATSKO PROGRAMIRANJE POMO]U NAZUBLJENOG TO^KA Sl. 149 prikazuje nacrt mehanizma koji }e predati raznoliko, parcijalno, kretanje sa prekidima pogonjenom vratilu.

Sl. 149. -Tri pogleda programiraju}eg mehanizma koji predaje raznoliko, paralelno, kretanje sa prekidima do vratila J koje je pogonjeno polugom A i ~ije je kretanje nastavljeno preko lanca S 578

Namena je proizvesti raznovrsno prore|enje vi{eì~nog snopa od satkane ìce u {ablonu. Upu}ivanjem na sl. 149, koja prikazuje tri projekcije meha-nizma, polu`na veza A sa kretanjem napred - nazad snabdeva mehanizam kretanjem koje primorava vratilo J da isporu~i èljeno raznoliko, parcijalno, obrtanje sa prekidima. Kretanje poluge A se prenosi do poluge B, koja nosi zup~asti segment na svom gornjem kraju i spojena je klinom za vratilo, koje moè slobodno da se obr}e u bloku leì{ta F. Zup~asti segment na poluzi B, koji je uzup~en sa svojim parnim zup~astim sektorom na poluzi C, prenosi linearno kretanje do ramena poluge u C. Poluga C pomera polugu E preko veze D. Poluga E se ljulja slobodno na vratilu. Kretanje poluge B se tako|e prenosi do poluge H preko veze I. Poluga H se ljulja slobodno na gornjem izlaznom vratilu J, koje je montirano u bloku leì{ta K da bi se slobodno obrtalo. Poluga E nosi skakavicu L da bi se aktivirala u zarezima na periferiji diska nazubljenog to~ka M. Nazubljeni to~ak je pri~vr{}en za lan~asti to~ak - lan~anik N, a ovaj par se obr}e na vratilu. Broj zareza na disku M je odre|en ugaonim kretanjem poluge E. Njeno ugaono kretanje, zauzvrat, je vo|eno koli~inom ugaonog kretanja poluge H potrebnog da bi se proizveo maksimalni parcijalni obrtaj vratila J koje }e pruìti èljeno prore|ivanje vi{eì~anog snopa. Poluga H nosi skakavicu O, koja aktivira zube nazubljenog to~ka P, spojenog klinom za izlazno vratilo J. Sa strane na skakavici je ~ivija za podizanje R koja visi iznad lan~anika Q. Ovaj lan~anik se slobodno obr}e na vratilu J. Lan~anici N i Q su spojeni valjkastim lancem S. Duìna ovog lanca je vo|ena brojem kretanja vratila J u jednom ″ponavljanju″ èljenog zavr{nog programa za ì~ani {ablon. On mora biti takve duìne da }e broj veza biti umnoàk broja zuba lan~anika N i Q uklju~enih u ugaono kretanje poluge E i H. Lanac S je opremljen specijalnim vezama za podizanje skakavice T, sme{tanja na suprotnim stranama lanca tamo gde je potrebno. U toku rada, vi{lje veze dodiruju podiza~ skakavice, {to primorava skakavicu B da padne i podigne nazubljenii to~ak P. Skakavice L i O su opremljene oprugama (nisu prikazane) koje normalno osiguravaju angmaàn sa njihovim zubima nazubljenog to~ka. Na crteìma, mehanizam je prikazan u sredi{njoj ta~ki svoga kretanja. Poluga A, pomeraju}i se u smeru strelice, prenosi kretanje do razli~itih veza i poluga u smerovima ozna~enim strelicama. U ovoj ta~ki, ne postoji nikakvo kretanje bilo lan~anika, bilo zup~astih to~kova, i stoga ne postoji nikakvo kretanje vratila J zato {to se skakavica pomera suprotno smeru koji se zahteva za aktiviranje tako|e, skakavica O se drì van anga`mana sa nazubljenim to~kom P preko 3 podizne veze koje su prikazane. 579

Produèno kretanje poluge A u istom smeru primorava skakavicu O da zavr{i kontakt sa lan~anim vezama T. Skakavica se onda spu{ta u jedan od zuba nazubljenog to~ka P. Rotacija vratila J po~inje, i nastavlja se sve dok poluga H ne dosegne kraj svog hoda. Poluge H i E kona~no zauzimaju poloàj prikazan izlomljenim linijama. U ovoj ta~ki, skakavica L je dospela u takav poloàj da aktivira jedan od zareza na disku M. Prilikom povratnog hoda poluge A, disk M i lan~anik H se obr}u u smeru ta~kaste strelice, uzrokuju}i lanac S da se pomera u smeru U (ta~kasta strelica) tako da bilo koje veze T pri~vr{}ene za lanac S }e pro}i ispod skakavice O pomeraju}i se u suprotnom smeru. Na ovaj na~in, kretanje lanca S je pozicionirano za slede}i radni hod poluge H. Broj ~lanaka valjka koje prolaze ispod skakavice O vode period zadràvanja vrtila J. Njegova rotacija moè se zapo~eti samo kada je podiza~ skakavice R na skakavici O odmakao od podiznih veza.

580

PODESIV MEHANIZAM ZA OZNAÂVANJE SA PERIODOM ZADR@AVANJA OD 180 0 Na odre|enim tipovima presa za {tampanje ~esto se èli da se saop{ti promenljivo kretanje pozicioniranja u kome se nazubljeni to~ak pomera za vreme od 1800 obrtanja pogonskog vratila a onda je u stanju mirovanja ostatak kretanja. Mehanizam projektovan da postigne ovaj rezultat je ovde prikazan. U ovom mehanizmu zup~anik A je upola manji u odnosu na zup~anik B (sl. 150). Zup~anik A je no{en po krugu oko unutra{njeg zup~anika preko ru~ice C, koja je pri~vr{}ena za pogonsko vratilo D. Ovo vratilo se obr}e kontinualno.

SL. 150. - Podesiv mehanizam za pozicioniranje sa periodom mirovanja od 1800 Kako se zup~anik A valja po zup~aniku B, svaka ta~ka na obimu manjeg zup~anika opisuje pravu liniju. Ta~ka E na obimu opisuje putanju du` prave linije L. Kretanje ta~ke E je preneto do ru~ice G, preko veze F. Ru~ica G nosi skakavicu H. Preko oscilatornog kretanja poluge G, skakavica H primorava nazubljeni to~ak J da se pomera sa 581

prekidima. Koli~ina kretanja je zavisna od smera u kome se ta~ka E kre}e. Da bi se menjao smer putanje ta~ke E, zup~anik B se moè ozna~iti u ograni~enoj koli~ini pomo}u zup~anika K. Mera S ozna~ava u kojoj meri je zup~anik J ozna~en.

582

BROJA^KI URE\AJ SA VELIKOM BRZINOM RADA Zahtev je bio za broja~ima za razli~ite primene, kao na primer na kompjuterima, servo mehanizmima i drugim sli~nim ure|ajima koji funkcioni{u sa velikim brzinama. Kod ovakve upotrebe, broja~ka jedinica mora saop{titi apsolutni minimum povla~enja, ili udarnog optere}enja do pogonskih ~lanova. Konvencionalan, broja~ male brzine koje radi sa kretanjem sa prekidima, {iri momentalna udarna optere}enja za vreme ciklusa, kao {to se moè videti u grafi~koj ilustraciji u X, (sl. 151). Kako se radna brzina ovog tipa broja~a pove}ava, isto tako se pove}ava i ubrazanje i, kao posledica toga i optere}enje. Ovo pove}ano optere}enje se rasipa u formi bilo plasti~nih ili elasti~nih deformacija mehanizma sa broja~em. âk iako bi se poèljan slu~aj elasti~nih deformacija mogao odigrati, pogonski mehanizam, za koji je pri~vr{}en broja~ je podloàn dejstvu udaranog {oka, pa bude momentalno zaustavljen ili brzo smanjen.

Sl. 151. - Distribucija optere}enja od strane konvencionalnog broja~a X, upore|ana sa distribucijom optere}enja Y, broja~a brznog rada Da bi se prevazi{li ovi problemi, udruèni sa radom velike brzine, u opsegu do 12,000 min-1, i sa optere}enjem od pribli`no 72g/cm2, razvijen je broja~ki mehanizam koji je opisan. To~ak A, koji se moè videti na {ematskom prikazu broja~a, slika 152, spojen je klinom za ulazno vratilo B, stvaraju}i jedan potpuni obrtaj za svaki obrtaj na~injen 583

od strane vratila. Zup~anik C, koji se obr}e nezavisno od ulaznog vratila, je pogonjen za 1/10 brzine to~ka A dejstvom redukcionih zup~anika D, E i F.

Sl. 152. - To~ak J optere}en oprugom ska~e napred za jedan broj za svaki potpuni obrtaj to~ka îvija G, koja izlazi iz glav~ine zup~anika C i ~ivija H, koja izlazi iz dna udubljenja u to~ku J, aktivira savijene krajeve spiralne opruge K. Kako se zup~anik C obr}e, to~ak J teì da se obr}e u skladu, preko veze u obliku spiralne opruge. Me|utim, kretanje to~ka J je spre~eno polugom u obliku skakavice L koja aktivira zub nazubljenog to~ka M. Nazubljeni to~ak pri~vr{}en je za broj~ani to~ak. Dok je u ovom poloàju, energija potrebna da bi se obrnuo to~ak J je ra{irena u potenciojalnom obliku u opruzi K. Malo kugli~asto leì{te N, montirano je na levoj strani to~ka A. Za vreme svakog obrtaja ovog to~ka, kugli~no leì{te dodiruje polugu u obliku skakavice L, pritskaju}i je momentalno. Ovo osloba|a to~ak J, koji se onda obr}e za 1/10 obrtaja pod uticajem spiralne opruge, sve dok njegovo kretanje nije jo{ jednom zaustavljeno aktiviranjem poluge u obliku skakavice zajedno sa nazubljenim to~kom. Na ovaj na~in, uporedno distribuiranje tereta, kao {to je prikazano grafi~ki u Y na sl. 151, je postignuto. Ova prednost nije izgubljena pod radnim uslovima velike brzine. Normalno, ne postoji te{ko}a u o~itavanju brojeva kada mehanizam radi u pravilnom smeru, jer svi brojevi osim onih na to~ku A, brzo pojavljuju segment "9", prethodnih izmena to~ka u "0". Ako 584

broja~ radi u suprotnom smeru, me|utim, brojevi se ne}e ljuljati u poloàju ve} se pomerati kontilualno. Pri ve}im brzinama brojevi na to~ku A, vi{e nisu ~itljivi. Mali teret O, pri~vr{}en za polugu, u obliku skakavice, usporava povra}aj skakavice do nazubljenog to~ka, otuda izgla|uju}i kretanje to~ka J. Onda je mogu}e za operatora da zadovoljavaju}e interpolira ~itanja na ovom to~ku.

585

VI[ESTRUKO OBRTNO KRETANJE NAZUBLJENOG TO^KA Uop{teno, kretanje nazubljenog to~ka je ograni~eno na parcijalni obrtaj vo|enog vratila, jer rotacija osciliraju}e poluge koja nosi skakavicu, neophodno je ograni~ena da bi se izbegao efekat "nulte ta~ke". Ure|aj prikazan na sl. 153, me|utim, uklju~uje epici-kli~an zup~asti lanac da bi se proizveo vi{estruki broj obrtaja pogonjenog vratila sa samo konvencionalnom veli~inom oscilovanja pogonske poluge.

Sl. 153. - Kretanje nazubljenog to~ka koje moè proizvesti broj obrtaja izlaznog vratila sa svakim radnim hodom Zup~anik A i nazubljeni to~ak B, su montirani i spojeni klinom za pogonjeno vratilo C. Osciliraju}a poluga D se obr}e na vratilu C i nosi dva zup~anika, E i F. Ovi zup~anici spojeni su klinom zajedno i obr}u se zajedno u skladu, kao jedinica na zavrtnju G. 586

Zup~anik F se obr}e u prezi sa zup~anikom A, a zup~anik E je u sprezi sa unutra{njim zup~anikom H, koji se moè slobodno obrtati na vratilu C. Skakavicaa J, aktivira se zajedno sa zubima nazubljenog to~ka B, spre~avaju}i obrtanje vratila u smeru kretanja kazaljke na satu. Druga skakavica, ~lan K, aktivira zube nazubljenog to~ka na periferiji prstena osiguranog za levu stranu zup~anika H, spre~a-vaju}i obrtanje u smeru siprotnom od kretanja kazaljke na satu. Obe skakavice su montirane za stacionarni deo ma{ine i opruga L koja ih drì u kontaktu sa zubima nazubljenogog to~ka. U ilustrovanom poloàju, mehanizam je na po~etku svog ciklusa. Poluga M koja se kre}e napred-nazad, koja name{ta radnu efikasnost, pomera polugu D u levo sve dok ne zauzme poloàj centriran na liniji X-X. Kako se poluga ljulja na levo, unutra{nj zup~anik H je spre~en da se obr}e u istom smeru preko skakavice K, i zup~anika E, koji u sprezi sa unutra{njim zup~anikom, i primoran je da se obr}e u smeru kretanja kazaljke na satu. Zup~anik F se obr}e sa zup~anikom E, kao jedinica, stvaraju}i obrtanje u smeru suprotnom od smera kretanja kazaljke na satu i zup~anika A i vratila C. Prilikom povratnog hoda poluge D, kretanje vratila u smeru kazaljke na satu je spre~eno preko skakavice J koja aktivira zub na nazubljenom to~ku B. Kako su i nazubljeni to~ak B i zup~anik A spijeni klinom za vratilo i dràni stacionarno, kretanje poluge D se prenosi preko zup~anika A, F i E da bi se proizvelo obrtanje u smeru kretanja kazaljke na satu unutra{njeg zup~anika. Otuda, pomo}u zup~anika za zabravljivanje, kretanje se prenosi da vratila, i zabravljivanjem vratila u suprotnom smeru, kretanje se prenosi do zup~anika H. Ne vr{i se nikakav koristan rad za vreme povratnog hoda jer vratilo ostaje u miru za vreme ove deonice ciklusa. Broj obrtaja izlaznog vratila je funkcija prenosnog odnosa i hoda poluge D. Odnos epicikli~nog zup~astog lanca se moè posti}i slede}om jedna~inom: R = 1+

F ×H E ×H

gde su A, E, F i H brojevi zuba ili pre~nici podeonih krugova zup~anika A, E, F i H, respektivno. Mnoènje ovog odnosa sa veli~inom hoda, u stepenima, i deljenje sa 360 }e dati broj obrtaja vratila za svaki hod. U prikazanom ure|enju - rasporedu, odnos podeonih krugova zup~anika H sa zup~anikom E je 4 prema 1 a isti je za zup~anik F sa zup~anikom A, 2 prema 1. Odnos R je, stoga:

587

1+

2×4 1 ×1

Kako je hod 900; vratilo }e se razviti 9×

ili 2 1/ 4 puta u radnom hodu.

588

90 360

ili 9.

MEHANIZAM SA NAZUBLJENIM TO^KOM SA DVE BRZINE I SA DVOSTRUKIM DEJSTVOM Mehanizam sa nazubljenim to~kom se morao projektovati da traku transportera - konvejera pomera sa prekidima da bi nosio dva dela sklopa do odre|enog broja stanica sklopa. Dva dela variraju znatno u veli~ini, i tako se traci transportera moralo saop{titi odre|eno kretanje za sme{tanje jednog dela i ve}eg kretanja za sme{tanje ve}eg dela. Mehanizam aktivira traku transportera u jednom smeru za vreme dve oscilacije poluge i alternativno saop{tava duga~ka i kratka kretanja da bi se isporu~ili delovi sklopa.

Sl. 154. - Mehanizam sa nazubljenim to~kom koji sluì za prenos dve rotacije razli~ite koli~ine u istom smeru. Na sl. 154, vratilo A, koji aktivira traku transportera, nosi zup~anik B i nazubljeni to~ak C, koji su zajedno spojeni klinom za vratilo. Nazubljeni to~ak D, slobodno se okre}e na vratilu A. Unutra{nji 589

prsten zup~anika E je pri~vr{}en za ovaj nazubljen to~ak. Oslonac F, pri~vr{}en je za stacionarni deo ma{ine, i nosi kratku polugu na kojoj se pogonski to~ak - manji zup~anik G obr}e slobodno, u sprezi sa zup~anikom B i prstenastim zup~anikom E. Nazubljeni to~ak D ima glav~inu na svojoj unutra{njoj strani, na kojoj poluga H slobodno oscilira. Pri~vr{}ena za ovu polugu je skakavica J, koja aktivira zube nazubljenog to~ka C, i skakavicu I, koja aktivira zube nazubljenog to~ka D. Kada se poluga H pomera u smeru ozna~enom strelicom u levoj projekciji, napravljen je dugi hod, koji proizvodi duè kretanje trake transportera. Skakavicaa I obr}e nazubljenii to~ak D u ozna~enom smeru, a kretanje se prenosi do vratila A u suprotnom smeru preko prstenastog zup~anika E, manjeg zup~anika G, i zup~anika B. Kako je odnos broja zuba izme|u zup~anika B i prstenastog zup~anika E, 2 prema 1, ugaona rotacija zup~anika B je duplo ve}a od ugaone rotacije poluge H. Bi}e napomenuto da za vreme ove deonice ciklusa, rotacija nazubljenog to~ka C je u suprotnom smeru u odnosu na rotaciju nazubljenog to~ka D tako da skakavica J se ne moè aktivirati. Kada je kretanje poluge H u suprotnom smeru skakavica J aktivira zube nazubljenog to~ka C, i prenosi njegovo kretanje, direktno do vratila A. Za vreme ove deonice ciklusa, nazubljeni to~ak D }e se obrtati u suprotnom smeru ali, kako je slobodan na vratilu A, ne u~estvuje u preno}enju kretanja.

590

NAZUBLJENI TOÂK I DVE SKAKAVICE KONTROLI[U KRETANJE URE\AJA ZA POZICIONIRANJE Pozicioniranje i {irenje, kontrolisano nazubljenim to~kom, kao i radno potporno vreteno su dve karakteristike jedinstvenog kretanja za odràvanje prikazanog na sl. 155. Mogu se posti}i od dve do osam pozicija pozicioniranja, u zavisnosi od broja zareza u zup~astoj plo~i A. U ovom ure|aju radni komad je zahva}en sa unutra{nje strane na potpornom vretenu B, prikazano, uve}anim presekom X-.X. Deonica koja ispup~ena na potpornom vretenu ima 3 radijalna proreza, pruàju}i im dejstvo u vidu metalnog koluta. Okrugla dr{ka C, spre~ena je od obrtanja na vratilu D, setom zavrtnjeva u obliku pune skakavice. Ta~ka na skakavici seta zavrtnjeva ima klizaju}u spregu u `ljebu klina obra|enom na vratilu. Kada se okrugla dr{ka obrne, kraj sa navojem konusnog klipa E, uvu~en je u vratilo, primoravaju}i vreteno da radi. Vratilo D, je spre~eno protiv klizanja, klipnim ~ivijama R.

Sl. 155. - Ure|aj za pozicioniranje funkcioni{e oko dejstva tipa nazubljenog to~ka sa plo~om koja ima zareze i dve skakavice - jednu pogonsku i jednu za zabravljivanje Prikazani radni komad, lociran je kroz rupu u spojnici pomo}u lociraju}e ~ivije F u obliku dijamanta. Ova ~ivija je utisnuta u ~elo spojnice rotiraju}eg ku}i{ta G - celokupan podsklop se nalazi unutar 591

osnove ure|aja H. Kompletan mehanizam za pozicioniranje, sme{ten je unutar pokretnog poklopca J i stacionarne plo~e K, i radi na slede}i na~in: Pozicioniranje radnog komada aktivirano je preko kretanja poluge L. Skakavica M ja{e na ~epu ru~ice N koja je, u obrtanju, zabravljena na zatvorenom delu poluge L pomo}u seta zavrtnjeva sa konusnim vrhom (presek X-X). Poklopac J je tako|e zabravljen za ovaj ~ep ru~ice pomo}u ma{inskog zavrtnja sa ravnom glavom kao {to je prikazano. Kada se poluga pomera ulevo, skakavica M je deaktivirana sa svog zareza u zup~astoj plo~i A i klizi preko, do slede}eg zareza. Ravna opruga O je zalemljena za skakavicu na jednom kraju i potpomognuta ~ivijom na drugom kraju da odrì pritisak nadole na skakavici sve vreme. Za vreme po~etnog potiska poluge L, zup~asta plo~a je spre~ena od rotacije preko zuba na niòj skakavici optere}enoj oprugom. Me|utim, kako se poluga pomera u levo, povr{ina brega Q na nièm kraju poluge postepeno deaktivira skakavicu P. Kompletno deaktiviranje je odre|eno da se odigra kada skakavica M padne u slede}i zarez u zup~astoj plo~i. U ovoj ta~ki, povratak poluge na njen po~etni poloàj }e primorati ustavlja~ku plo~u da se obr}e u smeru kretanja kazaljke na satu za rastojanje jednako prostoru izme|u dva susedna zareza. Ovo kretanje pozicioniranja se saop{tava ku}i{tu G preko dve duga~ke klipne ~ivije R koje spajaju ku}i{te za ustavlja~ku plo~u. Kako se poluga pomera na desno, nagib koji se gubi na povr{ini brega Q dopu{ta skakavici, optere}enoj oprugom P, da ponovo u|e u zarez na nazubljenoj - ustavlja~koj plo~i, obezbe|uju}i na taj na~in novi poloàj radnog komada. Nakon {to su radne operacije na komadu izvr{ene, on (radni komad) se osloba|a preko jedne okrugle dr{ke - "pe~urke" C da bi se otpustile ekspanzivne sile na potpornom vretenu B. Onda, udaraju}i u dr{ku, ~ivije - izbaciva~i S }e se pomeriti u desno i goniti radni komad sa vretena. Menjaju}i broj poloàja pozicioniranja kojima se rukuje od strane ovog ure|eja, u~inilo bi potrebnim zamenu nazubljene plo~e A, onom sa odgovaraju}im brojem zareza i poluge L, sa onom, sa modifikovanom povr{inom Q koja }e uticati na aktiviranje i deaktiviranje niè skakavice u pravom momentu.

592

MEHANIZAM NA BAZI NAZUBLJENOG TO^KA SA URE\AJEM ZA KONTROLISANJE UKLJUÎVANJA SKAKAVICE Veoma neobi~an metod za kontrolisanje delovanja skakavice na nazubljenom to~ku, uklju~en u mehanizam na bazi nazubljenog to~ka, prikazan je na slikama od 156 do 161. U posebnoj primeni za koju je ovaj mehanizam bio namenjen, zahteva se nazubljeni (ustavlja~ki) to~ak da radi sporom i jednolikom brzinom, i sa intervalima sa prekidima u kojima preska~e jedno ili vi{e kretanja.

Sl. 156. - Na~in ure|enja ustavlja~kog to~ka i skakavice Nazubljeni to~ak A, slika 156, je montiran na vratilu B, koje, zauzvrat, miruje u leì{tu C. Skakavicaa D formira deo radne jedinice, koja se sastoji od aktiviraju}e poluge E, povezane za gornji mehnaizam, i poluge F, koja sluì da drì ustavlja~ki to~ak i skakavicu u istim relativnim poloàjima preko njihovih kretanja. Zavrtanj G drì tri ~lana radne jedinice zajedno. Kontrolna jedinica skakavicee se sastoji od pomerenog prstena H, slika 158, koji poseduje klizni par na ~iviji J. @leb K klizi u vo|icama `ljeba u ~iviji J i sluì da drì ~lan H u fiksnom poloàju relativno u odnosu na nazubljeni to~ak A. Pratilac brega L pravi kontakt sa povr{inom brega M, koji je pri~vr{}en za breg N. Opruga O teì da drì pomereni prsten H od zup~astog to~ka A i u svako doba pod dejstvom brega M. Da bi se propisno centrirali mehanizam na bazi nazubljenog 593

to~ka i pomereni okovratnik, ~ivija J je produèna do rupe u kraju vratila B.

Sl. 157. - Putanja skakavice du` luka odre|enog duìnom poluge F

Sl. 158. - Najniì poloàj pratioca brega Na slici 159, skakavica je prikazana u poloàju spremnom da obr}e nazubljeni to~ak za rastojanje jednako jednom me|uzublju. Slika 157 prikazuje kako skakavica putuje kroz luk odre|en duìnom poluge F. Na slikama 156 i 157 poloàj ~lana H je prikazan na slici 158, gde }e biti napomenuto da je pratilac brega u najnièm poloàju, ta~ki povr{ine brega a pomereni prsten je van nazubljenog to~ka. 594

Sl. 159. - Pokretanje nazubljenog to~ka A pomo}u skakavice za duìnu koraka zuba

Sl. 160. - Poloàj brega koji se obrnuo Slika 160 prikazuje breg koji se obrnuo do poloàja gde je pratilac L primorao ~lan H da se pomeri napred prema nazubljenom to~ku. Rezultat je prikazan na slici 161, gde se moè videti da je skakavica izdignuta, i da je spre~ena od kontakta sa slede}im zubom, otuda kretanje sa prekidima nazubljenog (ustavlja~kog) to~ka. Breg M se moè urediti tako da obezbe|uje bilo koju vrstu èljenog isprekidanog kretanja nazubljenog to~ka. Moè se urediti da se 595

on obr}e kontinualno ili periodi~no u zavisnosti od prirode aplikacije, odnosno primene.

Sl. 161. - Poloàj skakavice kada je spre~ena od ulaska u zahvat sa ustavlja~kim to~kom Delovanje brega je tako pode{eno vremenski da je ~lan H pomeren napred do poloàja da spre~i skakavicu da aktivira nazubljeni to~ak u momentu kada je skakavica u poloàju prikazanom slikom 157.

596

KRETANJE USTAVLJA^KOG TO^KA SA PERIODIMA MIROVANJA Kretanje nazubljenog to~ka pogonjeno osciluju}om polugom na uobi~ajen na~in, osim kada se skakavica smatra neaktivnom i prethodno odre|enom periodom, prikazano je na slici 162. Ovo kretanje se koristi da pogoni traku transportera na ma{ini za oblikovanje ìce, a svrha perioda mirovanja je da se uve}a vreme optere}ivanja u odre|enoj ta~ki u ciklusu.

Sl. 162. - Mehanizam na bazi nazubljenog to~ka sa periodom mirovanja. 597

Poluga B moè slobodno da oscilira na vratilu A. Nazubljeni to~ak C je spojen klinom za vratilo A i nosi na svojoj glav~ini sli~an ali uì nazubljeni to~ak D. Ovaj drugi to~ak moè slobodno da se obr}e na glav~ini to~ka C. Skakavica F, koja prenosi kretanje poluge B do nazubljenog to~ka C, je dovoljno {iroka na radnom kraju da aktivira nazubljenee to~kove C i D. Nazubljeni to~ak D nosi skakavica sa jednim zubom E. U toku rada nazubljenim to~kovima C i D je saop{ten delimi~an obrtaj kroz spregu skakavice F sa njihovim zubima, dok se poluga B ljulja ulevo. Prilikom povratnog hoda, poluga B se ljulja udesno a skakavica F se kre}e preko zuba nazubljenih to~kova, koji ostaju stacionarni. Ilustracija prikazuje polugu B na kraju njenog hoda napred i kada treba da se zaljulja udesno u smeru ozna~enom strelicom. Prema kraju povratnog hoda poluge B, skakavica F je izdignuta iz kontakta sa zubima nazubljenog to~ka pomo}u skakavice E, kao {to je ozna~eno isprekidanim linijama u G. Kako poluga B dospeva do kraja svog povratnog hoda, skakavica F se spu{ta iza zuba skakavice E, ali je jo{ uvek drèna van kontakta sa nazubljenim to~kom. Ovde, kada se poluga B zaljulja ulevo, skakavica F aktivira zub skakavice E, saop{tavaju}i nazubljenom to~ku D delimi~an obrtaj. Kako ne postoji nikakva veza izme|u nazubljenih to~kova C i D, to~ak C ostaje stacioniran za vreme ovog dela ciklusa. Prilikom slede}ih hodova napred poluge B, skakavica F opet aktivira nazubljene to~kove C i D sve dok skakavica E jo{ jednom nije dovedena ispod skakavice F. Kretanje, kao {to je prikazano, projektovano je tako da obezbedi jedan period mirovanja za {est kretanja poluge B. Ostali ciklusi se mogu obezbediti tako da se koristi vi{e od jedne skakavice, ali je neophodno da ugaono kretanje poluge B bude ravnomerno izdeljeno kroz 360˚ stepeni ciklusa; ina~e na bi bilo mogu}e da se odràva definitivan tajming ciklusa. Period mirovanja se moè eliminisati po èlji samo pode{avanjem nazubljenogog to~ka D tako da skakavica F pre|e preko skakavice E prilikom povratnog hoda poluge B, otuda omogu}avaju}i skakavici F da aktivira zube nazubljenog to~ka u svako doba.

598

MEHANIZAM NA BAZI NAZUBLJENOG TO^KA SA SPECIJALNIM RE[ENJEM SKAKAVICE Mehanizam na bazi nazubljenog to~ka sa vi{e nego neobi~nim re{enjem skakavice, prikazan je sa radnom polugom u tri razli~ite ta~ke na slici 163. Ovaj mehanizam na se koristi da obr}e uè na dobo{u koji se koristi da obezbedi èljenu napregnutost za spajanje traka transportera moè se, tako|e, koristiti kao ure|aj za pretvaranje kod te{kih ma{ina i za druge svrhe.

Sl. 163. - Mehanizam na bazi nazubljenog to~ka pogonjenog polugom sa specijalnim re{enjem skakavice Nazubljeni to~ak A je direktno povezan sa uètom namotanim na koturu ili dobo{u. Radna poluga B podràva nazubljeni to~ak u vidu skakavice C koja stvara samo kretanje napred nazubljenog to~ka. Bilo 599

kakvo povratno kretanje je spre~eno preko druge skakavice D, fiksirane u osnovi mehanizma i pritisnute na zube pomo}u opruge. Radna poluga B primorava to~ak da se obr}e kao i uè na dobo{u. Kada je namotavanje kompletirano, ru~na poluga je dovedena u poloàj prikazan na sredi{njem dijagramu, gde je zaustavljena preko ~ivije koja dolazi u kontakt sa polugom E. Skakavica D ostaje u sprezi sa zubima nazubljenog to~ka tako da je bilo kakvo neèljeno kretanje to~ka spre~eno kada bi se skakavica C slu~ajno deaktivirala. Ako se èli da uè povu~e, ru~na poluga je sme{tena u takav poloàj da fiksna ~ivija leì ispred poluge E i primorava je da se naginje, kao {to je prikazano u dijagramu sa desne strane. U ovom poloàju, breg u obliku povr{ine skakavice, isklju~uju skakavicu iz kontakta sa zubima nazubljenog to~ka, dopu{taju}i uètu na dobo{u da se slobodno obr}e.

600

DALJINSKA KONTROLA KRETANJA POMO]U NAZUBLJENOG TO^KA Povratno kretanje nazubljenog to~ka gde je radna skakavica pogonjena sa udaljene ta~ke, prikazana je na sl. 164. Ovo kretanje se koristi da kontroli{e radni sto ma{ine za poliranje metala. Upu}i-vanjem na ilustraciju, M je radni sto koji nosi postolje B koje se spreè sa zup~anikom A. Zup~anik A moè slobodno da se obr}e na vratilu J, koje je oslonjeno na leàjevima (nisu prikazana). Vratilo J nosi poluge F i C na suprotnim krajevima, a obe poluge su spojene klinom za vratilo. Poluga D prenosi oscilatorno kretanje do poluge C.

Sl. 164. - Mehanizam na bazi nazubljenog to~ka koji je pogonjen kontaktom ~ivije O sa stolom M preko poluge L. Poluga F nosi skakavicu G i polugu H, a obe su spojene klinom za vratilo P koje prelazi kroz polugu F. Vratilo P je slobodan obrtni par poluzi F. Vratilo K prolazi kroz vratilo J nose}i poluge E i L na suprotnim krajevima. Poluga E nosi klip N, potpomognut oprugom, koji pravi kontakt sa polugom H, otuda aktiviraju}i skakavicu G sa zup~anikom A. Upu}ivanjem na projekciju s leva, za polugu D se pretpostavlja da bi trebala da se kre}e u smeru ozna~enom strelicom, a kretanje se dalje prenosi preko poluga C i F, skakavice G, i zup~anika A do postolja 601

B, tako da se sto M pomera u smeru ozna~enom strelicom. Kako poluga E miruje naspram ~ivije u poluzi F, kretanje se prenosi do poluge L preko vratila K. Prilikom povratnog hoda poluge D, zup~anik A ostaje stacioniran, a skakavica se kre}e nazad preko zuba. Kako se kretanje stola M produàva, ~ivija O kona~no udara u polugu L saop{tavaju}i vratilu K delimi~an obrtaj poluge E dovedena naspram gornje ~ivije na poluzi F. Ovo primorava klip N da deluje na suprotni kraj poluge H, ljuljaju}i skakavicu G tako da njen niì kraj aktivira zup~anik A. Na ovaj na~in, zup~aniku A je saop{teno delimi~no obrtanje prilikom hoda napred poluge D umesto prilikom povratnog hoda kao {to je prikazano, tako da je kretanje stola M u suprotnom smeru. Ovo se nastavlja sve dok ~ivija na suprotnom kraju stola M ne udari u polugu L, ponovo aktiviraju}i skakavicuu G i ponavljaju}i ciklus.

602

MEHANIZAM NA BAZI NAZUBLJENOG TO^KA KOJI JE BEZ BUKE I KOJI SPREÂVA OBRTANJE VRATILA UNAZAD Mehanizam na bazi nazubljenogog to~ka, prikazan na slici 165., bio je projektovan da radi bez buke i tiho, mirno i bio je primarno namenjen za kori{}enje za pogon sa vratilom glave trakastih transportera, gde je obimna brzina preko jedan metar po minuti postignuto. Me|utim, moè se lako prilagoditi drugim svrhama gde je poèljno da se spre~i obrtanje vratila unazad.

Sl. 165. - Nazubljeni to~ak - ustavlja~, koji tiho i mirno radi i koji je konstruisani tako da spre~i vratilo od obrtanja u suprotnom smeru

603

Mehanizam je veoma jednostavan, a centrifugalna sila se koristi da drì skakavice A van kontakta za zubima nazubljenog to~ka B, dok je obrtni ~lan E u kretanju. ^lan C je spojen klinom za vratilo K. U trenutku C, zaustavlja obrtanje, a jedna od tri skakavice A, aktiviraju zube B, spre~avaju}i vratilo K od obrtanja unazad. Kada je kretanje napred vratila opet zauzeto, skakavica je trenutno izba~ena iz kontakta sa zubima nazubljenog to~ka, a spoljnje kretanje je ograni~eno zaustavnim ~ivijama S. Obrtni ~lan je sastavljen od dve identi~ne plo~e C, kao {to je prikazano u popre~nom preseku sa desna. Tri skakavice A su ograni~ene izme|u plo~a C na takav na~in da mogu slobodno da se ljuljaju na njihovim obrtnim ~ivijama D dok se ~lan C obr}e u smeru napred. Zubi nazubljenog to~ka B su postavljeni u segmentu pod 180˚ montiranih na gornjoj polovini ku}i{ta otpornog na pra{inu, a segment se drì fiksno izme|u plo~a E, F i G. Unutra{nja plo~a E je pri~vr{}ena za ram mehanizma. Deo H zauzima isti relativan poloàj kao onaj koji je zauzet od strane segmenta zuba nazubljenog to~ka na gornjoj polovini.

604

MEHNIZAM NA BAZI NAZUBLJENOG TO^KA KOJI PRETVARA POVRATNO KRETANJE U KONTINUALNO ROTACIONO KRETANJE Prilikom konstruisanja odre|enog mehanizma, raste problem u vezi obezbe|ivanja rotacionog pogona na vratilu kada je jedino raspoloìvo kretanje bilo povratno u ravni pod pravim uglovima u odnosu na osu vratila. Zahtevalo se da rotacija bude kontinualna u jednom smeru, ali nije bilo potrebno da bude apsolutno uniformna, jednolika. Problem je bio re{en pomo}u mehanizma na bazi nazubljenog to~ka prikazanog na slici 166. Na ilustraciji, vratilo koje treba da se obr}e je prikazano pod A. Ono je oslonjeno u odgovaraju}im leàjevima koji nisu prikazani. Nazubljeni to~ak B je spojen klinom za vratilo A. Na obe strane nazubljenog to~ka nalaze se ramena skakavica C i D koja mogu slobodno da se obr}u. Ova ramena se drè u mestu pomo}u pestena E koji su pri~vr{}eni ~ivijom za vratilo A. Na spoljnjem kraju ramena C i D su ~ivije F i G, oko kojih skakavice H i J mogu slobodno da se obr}u. Ove skakavice se drè u kontaktu sa zubima nazubljenog to~ka B pomo}u opruga K. Druge su pri~vr{}ena za glav~ine ramena skakavica i oslanjaju se na opru`ne ~ivije L montirane na skakavicama H i J. Povratni ~lan M je povezan vezama N i P za spoljne krajeve ramena skakavica F i G. Jedna veza je iznad nazubljenog to~ka B, a druga veza je ispod nazubljenog to~ka. Kako se ~lan M, koji se kre}e napred - nazad pomera udesno, nazubljeni to~ak se obr}e u smeru suprotnom od kazaljke na satu pomo}u skakavice J koja aktivira zub nazubljenog to~ka. Za vreme ovog kretanja, skakavica H se kre}e preko zuba nazubljenog to~ka. Kada se ~lan M pomera ulevo, skakavica H aktivira zub nazubljenog to~ka i nastavlja obrtanje i nazubljenog to~ka i vratila A u smeru suprotnom od kazaljke na satu. Za vreme ovog kretanja, skakavica J klizi preko zuba nazubljenog to~ka. Skakavice su zako~ene na njihovim spoljnim krajevima na strani susednoj jedna drugoj, kao {to je prikazana skakavica H u planskoj projekciji, tako da dve skakavice mogu pro}i jedna pored druge bez smetnji kada su u ekstremno desnom kraju svoga puta. Isto tako, om~e N i P su zakrivljene tako da }e lako isprazniti to~ak sa zupcima B kada je ~lan B u ekstremno desnom poloàju u 605

svom kretanju. Zamajac (nije prikazan) pokre}e jednoliko kretanje pogonskog vratila.

Sl. 166. - Zup~asti mehanizam koji obezbe|uje kontinualno obrtno kretanje koje je izvedeno iz povratnog kretanja sa prekidima

606

DVOSTRUKO DEJSTVO POVRATNOG KRETANJA NAZUBLJENOG TO^KA Ma{ina koja se koristi za poliranje proizvoda od ìce ima pomi~nu tablu koja daje kretanje sa prekidima pomo}u zup~aste letve i malog zup~anika pogonjenog pomo}u osciluju}e poluge pomo}u nazubljenog to~ka i skakavice. U originalnom izvo|enju, skakavica deluje na nazubljeni to~ak za vreme jedne polovine oscilatornog ciklusa poluge, a u drugoj polovini skakavica prelazi preko zuba. U pobolj{anoj konstrukciji prikazanoj na slici 167, konstruisane su dve skakavice G i H, da obr}u zup~anik A u smeru kretanja kazaljke na satu u kretanju napred i nazad, pomo}u oscilatorne poluge E. Shodno samoj ilustraciji, krak T daje kretanje sa prekidima koje se prenosi na polugu E, koja se obr}e na vratilu C. Zup~anici A i R su nasa|eni na vratilo C, zup~anik R je uzubljen sa zup~anikom P koji je povezan na radnom stolu S. Sagledano prikazanim pogledom na donjem delu, poluga E prenosi kretanje na polugu F preko veze L. Poluga F i zup~anik B su slobodni da se obr}u na vratilu D, a zup~anik B je uzubljen sa zup~anikom A na vratilu C. Poluge E i F nose skakavice G i H naizmeni~no. Skakavice G i H su sa prorezom da bi prihvatile osnovice na kraju krakova U i V koji kliù u kliza~ima oblika lastinog repa u polugama K i L. Krak U se vu~e nagore pomo}u opruge, koja vu~e krak V nadole pomo}u sli~ne opruge. Poluge K i L su povezane pomo}u karike J, u ~ijem se centru nalazi osovinica W. Bilo koje horizontalno pomeranje osovinice W ~ini da se poluge K i L pomere istovetno. Grani~nici M i N na zadnjoj plo~i S, ~ine da se aktiviraju skakavice na oba kraja kretanja radno stola. Saglasno prikazu pogledom na dojnem delu slike, krak T koji se kre}e u smeru prikazanom strelicom, prenosi kretanje kroz polugu E i skakavicu G na zup~anik A, koji potom daje delimi~no obrtanje u smeru prikazanom strelicom. Po{to su oba zup~anika A i R pri~vr{}ena na vratilo C, kretanje zup~anika A se prenosi preko zup~anika R na letvu P u prikazanom smeru. Zup~anik A prenosi svoje kretanje na zup~anik B u suprotnom smeru, a zup~anik se samo okre}e ispod skakavice H.

607

Sl. 167. - Povratni ustavlja~ki mehanizam, konstruisan da ustavlja~ki to~ak okre}e napred i nazad Kada krak T dopre do kraja svoga kretanja i promeni njegov smer, poluge E i F tako|e menjaju smer svoga kretanja. U ovom 608

trenutku promena kretanja poluge F se prenosi preko zup~anika B na skakavac H, kretanje se kontinualno nastavlja, preko zup~anika A i R na letvu P. Na ovaj na~in obe putanje napred - nazad poluge T su primorane da prenesu kretanje na letvu P. Na ovaj na~in, oba kretanja poluge T, i napred i nazad, primorana su da prenesu kretanje u istom smeru na letvu (zup~astu) P. Kada grani~nici M i N dodirnu radnu sto S, oni se pomeraju sa zup~astom letvom P. U poloàju koji je prikazan na donjem delu slike, svako pomeranje zup~aste letve P, donosi grani~nik M do osnovice W. Kako grani~nik M podiè osnovicu W, poluge K i L se pomeraju udesno, spoljni krajevi skakavica G i H aktiviraju zup~anike A i B. Po{to ovo uslovljava obrtanje zup~anika A i B u obrtnom smeru, pomeranje zup~aste letve P je obrnuto. Ovo kretanje se nastavlja dok grani~nik N ne digne osovinicu W, kada je smer kretanja ponovo promenjen.

609

610

MEHANIZMI SA POLUGAMA U KRETANJIMA SA PREKIDIMA

611

612

NAIZMENI^NO KRETANJE SA PREKIDIMA Ta~ka A, spojne poluge 2, zglobnog ~etvorougla DEFC, opisuje krivu liniju a - a (sl. 168). Pro{licovana poluga 5, okre}e se oko fiksne ose B. Kliza~ 4, pokre}e se du` `ljeba karike 5, i spojen je obrtnim parom A, sa spojnom polugom 2. ^lan 3 je konstruisan kao prsten koji okruùje fiksni disk 6 koji ima centar u ta~ki C.

Sl. 168. - Naizmeni~no kretanje sa prekidima Za vreme jednog obrtaja ~lana 3, pro{licovana poluga 5 ~ini jedan kompletan obrtaj oko centra B, sa kratkim periodom mirovanja u poloàju gde ta~ka A, spojne poluge 2, zauzima poloàj A', na svojoj putanji. Pored toga, kada se ta~ka A pribliàva ta~ki A', pro{licovana poluga 5 ima malo ugaono kretanje u suprotnom smeru. Posle toga, ona nastavlja kretanje u prethodnom smeru. 613

NAIZMENI^NO KRETANJE SA PREKIDIMA Ta~ka A, spojne poluge 2, zglobnog ~etvorougla DEFC, opisuje krivu liniju a - a (sl. 169). Kliza~ 4, pokre}e se du` `ljeba karike 5, i spojen je obrtnim parom A, sa spojnom polugom 2. Pro{licovana poluga 5, okre}e se oko fiksne ose B. ^lan 3 je konstruisan kao prsten koji okruùje fiksni disk 6 koji ima centar u ta~ki C.

Sl. 169. - Naizmeni~no kretanje sa prekidima Za vreme jednog obrtaja ~lana 3, pro{licovana poluga 5 ~ini jedan kompletan obrtaj oko centra B, sa kratkim periodom mirovanja u poloàju gde ta~ka A, spojne poluge 2, zauzima poloàj A', na svojoj putanji a - a.

614

NAIZMENI^NO KRETANJE SA PREKIDIMA Ta~ka E, spojne poluge 2, zglobnog ~etvorougla ABCD, opisuje krivu liniju gde je deo y - y prikazan kao puna, prava linija (sl. 170).

Sl. 170. - Naizmeni~no kretanje sa prekidima Kada se poluga 1 okre}e oko fiksne ose A, karika 2, spojena sa obrtnim parom E sa kliza~em 4, pogoni kariku 5 koja se okre}e sa periodima mirovanja. Mirovanje karike 5, odgovara kretanju ta~ke E, kliza~a 4 du` dela putanje y - y njene krive linije koju opisuje. @ljeb a, du` koga se kliza~ kre}e kada je zglobni ~etvorougao u svom krajnjem poloàju, spre~ava neèljeno kretanje ~lana 5 za vreme perioda mirovanja.

615

NAIZMENI^NO KRETANJE SA PREKIDIMA Duìne ~lanova moraju zadoviljiti slede}e uslove: AB = CD i BC = AD. Zglobni ~etvorougao ABCD je veza sa ukr{tenim polugama. Pro{licovani ~lan 2, okre}u}i se oko fiksne ose F, spojen je kliznim parom sa kliza~em 3, koji je u obrtanju, spojen obrtnim parom E za spojnu polugu 4, zglobnog ~etvorougla ABCD, sa ukr{tenim polugama.

Sl. 171. - Naizmeni~no kretanje sa prekidima Ta~ka E, spojne poluge 4, zglobnog ~etvorougla ABCD, opisuje krivu liniju a - a (sl. 171). Kada se poluga 1 okre}e oko fiksne ose A, pro{licovana poluga 2, okre}e se oko fiksne ose F sa kratkim mirovanjem kada ta~ka E, kliza~a 3, zauzme gornju ta~ku svoje putanje a - a. Poluge 1 i 5 imaju ustavlja~e b, koji spre~avaju mehanizam da pro|e kroz svoj ekstremni poloàj.

616

NAIZMENI^NO KRETANJE SA PREKIDIMA Kliza~ 5 polu`no-zglobne veze ABC, kre}e se du` vo|ice b (sl. 172). Ta~ka D, spojne poluge 2 opisuje krivu liniju ~iji je deo prikazan punom, neprekidnom, pribli`no pravom linijom koja je normalna na vo|icu b. Kada se poluga 1 okre}e oko fiksne ose A, poluga 2, spojena obrtnim parom D sa kliza~em 3, dobija oscilatorno kretanje sa mirovanjem kliznog ~lana 4.

Sl. 172. - Naizmeni~no kretanje sa prekidima Mirovanje ~lana 4, odgovara kretanju ta~ke D, kliza~a 3, du` dela putanje y - y, na njenoj putanji. @ljeb a, du` koga se kre}e kliza~ 3, spre~ava neèljenu rotaciju ~lana 4 za vreme perioda mirovanja.

617

NAIZMENI^NO KRETANJE SA PREKIDIMA Duìne ~lanova, moraju da zadovolje slede}e uslove: CB = 4,28 AB; CD = 4,86 AB; CE = 2,14 AB; BD = 8,4 AB; AE = 4,55 AB i a = 1,66AB (sl. 173). Kada se ta~ka B, poluge 1, kre}e delom kruga pokazanog punom, neprekidnom linijom, ta~ka D, spojne poluge 2, opisuje deo putanje y - y, prikazan tako|e punom, neprekidnom, pribli`no pravom linijom, normalnom na vo|ice x - x.

Sl. 173. - Naizmeni~no kretanje sa prekidima Za vreme kontinualnog okretanja poluge 1 oko fiksne ose A, pro{licovana poluga 3, naizmeni~no se kre}e du` ose x - x, sa mirovanjem za vreme svog kretanja kada se ta~ka D na|e na delu putanje y - y.

618

NAIZMENI^NO KRETANJE SA PREKIDIMA Duìne ~lanova, moraju da zadovolje slede}e uslove: CB = 4,28 AB; CE = 4,86 AB; BE = 8,4 AB; CD = 2,14 AB; AD = 4,55 AB i AF = 7 AB i DF = 3,32 AB (sl. 174). Kada se ta~ka B, poluge 1, kre}e delom kruga pokazanog punom, neprekidnom linijom, ta~ka E, spojne poluge 2, opisuje deo putanje y - y, prikazan tako|e punom, neprekidnom, pribli`no pravom linijom, prolaze}i kroz ta~ku F.

Sl. 174. - Naizmeni~no kretanje sa prekidima Za vreme kontinualnog okretanja poluge 1 oko fiksne ose A, pro{licovana poluga 3, osciluje oko fiksne ose F, sa mirovanjem za vreme svog kretanja kada se ta~ka E na|e na delu putanje y - y.

619

KLIZNA SPOJNA POLUGA MEHANIZMA MIROVANJA Spojna poluga 3, spojena je obrtnim parovima A i B sa karikom 2, sastavnim delom zglobnog ~etvorougla CDEF i kliza~em 4 (sl. 175).

Sl. 175. - Klizna spojna poluga mehanizma mirovanja Kada se poluga 1 okre}e oko fiksne ose C, kliza~ 4 je skoro stacionaran u delu putanje a - a od ta~ke A, koja je skoro kru`ni luk opisan iz ta~ke B kao centra. Zbog toga, kliza~ 4, prakti~no se nalazi u fazi mirovanja

620

MEHANIZAM SA KLIZNOM POLUGOM I PRI^VR[]ENIM KLIZAÊM

Sl. 176 - Mehanizam sa kliznom polugom i pri~vr{}enim kliza~em Duìne ~lanova moraju zadovoljiti slede}e uslove: BC = 3 AB; BD = 2,5 AB i ED = 3,5 AB (sl. 176). Deo DD' putanje a - a, ta~ke D je pribli`no kru`ni luk opisan sa radijusom ED iz centra E. Kliza~ 5 je prakti~no stacionaran kada se ta~ka D kre}e du` ovog dela svoje putanje.

621

KLIZNI MEHANIZAM SA DVA PERIODA MIROVANJA Spojna poluga 4, spojena je obrtnim parom C sa kliza~em 5, koji se kre}e du` fiksnih vo|ica b - b (sl. 177). Spojna poluga 4, je spojena okretnim parom A za spojnu polugu 2, zglobnog ~etvorougla DEFB. Poluga 3 je konstruisana kao prsten koji okruùje kru`ni disk 6 sa centrom u ta~ki B.

Sl. 177. - Klizni mehanizam sa dva perioda mirovanja Ta~ka A na spojnoj poluzi2, opisuje krivu a - a, ~iji su delovi q - q i m - m, prikazani kao neprekidne pune linije, pribli`no kru`ni lukovi sa centrom u ta~ki C i duìne CA, spojne poluge 4. Dok ta~ka A putuje du` ovog dela putanje, kliza~ 5 je prakti~no stacionaran, na primer, on ima dva perioda mirovanja u krajnjim poloàjima.

622

KLIZNI MEHANIZAM SA PERIODOM MIROVANJA Kliza~ 2 se pomera u odnosu na polugu 1 koja je ~vrsto vezana za vratilo A (sl. 178). Kliza~ 2 se uklju~uje u `ljeb poluge 3. Kada se poluga 3 okre}e, kliza~ 4 se naizmeni~no kre}e sa spojnim polugom 5.

Sl. 178. - Klizni mehanizam sa sa periodom mirovanja Kada se poluga 1 okre}e, ~ivija a kliza~a 2, izvla~i se iz `ljeba i kre}e se du` fiksnog brega 6. Pri tome kliza~ 2 nailazi na otpor opruge 7, podiè se u levo, isklju~uje iz `ljeba b, poluge 3. Kada se ovo dogodi, kliza~ 4 se zaustavlja u svojoj odre|enoj poziciji. Daljom rotacijom poluge 1, kliza~ 2 se uklju~uje u `ljeb d poluge 3 i kliza~ 4 po~inje kretanje ponovo. Zbog toga kliza~ 4 se kre}e naizmeni~no sa mirovanjem.

623

PARALELNI KLIZAÎ SA BREGOVIMA I ZABRAVLJIVAÊM ZA RAD JEDNOG KLIZAÂ SA PREKIDIMA Povezano sa procesom istiskivanja, bilo je neophodno prona}i mehanizam koji }e da vu~e dva klizna ~lana do jedne odre|ene ta~ke, posle ~ega se zaustavlja, a drugi nastavlja i ostvaruje puni hod. Kada se lan~anik vra}a, nepomi~an kliza~ se "priklju~uje" i pomera se zajedno sa drugim kliza~em. Slika 179 pokazuje kako je ovo ostvareno kori{}enjem osciluju}eg zabravljiva~a ~iji se princip rada moè primeniti i na druge ure|aje kod kojih jedan od kliza~a u paru mora da ima vremensko zadràvanje. Ovaj zabravljiva~ radi izme|u dva brega ravnih profila ~ije su suprotne strane oblikovane da prihvate rolere pratioca na bravi.

Sl. 179. - Dva kliza~a, jedan koji radi sa prekidima pomo}u zabravljiva~a pokretanog drugim suprotnim kliza~em

624

Gornji breg A je pri~vr{}en za pomi~nu plo~u, ili kliza~ B dok je donji breg C fiksiran za plo~u postolja D. Pokretno postolje E ima ograni~en opseg pomeranja na klizacu B koji je ekvivalentan rastojanju dva suprotna useka kada se plo~e nalaze u njihovim zadnjim poloàjima. Na oba kraja nose}e putanje, podesiva vu~na poluga J i H uklju~uje i isklju~uje skakavicu F, respektivno, pri ~emu skakavice guraju polugu. Drugi deo od jedne strane poluge snabdeven je testerom, koja se pomera napred - nazad, u kliza~u B. Za ovo vreme poluga stoji nepomi~no pomo}u skakavice F na postolju, koje je sada u~vr{}eno za plo~u posteljice; kako je matrica pri~vr{}ena za pokretni kliza~, efekat je da se poluga moè zameniti. Kada se dva useka u bregovima na|u sa suprotne strane jedan prema drugom, reza izlazi iz donjeg useka, a potom u gornji, tako da je nosa~ pri~vr{}en za kliza~ B. Neposredno pre nego {to se reza podigne, uzdiè se potezna poluga H osloba|aju}i skakvice, omogu}avaju}i i preme{tanje poluge.

625

NAIZMENI^NO POMERANJE KLIZAÂ SA PREKIDIMA Mnoga izvanredna re{enja kretanja klizanjem, prona|ena su u razli~itim tipovima ma{ina za oblikovanje ìce. Jedno pomeranje sa prekidima, koje je primenjeno na ovim ma{inama, prikazano je na slikama 180 i 181. U ovim konstrukcijama, dva podesiva kliza~a A i B su pri~vr{}ena za spojnu polugu C. Kliza~ A je direktno pri~vr{}en za ovu polugu i ona mu daje konstantno naizmeni~no kretanje. Kliza~ B radi sa prekidima. Za svaki ciklus mehanizma, kliza~ B se pomera sa kliza~em A za jedan radni i jedan povratni hod, miruju}i tri slede}a radna i povratna hoda.

Sl. 180. - Pomeranje dva kliza~a pomo}u konstrukcije koja omogu}ava da jedan kliza~ miruje za period koji je potreban za unapred odre|eni broj hodova drugog kliza~a Oba kliza~a rada u nepomi~noj vo|ici D. Na kliza~u A je montiran blokirni ure|aj koji se sastoji od ku}i{ta E, klipa F (slika 180) koji uklju~uje ~auru G, i breg H sa svojim podeonim ~ivijama J. Ovaj ure|aj se aktivira pomo}u opru`ne skakvice K, koja klizi u glav~ini na vo|ici. 626

Sl. 181. - Poged spreda pomeranja dva kliza~a sa slike 289 U prikazanom poloàju, oba kliza~a za blokirani zajedno za klip F, a u vezi sa tim, oba se kliza~a zajedno pomeraju. Oni upravo kompletiraju svoj radni hod i spremni su da se vrate u smeru koji je dat strelicom (slika 181). U povratnom hodu skakavica K uklju~uje jednu od ~ivija J i rotira breg za 90O; prinu|uju}i projekciju L (slika 180) da klizi nagore du` dubokog useka u ku}i{tu E i da u|e u jedan od tri useka M. Ovo ima za posledicu da se klip povu~e iz ~aure G u donji kliza~ neposredno pre nego {to je okon~an povratni hod. Odavde se na neki na~in mora omogu}iti da se zavr{i povratno kretanje kliza~a B. 627

Blokira~i N i O, sluè da se ono ostvari. Kako su ovi blokira~i u kontaktu sa svakim u isto vreme, gornji blokira~ obnavlja povla~enje donjeg kliza~a do kraja njegovog povratnog hoda. U ovom trenutku opru`na dirka P uklju~uje depresiju u jestuku Q i onemogu}uje kliza~ B da se pomeri udesno (za vreme svog zadràvanja), ~ineci frikcioni kontakt sa kliza~em A. Za svaki od dva radna i povratna hoda kliza~a A, breg H je podeljen na 90O kao {to je prethodno opisano; ali kako projekcija L unosi plitki usek za sva tri indeksna pomeranja, kliza~ B se nepomi~no zadràva za tri radna i tri povrtana hoda kliza~a A. Na poslednjem povratnom hodu, breg se ponovo postavlja u odre|eni poloàj. Ovog puta, izbo~ina ulazi u duboki usek, prinu|uju}i klip F da se povu~e naniè i unese ~auru G. Na kraju ovog povratnog hoda ciklus je okon~an i pri uzastopnom smenjivanju radnog i povratnog hoda, oba kliza~a putuju zajedno. Zadatak plitkog useka u ku}i{tu E je da onemogu}i breg da preokrene svoje kretanje posle postavljanja u odre|eni poloàj radi povratnog povla~enja na civije J, kada one napo{taju skakavicu.

628

POMERANJA SA PREKIDIMA KOJA NASTAJU OD KONSTANTNOG NAIZMENI^NOG POMERANJA Radni mehanizam za punjenje, koji radi pomo}u pneumat-skog cilindra, zahtevao je da se menja konstantno oscilatorno kretanje vazdu{nog klipa u pomeranje sa prekidima u praznom hodu. Ovo kretanje je trebalo da bude na desnoj strani, u odnosu na klip. U povratnom hodu kretanje je bilo kontinualno i sa konstantnom brzinom. Mehanizam koji je obezbe|ivao ovo kretanje prikazan je na slici 182. Naizmeni~ni klip B je pri~vr{}en za kliza~ A.

Sl. 182. - Mehanizam za promenu konstantnog naizmeni~nog kretanja u kretanje sa prekidima Kliza~ A ima bregasti kanal, sa stranom C koji je oblikovan da omogu}i zahtevano pomeranje sa prekidima za pomeranje klipa D pri 629

povratnom kretanju klipa. Pri povratnom pomeranju, strana F od bregastog `ljeba vra}a klip D na po~etni poloàj bez zahteva za kretanje sa prekidima. Postoji dovoljno trenje u mehanizmu da se moè podi}i valjak E, klipa D, i da bude u dodiru sa stranama C i F bregastog `ljeba pri kretanju napred i nazad, naizmeni~no. Automatski pneumatski ventil kontroli{e period mirovanja na kraju svakog hoda. Brzina dodavanja i povratnog hoda D zavisi od toga koliko ventil propu{ta vazduh u cilindre.

630

KRETANJE SA PREKIDIMA SA AUTOMATSKIM POVE]AVANJEM I SMANJIVANJEM PERIODA MIROVANJA Opisani mehanizam je konstruisan da vo|eno vratilo zaokrene za mali ugao za svaki druga~iji obrtaj pogonskog vratila a prema slede}im zahtevima: Kretanje dodavanja vo|enog vratila raste za malu vrednost do maksimalne vrednosti dodavanja dok se samo dodavanje izvr{i; dodavanje zatim opada do minimuma, ponovo raste do maksimuma i u ovoj ta~ki ponovo kre}e od minimuma. Ako je linijom grafi~ki predstavljeno ovo kretanje, moè se primetiti da postoje dva perioda porasta dodavanja i jedan period opadanja za svaki ciklus kretanja. Bilo je potrebno podeliti kretanje dodavanja od vratila na dva dela da bi se dobila èljena brzina.

Sl. 183. - Dijagram mehanizma za automatsko pove}avanje i smanjivanje vrednosti perioda mirovanja kod kretanja sa prekidima Na~in na koji ovaj mehanizam radi, delimi~no je pokazan u dijagramskoj formi na sl. 183. Poluga u obliku ru~ice C nosi klizni blok D, koji je spojen za polugu L, preko spone K. Blok D se kre}e ka ili od 631

centra B, vijkom E sa dvodelonom navrtkom. Na gornjem kraju poluge C su dva zvezdasta to~ka za kretanje sa prekidima, F i G, koji imaju po {est krakova ~ije su ose me|usobno pod pravim uglom. To~ak F se obr}e oko stranice poluge C, dok je to~ak G pri~vr{}en za navojno vreteno E. To~ak F ima tri ~ivije F1, F2 i F3, postavljene na odgovaraju}im zubcima i prikazane na crteù crnim ta~kama. Ako predpostavimo da se to~ak F zaokrene za jedan zub (pokazano punom linijom). Ako je taj zub jedan od tri nacrtana zuba sa strane, to~ak G i navojno vreteno E }e se zaokrenuti za jednu {estinu obrtaja. Nasuprot tome, ako zub na F ne dotakne odgovaraju}u ~iviju, to~ak G se ne}e okretati. Ovaj na~in daje naizmeni~no dodavanje kroz K i L, po{to se poluga - ru~ica okre}e oko centra u ta~ki B. Centar to~ka F se obr}e oko osovine Bpotanjom pokazanom isprekidanom linijom, koja prolazi srednom linijom izme|u dva kruga u H. Ovi krugovi predstavljaju kontrolnu zvezdu sa {est zuba (krakova) ili ta~aka, prikazanih punom linijom. îvija (nije pokazana)nad blokom D, uklju~uje dva zuba od zvezde H, na dva uzastopna obrtaja pre nego {to iza|e iz zahvata. Ovo se doga|a samo kada je kliza~ u svom krajnjem gornjem poloàju. Zvezda H jedino pokre}e zvezdu F. Tri pokazane ta~ke (obeleène crnim ta~kama), uklju~uju ta~ku na to~ku F, po{to nailazi svojom putanjom. Nasuprot tome, ona uklju~uje krake zvezde H1 ili H3 koji se ukop~avaju sa F. Tada, iz razloga {to se nalaze van centra to~ka F, to~ak zvezde F mora da se zaokre}e u suprotnom smeru u kome bi se okretao kada se H2 uklju~uje u to~ak F, zato {to je H2 na unutra{njoj strani od centra putanje to~ka F. O~igledno je da se blok D kre}e na gore (ili dole), dejstvom zvezde H na zvezdu F, a zvezda F na to~ak G; i kretanje se odigrava samo za svako drugo kretanje oko ose B. Kada blok D zauzme svoj krajnji poloàj, ~ivija iznad bloka se osloba|a kao {to je pokazano, uklju~uju}i suprotnu stranu to~ka F, menjaju}i smer rotacije to~kova F i G, i vra}a blok D ka centru. îvija H3 je sada dovedena u dejstvo i blok D ponovo po~inje da se kre}e ka svom krajnjem poloàju. Kontrolna zvezda se ponovo zaokre}e kao pre, okre}u}i H1 u poloàj i dovode}i H4 u dejstvo otvaranja rase~ene navrtke navoja E, koji ima spiralnu oprugu u J koja ima zadatak da blok D i sponu K stalno vra}a u centar, ~ime se kompletira jedan ciklus. Preko spone K, poluge L i skakavice M, ustavlja~ki to~ak A se okre}e. Zvezda N je no{ena od strane poluge L, koju pokre}e podiza~ O i koji je opremljen sa tri ~ivije koje podiù ekscentri~nu skakavicu za svako naizmeni~no kretanje poluge L.

632

DOBIJANJE KRETANJA SA PREKIDIMA POMO]U KLIZAÂ SA NAIZMENI^NIM JEDNOLIKIM KRETANJEM Prilikom rada sa alatom, na ma{ini za oblikovanje ìce za odre|eni posao, postalo je neophodno posedovati vertikalni kliza~ koji bi se jednoliko kretao napred - nazad i koji bi povremeno aktivirao horizontalni kliza~. Horizontalni kliza~ je trebao da zavr{i jednu polovinu svog ciklusa u svakom kompletnom ciklusu vertikalnog kliza~a. Ovo je bilo postignuto preko mehanizma koji je prikazan na slici 184. Kliza~ A se jednoliko kre}e napred - nazad u vertikalnoj ravni, nose}i polugu B, koja moè slobodno da se ljulja oko osovinice K. Na nièm kraju poluge nalazi se ~ivija C, koja ulazi u udubljenje izglodano na fiksnom ~lanu D. Horizontalni kliza~ E, koji se sastoji od desne i leve deonice, moè slobodno da se kre}e napred - nazad du` `ljebova obezbe|enih u ~lanu D. Dve deonice ovog kliza~a, povezane su sa plo~om F, koja sluì kao breg da bi se dobilo èljeno kretanje. Njihaju}i breg G, moè ljuljati oko osovinice L, unutar ~lana D, naspram laganog frikcionog otpora izme|u donje strane ljuljaju}eg brega i ~lana D pomo}u opruge H. Kao {to je prikazano, vertikalni kliza~ A ja u svom najvi{em poloàju a horizontalni kliza~ E je u svom najekstremnijem desnom poloàju. U ovoj ta~ki, deonica ~ivije C unutar udubljenja u ~lanu D je u kontaktu sa ljuljaju}im bregom G na jednoj strani i sa povr{inom brega na plo~i F, na drugoj. Kada vertikalni kliza~ po~inje svoj hod naniè, ~ivija }e biti spu{tena u `ljeb formiran izme|u ljuljaju}eg brega G i ~lana D sve dok ne pro|e niì kraj brega. U ovoj ta~ki, vertikalni kliza~ komletira svoje kretanje naniè, a poluga B }e se zaljuljati do centralnog poloàja, kao {to je ozna~eno isprekidanom konturom Y. Prilikom hoda vertikalnog kliza~a navi{e, ~ivija }e se pomerati naviè du` leve strane ljuljaju}eg brega sve dok ne dospe u poloàj ozna~en isprekidanom konturom Z. Ovde }e ~ivija dodirnuti ugaonu bregastu povr{inu plo~e F, primoravaju}i plo~u i vertikalni kliza~ da se pomeraju ulevo.

633

Sl. 184. - Kretanje sa prekidima horizontalnog kliza~a E, dobijeno je preko vertikalnog kliza~a A koji se jednoliko kre}e napred - nazad pomo}u ljuljaju}eg brega G i bregaste plo~e F. Simultano, bez prekida, ljuljaju}i breg }e se obrtati tako da }e njegov niì za{iljeni kraj leàti na levoj strani centralne ose vertikalnog kliza~a. Ovo kompletira polovinu ciklusa horizontalnog kliza~a. Prilikom slede}eg ciklusa vertikalnog kliza~a, odigrava se povratno kretanje, komletiraju}i ciklus horizontalnog kliza~a dok je vra}an na prikazani poloàj. Otuda je horizontalni kliza~ E, povremeno bo~no pomeran prvo udesno a onda ulevo i to kontinualno preko vertikalnog kliza~a A koji se kre}e napred - nazad. 634

MEHANIZAM KOJI SLU@I ZA PRETVARANJE JEDNOLIKOG, UNIFORMNOG KRETANJA U KRETANJE SA PREKIDIMA NAPRED-NAZAD Od ma{ine za proizvodnju ì~anog proizvoda, zahtevalo se da pomera radni komad u razli~itim fazama operativnog, radnog ciklusa pomo}u povratnih guraju}ih poluga. Zbog izmene na proizvodu, postalo je neophodno da se redukuje duìna povratnog kretanja i obezbedi period mirovanja bez nekih ve}ih izmena u pogonskom mehanizmu, od koga se zahteva da pogoni ostale jedinice u ma{ini. Izmenjeni mehanizam pomo}u kojeg se ostvarilo èljeno kretanje, prikazan je na slici 185. Upu}ivanjem na dva gornja pogleda, bio je obra|en kanal na originalnoj recipro~noj guraju}oj poluzi B koja nosi pomo}nu polugu C, koja je bila napravljena da klizi unutar kanala. Blok A sluì kao vo|ica za sklop i pomo}u nepravilnih proreza D na spoljnim zidovima, pomaè u pretvaranju uniformnog - jednolikog kretanja poluge B u kretanje sa prekidima koje se zahtevalo od poluge C. Nepravilni prorez D je obra|en u oba spoljna zida dela A, tako da su prorezi sre|eni a ~ivije G }e kliziti slobodno unutar njih. Prorez E je sli~no tome obra|en u oba zida poluge B tako da }e ~ivija Q kliziti slobodno. Poluga C je, tako|e, snabdevena sa prorezom za ~iviju G, kao {to je prikazano u F. Ovo kompletira sklop, osim za dve plo~e P koje sluè kao ustavlja~i za ~iviju G. Ove plo~e, me|utim, nisu prikazane u dva nià pogleda, koji ilustruje rad mehanizma. Upu}ivanjem na pogled sa vrha, pretpostavimo da se poluga pomera u smeru ozna~enom strelicom i da ~ivija G, u ovoj ta~ki, leì u ugaonoj deonici proreza E u poluzi B, i u centru proreza F u poluzi C. Bilo koje horizontalno kretanje saop{teno ~iviji G, koja prolazi kroz vertikalni prorez poluge C, mora proizvesti odgovaraju}e kretanje poluge C. U prikazanom poloàju, ~ivija G je slobodna da se pomera horizontalno u prorezima D u delu A, ali je ograni~ena u vezi bilo kakvog vertikalnog kretanja. Kako je poluga B aktiviraju}i ~lan i sve dok je ~ivija G, zabravljena u ugaonim deonicama proreza E u poluzi B, zbog restriktivnog dejstva i uticaja proreza D, poluga C je no{ena du` poluge B, koja prenosi svoje kretanje do poluge C preko proreza F. Mirovanje ili deonice zadràvanja ciklusa su postignute na slede}i na~in: produèno kretanje poluge B u smeru ozna~enom strelicom, pomera ~iviju G do krajeva proreza D, otuda spre~avaju}i dalje 635

horizontalno kretanje ~ivije G. Kada se ovo odigra, ugaone deonice proreza E u {ipki B, potiskuju ~iviju G u dèpove na krajevima proreza D, kao {to je prikazano u pogledu sa dna. U ovom poloàju, poluga C nije sposobna za dalje horizontalno kretanje, zato {to je zabravljena za deo A preko ~ivije G. Kako je ~ivija G sada u horizontalnim deonicama proreza E, poluga nastavlja svoje kretanje u smeru ozna~enom strelicom bez preno{enja bilo kakvog kretanja do ~ivije G ili poluge C.

Sl. 185. - Mehanizam koji pretvara uniformno povratno kretanje poluge B u periodi~no povratno kretanje poluge C. Preokret poluge B se odigrava pre nego {to krajevi proreza E ne udare u ~iviju G. Horizontalno kretanje poluge C je tako kontrolisano duìnom proreza D, ili rastojanjem ozna~enim sa Y u projekciji sa dna. Maksimalno kretanje poluge B se izjedna~ava sa rastojanjem Y, plus dvaput rastojanje ozna~eno sa W. Mehanizam radi na isti na~in prilikom povratnog hoda recipro~ne pogonske poluge B, ~ivija G se pomera navi{e, umesto naniè kada dospe da krajeva proreza D.

636

NAIZMENI^NO KRETANJE SA PREKIDIMA Poluga 1, okre}e se oko fiksne ose A i spojena je obrtnim parom sa spojnom polugom 4 koja kliza du` vo|ice 5 (sl. 186). Vo|ica 5 se okre}e oko fiksne ose C. Kliza~ 3, pokre}e se du` `ljeba karike 2 koja se okre}e oko fiksne ose D. Kliza~ 3 je spojen obrtnim parom B sa spojnom polugom 4. Ta~ka B, spojne poluge 4, opisuje krivu liniju a - a.

Sl. 186. - Naizmeni~no kretanje sa prekidima Kada se poluga 1 okre}e, {licovana poluga 2 okre}e se sa kratkim periodima mirovanja u poloàju gde ta~ka B, kliza~a 3, prolazi kroz gornju ta~ku na njenoj putanji a - a.

637

NAIZMENI^NO KRETANJE SA PREKIDIMA

Sl. 187. - Naizmeni~no kretanje sa prekidima Ta~ka A, spojne poluge 2, zglobnog ~etvorougla ABCD, opisuje krivu liniju a - a (sl. 187). Kliza~ 4, pokre}e se du` `ljeba karike 5 koja se okre}e oko fiksne ose B. Kliza~ 4 je spojen obrtnim parom A sa spojnom polugom 1. [licovana poluga 5 ~ini jedan pun obrtaj sa kratkim periodom mirovanja u poloàju gde ta~ka A na spojnoj poluzi 2 prolazi kroz ta~ku A' na njenoj putanji a - a.

638



639

POLUGA U MEHANIZMU SA MIROVANJEM KLIZAÂ Disk 2, okre}e se oko fiksne ose A - A i spojen je okretnim parom E, karike 4 (sl. 189). Osovinica ~lana 4, spojena je obrtnim parom B, sa spojnom polugom 3, koja je obrtanjem, spojena sa obrtnim parom C na kliza~ 1. Kliza~ 1 se kre}e du` fiksnih vo|ica b - b. Mali zup~anik a, ~vrsto je vezan sa ~lanom 4 i uzubljuje se sa fiksnim zup~anikom sa unutra{njim ozubljenjem 5, u kojem se kotrlja.

Sl. 189. - Naizmeni~no kretanje kliza~a sa periodom mirovanja Kada se disk 2 okre}e, mali zup~anik a se kotrlja po zup~aniku 5 i saop{tava dodatno, obrtno kretanje poluge d oko ose E, ~lana 4. Ako su dimenzije malog zup~anika a i zup~anika sa unutra{njim ozubljenjem, pravilno izabrane, osa B poluge d, opisuje putanju prikazanu isprekidanom linijom. Naizmeni~no kretanje sa periodima mirovanja, saop{tava se kliza~u 1. Kao {to je na crteù i pokazano, kliza~ ima period mirovanja u svojm krajnjem gornjem poloàju.

640

NAIZMENI^NO KRETANJE SA PREKIDIMA Na sl. 190. prikazan je mehanizam koji osciluju}e kretanje poluge C, pretvara u naizmeni~no kretanje sa prekidima i periodima mirovanja.

Sl. 190. - Naizmeni~no kretanje sa prekidima Poluga C osciluje oko fiksne ose A i na svom kraju ima ~iviju koja upada u profilisani `jeb b - b na poluzi B, koja kliza u fiksnim vo|icama a -a.

641

NAIZMENI^NO KRETANJE SA PREKIDIMA Delovi a -a i b - b poluge 2 imaju kru`ne profile sa radijusom koji je jednak AB. Oni omogu}avaju naizmeni~no kretanje poluge 2 sa periodima mirovanja na kraju i na po~etku svakog kretanja.

Sl 191. - Naizmeni~no kretanje sa prekidima i periodima mirovanja. Kada se roler c, na poluzi 1 (sl. 191), kotrlja du` luka a - a i b - b, poluga sa `ljebom 2 se nalazi u periodu mirovanja. Na kraju putanje perioda mirovanja, roler ulazi u hvata~e na poluzi 2 i pokre}e polugu u levo, odnosno desno.

642

NAIZMENI^NO LU^NO KRETANJE SA PREKIDIMA Poluga 1, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 192) i na svom kraju ima obrtni klizni par B, koji kliza polukru`nim `ljebom na poluzi 2. Da bi se ovakvo kretanje ostvarilo, potrebno je ispuniti slede}e uslove: AB = BC i AD = DC

Sl. 192. - Naizmeni~no lu~no kretanje sa prekidima Kada se poluga 1 okre}e u smeru kretanja kazaljke na satu, poluga 2 osciluje dok se ta~ka B kre}e od a do b a zatim ima period mirovanja kada se ta~ka B kre}e od b do a.

643

ZGLOBNI ÊTVOROUGAO KAO POGON USTAVLJAÂ Ustavlja~ A obr}e se oko fiksne ose B. Karika L je njihaju}i ~lan zglobnog ~etvorougla BDEF i spojena je obrtnim zglobom F sa skakavicom H koja se uklju~uje u ustavlja~ A. Opruga G drì skakavicu H u kontaktu sa ustavlja~em A. Za jedan obrtaj kolenaste poluge K oko fiksne ose D, skakavica H zaokrene ustavlja~ A, kretanjem sa prekidima, u smeru kretanja kazaljke na satu za ugao: α=

360 0

z

gde z broj zuba na ustavlja~u A. Skakavica I i opruga J spre~avaju povratno kretanje ustavlja~a A

Sl. 193. - Zglobni ~etvorougao kao pogon ustavlja~a

644

ZGLOBNI ÊTVOROUGAO KAO POGON USTAVLJAÂ Poluga W, deo zglobnog ~etvorougla ABCD, spojena je zglobom E i F sa skakavicama G i H (sl. 194). Ustavlja~ Q obr}e se oko fiksne ose D. Kada se poluga S obr}e oko fiksne ose A, skakavica G, saop{tava kru`no kretanje sa prekidima ustavlja~u Q u smeru suprotnom kretanju kazaljke na satu. Za to vreme, skakavica F je van zahvata pomo}u za{titnika T na ru~ici P. Ru~ica P moè biti zaokrenuta i dovodi skakavicu F u zahvat, dok istovremeno skakavicu E izvla~i iz zahvata sa ustavlja~em Q. Tada }e ustavlja~ biti pokrenut sa prekidom o smeru kretanja kazaljke na satu. Ko~nica Y sluì da spre~i obrtanje ustavlja~a Q.

Sl. 194. - Zglobni ~etvorougao kao pogon ustavlja~a

645

KLIZNA POLUGA POGONI USTAVLJA^KI MEHANIZAM Sl. 195 pokazuje mehanizam gde se ekscentar A obr}e oko fiksne ose C. Spojna poluga D ima prsten B u kome se obr}e ekscentar A. Kliza~ H pokre}e se uzdu` fiksne vo|ice I i spojen je obrtnim zglobovima J i K sa skakavicama F i G koje okre}u ustavlja~ E sa prekidima oko fiksne ose M u smeru suprotnom kretanju kazaljke na satu. Skakavica F uklju~uje ustavlja~ E kada se kliza~ H pokre}e na dole, a skakavica G kada se kliza~ kre}e na gore. Kada se ekscentar A okre}e uniformno - jednoliko, ustavlja~ se pokre}e sa prekidima.

Sl. 195. - Klizna poluga pogoni ustavlja~ki mehanizam

646

POLU@NO POMERANJE USTAVLJA^KOG TO^KA Nazubljeni to~ak - ustavlja~ H, obr}e se oko oslonca I. Dvokraka poluga G,spojena je okretnim parom L sa skakavicom K, koja se drì pripijena uz ustavlja~ oprugom J. U jednom punom obrtaju kolenaste poluge C oko oslonca D, skakavica okre}e ustavlja~ki to~ak H, za ugao: α = 360O / z gde je z = broj zuba ustavlja~kog to~ka H. Skakavica F se slobodno obr}e oko zgloba E i spre~ava povratno kretanje ustavlja~a H.

Sl. 196. - Polu`no pomeranje ustavlja~kog to~ka

647

POLU@NI USTAVLJA^KI MEHANIZAM SA PROMENLJIVOM UGAONOM BRZINOM USTAVLJA^KOG TO^KA PRI KRETANJU SA PREKIDIMA ^lan H rotira oko fiksne ose K. ^lan C i ustavlja~ki to~ak A, okre}u se nezavisno svaki za sebe, oko zajedni~ke ose D. ^lan C spojen je obrtnim parom sa skakavicom B koja uklju~uje ustavlja~ki to~ak A. Kada ~lan H, zglobnog ~etvorougla DEJK rotira oko ose K, skakavica B saop{tava kretanje sa prekidima ustavlja~kom to~ku A, u smeru suprotnom kretanju kazaljke na satu. Skakavica F spre~ava kretanje ustavlja~kog to~ka A u smeru kretanja kazaljke na satu. Ugaona brzina (ugao rotacije) ustavlja~kog to~ka A, moè biti promenljiva pode{avanjem kliza~a G i njegovim blokiranjem u èljenoj poziciji.

Sl. 197. - Polu`ni ustavlja~ki mehanizam sa promenljivom ugaonom brzinom ustavlja~kog to~ka pri kretanju sa prekidima

648

POLU@NI USTAVLJA^KI MEHANIZAM SA PROMENLJIVOM UGAONOM BRZINOM USTAVLJA^KOG TO^KA PRI KRETANJU SA PREKIDIMA Skakavica D spojena je okretnim parom E sa kolenastom polugom B u mehanizmu sa zglobnim ~etvorouglom AFKJ (sl. 198). Kada poluga G osciluje oko fiksne ta~ke K, skakavica D pomera ustavlja~ E kretanjem sa prekidima, oko fiksne ose A. Ugaona brzina (ugao rotacije) ustavlja~kog to~ka moè biti promenljiva, pode{avanjem kliza~a H, du` `ljeba I na poluzi G i njegovim osiguravanjem u datom poloàju

Sl. 198. - Polu`ni ustavlja~ki mehanizam sa promenljivom ugaonom brzinom ustavlja~kog to~ka pri kretanju sa prekidima

649

POLU@NI USTAVLJA^KI MEHANIZAM SA PROMENLJIVOM UGAONOM BRZINOM USTAVLJA^KOG TO^KA PRI KRETANJU SA PREKIDIMA Ozubljeni to~ak A, okre}e se oko fiksne osovine M. Karika D je zglobnim parom C, spojena sa polugom L, okre}u}i se oko ose M, i zglobnim parom Gsa navrtkom F. Skakavica B je zglobnim parom K spojena sa polugom L i uklju~uje se u ustavlja~ki to~ak A. Kada karika H zglobnog ~etvorougla osciluje pomo}u poluge I, skakavica B saop{tava obrtno kretanje sa prekidima, ustavlja~kom to~ku A u smeru suprotnom smeru kretanja kazaljke na satu.

Sl. 199. - Polu`ni ustavlja~ki mehanizam sa promenljivom ugaonom brzinom ustavlja~kog to~ka pri kretanju sa prekidima Koli~ina pomeranja (ugao rotacije ustavlja~kog to~ka A)moè biti promenljiva pode{avanjem kliza~a (navrtke F) du` `ljeba na poluzi H, navojem Ei njegovim fiksiranjem u èljenom poloàju.

650

MEHANIZAM KRETANJA SA PREKIDIMA POMO]U KLINA îvija 1 istovremeno prolazi kroz tri `ljeba, a, d i b, izglodanih u pozicijama 2, 3 i 4 (sl. 200). Kada je karika 2 pomerena, kretanje se prenosi sa ~ivije 1 na kariku 4. Karika 4 se pomera toliko dugo dok je ~ivija u horizontalnom delu `ljeba d na fiksnom ~lanu 3. îm ~ivija 1 u|e u donji ili gornji deo `ljeba d, karika 4 se zaustavlja. Karika 2 nastavlja da se kre}e dok ~ivija 1 zauzima svoj krajnji poloàj u `ljebu a. Kada se karika 2 pomera u suprotnom pravcu, karika 4 po~inje da se pokre}e kada je ~ivija 1 podignuta `ljebom a do horizontalnog dela `ljeba d. Duìna l2 `ljeba a zavisi od rastojanja l1 izme|u vertikalnih delova `ljeba d.

Sl. 200. - Mehanizam kretanja sa prekidima pomo}u klina

651

PRAVOLINIJSKO KRETANJE SA PREKIDIMA Pogonski zup~anik sa jednim zubom C, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 201). Nazubljena letva klizi izme|u fiksnih vo|ica F - F. Kada to~ak C rotira, njegov zub G uklju~uje se izme|u zuba B, letve D, saop{tavaju}i joj kretanje sa prekidima. Za vreme mirovanja letve, dok to~ak napravi krug, koncentri~ne povr{ine E, zubaca B, spre~avaju neèljeno translatorno pomeranje letve

Sl. 201. - Pravolinijsko kretanje sa prekidima

652

NAIZMENI^NO KRETANJE SA PREKIDIMA Duìne ~lanova mehanizma, moraju da zadovolje slede}e uslove: AB = 1; BC = 3,1; CD = 2,6; CE = 3,0; AF = 2,3; AD = 4,5; FD = 6,3 i BE = 4,0. Ta~ka E je spojna karika 2, zglobnog ~etvorougla ABCD,opisuje zatvorenu krivu liniju a, koja ima deo pribli`no prave linije kroz koju prolazi ta~ka F (sl. 202).

Sl. 202. - Naizmeni~no kretanje sa prekidima Karika sa `ljebom, okre}e se oko fiksne ose F i ima `ljeb b ~ija se osa poklapa sa pravom linijom krive kretanja ta~ke E. Kada se ta~ka B, poluge 1 kre}e punom linijom prikazanom na slici,, ta~ka E na poluzi 2 kre}e se du` putanje a koja pribli`no ima pravu liniju. Za vreme ovog perioda. poluga 3 prakti~no ima period mirovanja.

653

KRETANJE SA PREKIDIMA I PERIODOM MIROVANJA ^lan 5, zglobnog ~etvorougla DCAB ima zup~asti segment koji se uzup~ava sa segmentom c zup~anika 6 (sl. 203). ^lan 5 ima ~ivije d koje se uklju~uju u `ljebove a na ~lanu 6. Kada se poluga 1 okre}e oko fiksne ose D, ~lan 6 osciluje sa periodima mirovanja oko fiksne ose E, kroz ugao do 360O.

Sl. 203. - Kretanje sa prekidima i periodom mirovanja Da bi se spre~ili udari u zup~anicima, segmenti zup~anika b i c dolaze u zahvat pomo}u ~ivija d u `ljebu a na ~lanu 6. Kretanje i periodi mirovanja ~lana 6 mogu biti promenljivi promenom rastojanja izme|u obrtnih parova A i B. Ovo se postoè kretanjem kliza~a 3 du` vijka 4. Potrebno je u isto vreme, promeniti ugao u kojem je ~ivija d postavljena s obzirom na liniju BA. Koncentri~ne povr{ine f na ~lanu 5 klize po konkavnim povr{inama e ~lana 6 radi spre~avanja neèljenog obrtnog kretanja ~lana 6 za vreme perioda njegovog mirovanja.

654

KRETANJE SA PREKIDIMA I PERIODOM MIROVANJA ^lan 5, zglobnog ~etvorougla ABCD, ima zup~asti segment b koji se uzup~ava sa segmentom c zup~anika 6 (sl. 204). ^lan 5 ima ~ivije d koje se uklju~uju u `ljebove a na ~lanu 6. Kada se poluga 1 okre}e oko fiksne ose A, ~lan 6 osciluje sa periodima mirovanja oko fiksne ose E.

Sl. 204. - Kretanje sa prekidima i periodom mirovanja Da bi se spre~ili udari u zup~anicima, segmenti zup~anika b i c dolaze u zahvat pomo}u ~ivija d u `ljebu a na ~lanu 6. Kretanje i periodi 655

mirovanja ~lana 6 mogu biti promenljivi promenom rastojanja izme|u obrtnih parova C i D. Ovo se postoè kretanjem kliza~a 3 du` vijka 4. Potrebno je u isto vreme, promeniti ugao u kojem je ~ivija d postavljena s obzirom na liniju CD. Koncentri~ne povr{ine f na ~lanu 5 klize po konkavnim povr{inama e ~lana 6 radi spre~avanja neèljenog obrtnog kretanja ~lana 6 za vreme perioda njegovog mirovanja.

656

KRETANJE SA PREKIDIMA POMO]U POLUGE I USTAVLJA^KOG TO^KA Ustavlja~ki to~ak N (sl. 205), kontinuirano se obr}e na zajedni~koj osovini sa pogonjenim diskom A. Skakavica C, obr}e se sa diskom A, potiskuje se oprugom B. Uklju~ivanje skakavice u zahvat sa ustavlja~kim to~kom, spre~ava se polugom D koju u prikazanom poloàju zadràva opruga L, pritiskuju}i na jezi~ak K. Kada je kontrolna dvokraka poluga I, pritisnuta u H, pokre}e se poluga G, zglobno spojena sa polugom I, i pokre}e se u desno.

Sl. 205. - Kretanje sa prekidima pomo}u poluge i ustavlja~kog to~ka Ispust E na poluzi G zaokre}e polugu D koja osloba|a skakavicu koja se uklju~uje u ustavlja~ki to~ak N. U tom trenutku, disk A po~inje sa obrtanjem. îvija M pritiskuje na dole levi kraj poluge G, isklju~uju}i je iz zahvata sa polugom D, koja se vra}a u svoj po~etni poloàj i hvata skakavicu C posle jednog obrtaja diska A. Kada se pritisak u H oslobodi, poluga G se pod dejstvom opruge J vra}a u horizontalni poloàj i pokre}e u levo tako da ispust E, koji je bio sa desne strane ~ivije F, vra}a ponovo u poloàj koji je pokazan na slici.

657

OBRTANJE SA PREKIDIMA DVOKRAKE POLUGE Na sl. 206. pokazano je re{enje za obezbe|ivanje obrtanja poluge A sa prekidima na jednoj polovini obrtaja. Polugu A pogoni frikcioni prenos a ona je ~vrsto vezana na osovini B koja se obr}e oko ose X - X. Skakavica C, kojoj se moè dodeliti naizmeni~no kretanje u pravcu prikazanih strelica, ~ime zaustavlja ~iviju na poluzi A, na jednoj polovini obrtaja poluge.

Sl. 206. - Mehanizam za saop{tavanje obrtanja sa prekidima dvokrakoj poluzi Vreme potrebno za skakavicu C da pre|e iz jednog poloàja u drugi, mora da bude ne{to manje od vremena potrebnog za polovinu obrtaja poluge A.

658

POLU@NI MEHANIZAM ZA KONVERTOVANJE NAIZMENI^NOG KRETANJA U KRETANJE SA PREKIDIMA Slika 207. pokazuje jedan mehanizam sa polugama koji ima zadatak da naizmeni~no kretanje gore-dole, kliza~a A, u vo|icama O, pretvori u naizmeni~no kretanje sa prekidima, plo~e Q koja nosi kliza~e R i U. Kada se kliza~ A kre}e na dole, valj~i} P na poluzi Y kotrlja se preko konture brega T. Kada valj~i} pre|e preko vrha brega T, i kada se kliza~ A po~ne kretati na gore, potiskuje kliza~ U na plo~i Q i pomera plo~u sa kliza~ima U i R u levo. Opruga V obezbe|uje potrebnu silu trenja izme|u prirubnice Z i osnove radi spre~avanja neèljenog okretanja brega T

Sl. 207. - Polu`ni mehanizam za konvertovanje naizmeni~nog kretanja u kretanje sa prekidima

659

MEHANIZAM KRETANJA SA PREKIDIMA POMO]U KLINA îvija 1 istovremeno prolazi kroz tri `ljeba, a, d i b, izglodanih u pozicijama 2, 3 i 4 (sl. 208). Kada je karika 2 pomerena, kretanje se prenosi sa ~ivije 1 na kariku 4. Karika 4 se pomera toliko dugo dok je ~ivija u horizontalnom delu `ljeba d na fiksnom ~lanu 3. îm ~ivija 1 u|e u donji ili gornji deo `ljeba d, karika 4 se zaustavlja. Karika 2 nastavlja da se kre}e dok ~ivija 1 zauzima svoj krajnji poloàj u `ljebu a.

Sl. 208. - Mehanizam kretanja sa prekidima pomo}u klina Kada se karika 2 pomera u suprotnom pravcu, karika 4 po~inje da se pokre}e kada je ~ivija 1 podignuta `ljebom a do horizontalnog dela `ljeba d. Duìna l2 `ljeba a zavisi od rastojanja l1 izme|u vertikalnih delova `ljeba d.

660

EKSCENTRI^NI TIP KRETANJA SA MIROVANJEM Duìne ~lanova moraju zadoviljiti slede}e uslove: CB = 2,66 AB; CD = 1,33 AB; AD = 2,66 AB; CE = 4,33 AB; BE = 6,3 AB; AF = 5,66 AB; DF = 4 AB I a = AB (sl. 209). Ekscentar 1 ima centar u ta~ki B i okre}e se oko fiksne ose A. Spojna poluga 2 ima prsten b koji okruùje ekscentar 1. Zavr{etak c, na drugom kraju poluge 2, spojen je obrtnim parom E sa kliza~em 3 koji se kre}e du` vo|ica d, na pro{licovanoj poluzi 4.

Sl 209. - Ekscentri~ni tip kretanja sa mirovanjem Na putanji ta~ke E, na spojnoj poluzi 2, nalazi se deo putanje x x, prikazan punom, neprekidnom, pribli`no pravom linijom na rastojanju a od fiksne ose F, oko koje karika 4 osciluje. Kada ta~ka E prolazi kroz deo x - x, karika 4 ima period mirovanja.

661

662

MEHANIZMI FILMSKIH PROJEKTORA I KAMERA

663

664

MEHANIZAM FILMSKE KAMERE SA OPRUGOM Kada se poluga 1 okre}e, vrh hvata~a a, montiran na ravnoj opruzi 3, koja je spojena sa spojnom polugom 2, a koja pripada zglobnom ~etvorouglu ABCD, opisuje krivu liniju sa spojnom polugom (sl. 210).

Sl 210. - Mehanizam filmske kamere sa oprugom U jednom delu ove krive linije, hvata~ a se uklju~uje u perforaciju na filmskoj traci koja se kre}e. U drugom delu krive linije, hvata~ se izbacuje iz perforacije.

665

ZGLOBNI ÊTVOROUGAO U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE Kada se poluga 1, koja je sastavni deo zglobnog ~etvorougla ABCD, (sl. 211), okre}e oko fiksne ose A, vrh hvata~a a na spojnoj poluzi 2, opisuje krivu liniju

Sl. 211. - Zglobni ~etvorougao u mehanizmu filmske kamere U jednom delu ove krive linije, hvata~ a se uklju~uje u perforaciju na filmskoj traci koja se kre}e. U drugom delu krive linije, hvata~ se izbacuje iz perforacije.

666

ZGLOBNI ÊTVOROUGAO U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE Kada se poluga 1, koja je sastavni deo zglobnog ~etvorougla ABCD, (sl. 212), okre}e oko fiksne ose A, vrh hvata~a a, koji je montiran na spojnoj poluzi 2, opisuje krivu liniju

Sl. 212. - Zglobni ~etvorougao u mehanizmu filmske kamere U jednom delu ove krive linije, hvata~ a se uklju~uje u perforaciju na filmskoj traci koja se kre}e. U drugom delu krive linije, hvata~ se izbacuje iz perforacije.

667

ZGLOBNI ÊTVOROUGAO U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE Kada se ~lan 1, koji je sastavni deo zglobnog ~etvorougla ABCD, (sl. 213), okre}e oko fiksne ose D, vrh hvata~a a, koji je montiran na spojnoj poluzi 2, opisuje krivu liniju

Sl. 213. - Zglobni ~etvorougao u mehanizmu filmske kamere U jednom delu ove krive linije, hvata~ a se uklju~uje u perforaciju na filmskoj traci koja se kre}e. U drugom delu krive linije, hvata~ se izbacuje iz perforacije

668

ZGLOBNI ÊTVOROUGAO U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE Kada se ~lan 1, koji je sastavni deo zglobnog ~etvorougla ABCD, (sl. 214), okre}e oko fiksne ose A, vrh hvata~a a, koji je montiran na spojnoj poluzi 2, opisuje krivu liniju

Sl. 214. - Zglobni ~etvorougao u mehanizmu filmske kamere U jednom delu ove krive linije, hvata~ a se uklju~uje u perforaciju na filmskoj traci koja se kre}e. U drugom delu krive linije, hvata~ se izbacuje iz perforacije

669

ZGLOBNI ÊTVOROUGAO U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE Kada se ~lan 1, koji je sastavni deo zglobnog ~etvorougla ABCD, (sl. 215), okre}e oko fiksne ose A, vrh hvata~a ili kuke E, koji je montiran na spojnoj poluzi 2, opisuje krivu liniju

Sl. 215. - Zglobni ~etvorougao u mehanizmu filmske kamere U delu b - b ove krive linije, hvata~ E se uklju~uje u perforaciju na filmskoj traci koja se kre}e. U drugom delu krive linije, hvata~ se izbacuje iz perforacije. îvija C na spojnoj poluzi 2, klizi du` lu~nog `ljeba a - a, ~iji je centar u ta~ki D.

670

ZGLOBNI ÊTVOROUGAO U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE Kada se poluga 1, koja je sastavni deo zglobnog ~etvorougla ABCD, (sl. 216), okre}e oko fiksne ose A, vrhovi hvata~a a, koji su montirani na spojnoj poluzi 2, opisuju krivu liniju

Sl. 216. - Zglobni ~etvorougao u mehanizmu filmske kamere U jednom delu ove krive linije, hvata~i a se uklju~uju u perforaciju na filmskoj traci koja se kre}e. U drugom delu krive linije, hvata~i se izbacuje iz perforacije

671

ZGLOBNI ÊTVOROUGAO U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE Poluga 4, spojena je obrtnim parom G sa spojnom polugom 2, kaoja je sastavni deo zglobnog ~etvorougla ABCD, i obrtnim parom F sa njihaju}om ru~icom 5 (sl. 217).

Sl. 217. - Zglobni ~etvorougao u mehanizmu filmske kamere Kada se poluga 1, obr}e oko fiksne ose A, vrh hvata~a a opisuje sloènu krivu liniju. Na jednom delu ove krive linije, hvata~ a se uklju~uje u perforacije na filmskoj traci, koja se kre}e. U drugom delu ove krive linije, hvata~ a biva izba~en iz perforacije,

672

ZGLOBNI ÊTVOROUGAO U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE Spojna poluga 2, zglobnog ~etvorougla CDEF, spojena je obrtnim parom G sa karikom 4, koja je, obrtanjem spojena sa obrtnim parom H, na poluzi 5. Poluga 5 se okre}e oko fiksne ose K i spojena je obrtnim parom M sa polugom 6 koja kliza oko fiksne vo|ice a (sl. 218).

Sl. 218. - Zglobni ~etvorougao u mehanizmu filmske kamere Kada se poluga 1 okre}e oko fiksne ose C, hvata~ b opisuje krivu liniju. U jednom delu ove krive linije, hvata~ b se uklju~uje u perforacije na filmskoj traci, pomera film i izbacuje se van perforacija. Hvata~ d je uba~en u perforacije na filmskoj traci da bi spre~io njeno pomeranje dok se hvata~ b ne uklju~i u perforacije ponovo.

673

ROTACIONI DISK U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE ^lan 1 (sl. 219 a), konstruisan je kao disk koji se obr}e oko fiksne ose A. îvija B ulazi u `ljeb b karike 2 koja kliza du` fiksnih vo|ica a a. Karika 3 se pomera du` vo|ica karike 2 u pravcu normalnom na kretanje karike 2, kao {to je pokazano na crteù (sl. 192 b). Kretanje karike 3 u ovom pravcu je u funkciji ~ivije 4 koja simultano ulaze u `ljebove b i c, karika 2 i 3. Kada se ~lan 1 okre}e, pro{licovana karika 2 i karika 4 naizmeni~no se kre}u u vertikalnom pravcu. îvija 4, kre}u}i se du` `ljeba b i c, periodi~no aktivira kariku 3, isklju~uju}i je iz perforacije trake g.

Sl. 219. - Rotacioni disk u mehanizmu filmske kamere 674

[LICOVANA POLUGA U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE Spojna poluga 2 ima pro{licovani `ljeb b - b koji kliza du` fiksne ~ivije C (sl. 220). Poluga 3, spojena je okretnim parom B sa spojnom polugom 2 i okretnim parom D sa polugom 4 koja se okre}e oko fiksne ose E.

Sl. 220. - [licovana poluga u mehanizmu filmske kamere Kada se ~lan 1 okre}e oko fiksne ose A, vrh hvata~a a poluge 3 opisuje sloènu krivu liniju. U jednom od delova ove krive, hvata~ a je uba~en u perforaciju na filmskoj traci, koja se tada pokre}e. U drugom delu krive linije, hvata~ a se izvla~i iz zahvata sa perforacijom trake.

675

[LICOVANA POLUGA U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE ^lan 1, mehanizma sa {licovanom polugom ABC, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 221). [licovana poluga 2, spojena je obrtnim parom B sa ~lanom 1 i ima `ljeb b koji kliza oko fiksno postavljene ~ivije C. Uzdu`na osa 1ljeba b ne prolazi kroz ta~ku B.

Sl. 221. - [licovana poluga u mehanizmu filmske kamere Kada se ~lan 1 okre}e oko ose A, vrh hvata~a a, montiran na {licovanoj poluzi 2, opisuje krivu liniju u kojoj se vrh hvata~a ubacuje u perforaciju na filmskoj traci, pokre}e traku i izvla~i se iz zahvata perforacije.

676

[LICOVANA POLUGA U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE ^lan 1, mehanizma sa {licovanim otvorom ABC, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 222). [licovana poluga 2, spojena je obrtnim parom B za ~lan 1 i na sebi ima `ljeb b koji kliza du` fiksne ~ivije C. Osa `ljeba b prolazi kroz ta~ku B.

Sl. 222. - [licovana poluga u mehanizmu filmske kamere Kada se poluga 1, okre}e oko ose A, vrh a od hvata~a pro{licovane poluge 2, opisuje krivu liniju u kojoj se vrh hvata~a ubacuje u perforaciju na filmskoj traci, pokre}e je a zatim se izvla~i iz zahvata perforacije. Poloàj vrha hvata~a pode{ava se vijkom d.

677

[LICOVANA POLUGA SA ZUPÂSTIM SEGMENTOM U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE ^lan 1, mehanizma sa {licovanim otvorom ABC, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 223). [licovana poluga 2, spojena je obrtnim parom B za ~lan 1 i na sebi ima `ljeb b koji kliza du` fiksne ~ivije C. Osa `ljeba b prolazi kroz ta~ku B. Montiran na polugu 2 je zup~asti segment d.

Sl. 223. - [licovana poluga u mehanizmu filmske kamere Kada se poluga 1, okre}e oko ose A, vrhovi a od hvata~a segmenta zup~anika d pro{licovane poluge 2, opisuje krivu liniju u kojoj se vrhovi hvata~a a ubacuju u perforaciju na filmskoj traci, pokre}u je a zatim se izvla~e iz zahvata perforacije.

678

[LICOVANA POLUGA SA ZUPÂSTIM SEGMENTOM U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE ^lan 1, mehanizma sa {licovanim otvorom ABC, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 224). [licovana poluga 2, spojena je obrtnim parom B za ~lan 1 i na sebi ima `ljeb b koji kliza du` fiksne ~ivije C. Osa `ljeba b ne prolazi kroz ta~ku B. Montiran na polugu 2 je zup~asti segment d.

Sl. 224. - [licovana poluga u mehanizmu filmske kamere Kada se poluga 1, okre}e oko ose A, vrhovi a od hvata~a segmenta zup~anika d pro{licovane poluge 2, opisuje krivu liniju u kojoj se vrhovi hvata~a a ubacuju u perforaciju na filmskoj traci, pokre}u je a zatim se izvla~e iz zahvata perforacije.

679

[LICOVANA POLUGA SA ZUPÂSTIM SEGMENTOM U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE ^lan 1, mehanizma sa {licovanim otvorom ABC, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 225). [licovana poluga 2, spojena je obrtnim parom B za ~lan 1 i na sebi ima `ljeb b koji kliza du` fiksne ~ivije C. Osa `ljeba b ne prolazi kroz ta~ku B. Montiran na polugu 2 je zup~asti segment d.

Sl. 225. - [licovana poluga u mehanizmu filmske kamere Kada se poluga 1, okre}e oko ose A, vrhovi a od hvata~a segmenta zup~anika d pro{licovane poluge 2, opisuje krivu liniju u kojoj se vrhovi hvata~a a ubacuju u perforaciju na filmskoj traci, pokre}u je a zatim se izvla~e iz zahvata perforacije

680

[LICOVANA POLUGA U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE ^lan 1, mehanizma filmske kamere ABC, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 226). îvija B na ~lanu 1, kliza du` `ljeba b, ~lana 2, koji se naizmeni~no kre}e u vo|icama C - C. Profil `ljeba b je napravljen od dve ~etvrtine kruga sa radijusom AB.

Sl. 226. - [licovana poluga u mehanizmu filmske kamere Kada se ~lan 1 okre}e oko ose A, ~lan 2, nose}i radni hvata~ a, naizmeni~no se kre}e sa dva produèna perioda mirovanja, koji se de{avaju klizanjem ~ivije B. Mirovanje se doga|a u periodima kada se centri ~etvrtina kruga radijusa AB poklope sa ta~kom A

681

[LICOVANA POLUGA U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE ^lan 1, mehanizma filmske kamere ABC, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 227). îvija C na ~lanu 1, kliza du` horizontalnog `ljeba b, ~lana 2, koji se naizmeni~no kre}e du` vo|ice E. Poluga 3 je spojena obrtnim parom B sa ~lanom 2, koji ima `ljeb d, du` koga ~ivija C, ~lana 1, kliza.

Sl. 227. - [licovana poluga u mehanizmu filmske kamere Kada se ~lan 1 okre}e oko fiksne ose A, radni nosa~ a, poluge 3, uba~en je u perforaciju filmske trake po{to ~ivija C, ~lana 1, kliza du` leve polovine `ljeba d na poluzi 3. Tada, po{to je filmu saop{teno vertikalno kretanje pomo}u poluge 3, zajedno sa ~lanom 2, nosa~ a biva izba~en iz zahvata perforacije na filmskoj traci, po{to ~ivija C, kliza du` desne polovine `ljeba d.

682

PROSTORNO [LICOVANI ^LAN U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE ^lan 1 {licovanog mehanizma ABC, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 228). Prostorno {licovani ~lan 2, spojen je obrtnim parom B sa ~lanom 1 i ima `ljeb d koji se kre}e du` kliza~a 4, koji se okre}e oko fiksne ose C. ^lan mehanizma 3, kliza u fiksnoj vo|ici E i pomera se pomo}u `ljeba d, u horizontalnom pravcu. U vertikalnom pravcu, ~lan 3, se pomera pomo}u `ljeba e na {licovanom ~lanu 2 koji pokre}e ~iviju F na ~lanu 3.

Sl. 228. - Prostorno {licovana poluga u mehanizmu filmske kamere Kada se ~lan 1 okre}e oko ose A, {licovani ~lan 2, pomera ~lan 3 sa radnim nosa~em a, u vertikalnom pravcu. îvija F na ~lanu 3, pomeraju}i se na levo za polovinu `ljeba e u poluzi 2, uklju~uje nosa~ a u perforaciju filmske trake. Tada se film pomera horizontalnim kretanjem ~lana 3, pod dejstvom `ljeba d. Kona~no, nosa~ a biva izba~en iz perforacije filmske trake, po{to ~ivija F kliza du` desne polovine `ljeba e. 683

[LICOVANI ^LAN U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE ^lan 1 {licovanog mehanizma ABC, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 229). Prostorno {licovani ~lan 2, spojen je obrtnim parom C sa ~lanom 1 i ima `ljeb b koji se kre}e du` kliza~a 3, koji se okre}e oko fiksne ose B. Osa `ljeba B, prolazi kroz osu ta~ke C.

Sl. 229. - [licovana poluga u mehanizmu filmske kamere Kada se ~lan 1 okre}e oko fiksne ose A, vrh hvata~a a, {licovane poluge 2, opisuje krivu liniju u kojoj je hvata~ a uba~en u perforaciju filmske trake, pokre}e film i izbacuje se iz perforacije. Oblik krive linije vrha hvata~a a moè biti menjan pode{avanjem ~ivije B u `ljebu d.

684

[LICOVANI ^LAN U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE SA ELASTI^NIM ^LANOM ^lan 1 {licovanog mehanizma ABC, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 230). [licovana poluga 2 okre}e se oko fiksne ose C i na sebi ima prorezani otvor b du` koga klizi ~ivija B, karike 1. U krajnjem gornjem poloàju prorezane poluge 2, opruga 3 ubacuje hvata~ a poluge 4 u perforaciju filmske trake. Poluga 4 je spojena obrtnim parom D sa polugom 2.

Sl. 230. - [licovana poluga u mehanizmu filmske kamere Daljom rotacijom karike 1, hvata~ a pokre}e traku filma na dole. Kada {licovana poluga po~ne kretanje na gore iz svog krajnjeg donjeg poloàja, hvata~ a se izbacuje iz zahvata perforacije i kliza u vis du` filma.

685

[LICOVANI ^LAN U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE ^lan 1 {licovanog mehanizma ABC, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 231). [licovana poluga 2 spojena je obrtnim parom B sa ~lanom 1, a na sebi ima {licovan prorez b koji klizi du` fiksne ~ivije C. Osa proreza b prolazi kroz ta~ku B.

Sl. 231. - [licovana poluga u mehanizmu filmske kamere Kada se ~lan 1 okre}e oko fiksne ose A, vrh hvata~a a, {licovane poluge 2, opisuje krivu liniju u kojoj je hvata~ a uba~en u perforaciju filmske trake, pokre}e film i izbacuje se iz perforacije.

686

[LICOVANI ^LAN U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE Poluge 4 i 5, spojene su obrtnim parovima F i E sa njihaju}om polugom i spojnom polugom 2, zglobnog ~etvorougla ABCD, i okretnim parom K spojeni su jedno sa drugim (sl. 232). Poluga 4 ima ~iviju d koja kliza du` `ljeba e, karike 6 koja se okre}e oko fiksne ose H. @ljeb f, karike 6 pogoni ~iviju m, karike 7 koja kliza u fiksnim vo|icama q - q.

Sl. 232. - [licovana poluga u mehanizmu filmske kamere Kada se ~lan 1 okre}e oko fiksne ose A, vrh hvata~a a, {licovane poluge 2, opisuje krivu liniju u kojoj je hvata~ a uba~en u perforaciju filmske trake, pokre}e film i izbacuje se iz perforacije. Hvata~ b na kariki 7 se ubacuje u perforaciju filmske trake kao prevencija kretanja filma dok se hvata~ a izbacuje iz perforacije. 687

MEHANIZAM FILMSKE KAMERE Zup~anik 1, obr}e se oko fiksne ose B i zup~i se sa zup~anicima 2 i 3, koji se obr}u oko fiksnih osa K i C (sl. 233). Karike 4 i 5 su spojene obrtnim parovima E i D sa zup~anicima 2 i 3, i jedna s drugom obrtnim parom E.

Sl. 233. - Mehanizam filmske kamere Kada se pogonski zup~anik okre}e, vrh hvata~a A, karike 4 opisuje sloènu krivu liniju na kojoj je deo upotrebljen za ubacivanje hvata~a u perforaciju filmske trake, deo za pokretanje trake i deo za izbacivanje hvata~a A iz zahvata perforirane trake.

688

MEHANIZAM FILMSKE KAMERE Zup~anik 1, obr}e se oko fiksne ose B i zup~i se sa zup~anikom 4, koji se obr}e oko fiksne ose D (sl. 234). Karike 5 i 6 su spojene obrtnim parovima B i C sa zup~anicima 1 i 4, i jedna s drugom obrtnim parom E.

Sl. 234. - Mehanizam filmske kamere Kada se pogonski zup~anik 1 okre}e oko fiksne ose A, vrh hvata~a K, karike 2, ~lana 5, opisuje sloènu krivu liniju q, na kojoj je deo upotrebljen za ubacivanje hvata~a 2, u perforaciju filmske trake 3, kao {to je pokazano strelicom, deo za pokretanje trake i deo za izbacivanje hvata~a A iz zahvata perforirane trake.

689

MEHANIZAM FILMSKE KAMERE Zup~anik 1, obr}e se oko fiksne ose F i zup~i se sa zup~anicima 2 i 3, koji se obr}u oko fiksnih osa B i E (sl. 235). Karike 4 i 5 su spojene obrtnim parovima C i D sa zup~anicima 2 i 3, i jedna s drugom obrtnim parom K.

Sl. 235. - Mehanizam filmske kamere Kada se pogonski zup~anik 1 okre}e, vrh hvata~a A, karike 4, opisuje sloènu krivu liniju, na kojoj je deo upotrebljen za ubacivanje hvata~a A, u perforaciju filmske trake, deo za pokretanje trake i deo za izbacivanje hvata~a A iz zahvata perforirane trake.

690

KLIZNI ^LAN U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE

Sl. 236. - Klizni ~lan u mehanizmu filmske kamere Kada se ~lan 1, veze ABC, okre}e oko fiksne ose A (sl. 236), vrh hvata~a a, poluge 2, opisuje krivu liniju. îvija C, na poluzi 2, klizi du` `ljeba b - b. U jednom delu krive linije, hvata~ a se ubacuje u perforaciju na filmskoj traci i pokre}e je napred (na dole). U drugom delu krive linije, hvata~ a biva izba~en iz perforacije.

691


Sl. 237. - Klizni ~lan u mehanizmu filmske kamere Kada se ~lan 1, veze ABC, okre}e oko fiksne ose A (sl. 237), vrh hvata~a a, poluge 2, opisuje krivu liniju. îvija C, na poluzi 2, klizi du` `ljeba b - b. U jednom delu krive linije, hvata~ a se ubacuje u perforaciju na filmskoj traci i pokre}e je napred (na dole). U drugom delu krive linije, hvata~ a biva izba~en iz perforacije.

692

KLIZNI ^LAN U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE ^lan 1, okre}e oko fiksne ose C (sl. 238). Spojna poluga 2, spojena je obrtnim parovima D i E sa ~lanom 1 i kliza~em 3, koji se kre}e u fiksnim vo|icama P - P. Spojna poluga 2 ima segment A na svom kraju. Ivica B, segmenta A savijena je kako je pokazano na pogledu W. îvija 4 kliza u pravougaonoj rupi kliza~a 3 i ima `ljeb u koji ulazi ivica B.

Sl. 238. - Klizni ~lan u mehanizmu filmske kamere Kada se ~lan 1 okre}e oko ose C, kliza~ 3 se kre}e naizmeni~no. îvija 4 se kre}e zajedno sa kliza~em 3, segment A kre}e napred ~iviju 4 i uklju~uje u perforaciju filmske trake koja se kre}e na dole. U kretanju na gore kliza~a 3, segment A isklju~uje ~iviju 4 iz perforacije.

693

PROSTORNI KLIZNI ^LAN U MEHANIZMU FILMSKE KAMERE ^lan 1, okre}e se oko fiksne ose F (sl. 239). Spojna poluga 2, spojena je obrtnim parovima L i K sa ~lanom 1 i kliza~em 3, koji se kre}e u fiksnim vo|icama a - a. Spojna poluga 2 ima segment D na svom kraju. Okvir 4, okre}e se oko ose A, kliza~a 3 i ima hvata~ B, koji kliza du` ivice C, na segmentu D. Ivica C, savijena je kako je pokazano na pogledu W.

Sl. 239. - Klizni ~lan u mehanizmu filmske kamere Kada se ~lan 1 okre}e oko ose F, kliza~ 3 se kre}e naizmeni~no. Okvir 4 se okre}e oko ose A i naizmeni~no se kre}e sa kliza~em 3. Hvata~ B okvira 4, uklju~uje se u ivicu C na segmentu D. U kretanju na dole, kliza~a 3, segment D kre}e napred hvata~ E, montiran na okviru 4 i uklju~uje u perforaciju filmske trake koja se kre}e na dole. U kretanju na gore kliza~a 3, segment D isklju~uje hvata~ E iz perforacije.

694


Sl. 240. - Klizni ~lan u mehanizmu filmske kamere ^lan 1, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 240). Kliza~ 3 kre}e se du` fiksne vo|ice a. Kada se ~lan 1, okre}e oko ose A, kliza~ 3 se kre}e naizmeni~no. ^lan 4 sa hvata~em A, naizmeni~no se kre}e zajedno sa kliza~em 3. ^lan 5 ~vrsto je vezan za spojnu polugu 2, izbacuje hvata~ A na ~lanu 4 iz perforacije na filmskoj traci, a opruga 6 ubacuje hvata~ u perforaciju.

695


Sl. 241. - Klizni ~lan u mehanizmu filmske kamere ^lan 1, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 241). Kliza~ 2 se pomera du` fiksne vo|ice a. Kada se ~lan 1 okre}e oko ose A, kliza~ 2, nose}i skakavicu 3 i ravnu oprugu 5, kre}e se naizmeni~no. U kretanju na gore kliza~a 2, skakavica 3 izlazi iz zahvata perforacije C, na filmskoj traci i kliza du` trake svojim zaobljenim vrhom b. U kretanju na dole, kliza~a 2, opruga 5, ubacuje skakavicu 3 u perforaciju B na filmskoj traci 4 i skakavica pokre}e traku napred, na dole.

696


Sl. 242. - Klizni ~lan u mehanizmu filmske kamere ^lan 1, okre}e se oko fiksne ose A (sl. 242). Kliza~ 2 se pomera du` fiksne vo|ice a. Kada se ~lan 1 okre}e oko ose A, kliza~ 2, nose}i skakavicu 3 i ravnu oprugu 5, kre}e se naizmeni~no. U kretanju na gore kliza~a 2, skakavica 3 izlazi iz zahvata perforacije C, na filmskoj traci i kliza du` trake svojim zaobljenim vrhom b. U kretanju na dole, kliza~a 2, opruga 5, ubacuje skakavicu 3 u perforaciju B na filmskoj traci 4 i skakavica pokre}e traku napred, na dole.

697


Sl. 243. - Klizni ~lan u mehanizmu filmske kamere Kada se ~lan 1, okre}e oko fiksne ose A (sl. 243), spojna poluga 2, kliza du` fiksne vo|ice b - b, vrh hvata~a a, opisuje krivu liniju. U jednom delu krive linije, hvata~ a se ubacuje u perforaciju na filmskoj traci i pokre}e je napred. U drugom delu krive linije, hvata~ a biva izba~en iz perforacije.

698

MEHANIZAM FILMSKE KAMERE Zup~anik 1, okre}e se oko fiksne ose A i zup~i se sa zup~anikom 4, koji se okre}e oko fiksne ose C (sl. 244). Njihaju}a poluga 2 okre}e se oko fiksne ose O. Poluga 5, ima prsten d, koji okruùje ekscentar 3. îvija b, osigurana na zup~aniku 1, kliza du` `ljeba c, njihaju}e poluge 2. Hvata~ a je deo poluge 6.

Sl. 244. - Mehanizam filmske kamere Kada se zup~anik 1 okre}e oko ose A, vrh hvata~a a, opisuje sloènu krivu liniju u kojoj se on ubacuje u perforaciju na filmskoj traci, pokre}e je napred i izbacuje iz zahvata perforacije. Osa O, na poluzi 2, montirana je na telu 7. Opisana putanja vrha hvata~a a, moè biti promenljiva, promenom poloàja ta~ke O. Ova operacija se izvodi pode{avanjem tela 7, vijkom 8. 699

MEHANIZAM FILMSKE KAMERE SA ELASTI^NOM VEZOM Ekscentri 2 i 3 so ~vrsto vezani za vratilo 1 koje se okre}e oko fiksne ose A (sl. 245). Ekscentar 2 kliza u vo|icama a - a ~lana 4; ekscentar 3 klizi u vo|icama b - b ~lana 5 koji se okre}e oko fiksne ose D. ^lanovi 4 i 5 su spojeni zajedno ravnim oprugama 6 i 7. Hvata~ c je pri~vr{}en za ~lan 4.

Sl. 245. - Mehanizam filmske kamere Kada se vratilo 1 okre}e, hvata~ c opisuje sloènu krivu liniju u kojoj se hvata~ ume}e u perforaciju na filmskoj traci, pokre}e film i isklju~uje iz zahvata sa perforacijom.

700

BREGASTI TIP MEHANIZMA FILMSKE KAMERE Trolepezni breg konstantne {irine 2 i ekscentar 3, pri~vr{}eni su za vratilo 1 i rotiraju oko fiksne ose A (sl. 246). Kliza~ se naizmeni~no kre}e vertikalno, pogonjene bregom, u fiksnim vo|icama b - b, montiranim na osnovi ma{ine. Kliza~5, koji nosi radni hvata~ a, naizmeni~no se kre}e horizontalno u vo|icama d - d, kliza~a 4 i pogonjen je bregom 3.

Sl. 246. - Mehanizam filmske kamere pogonjen bregovima Kada se vratilo 1 okre}e, breg 3 ubacuje hvata~ a u perforaciju filmske trake, a zatim, po{to je film pokrenut napred bregom 2, izvla~i hvata~ iz perforacije.

701

BREGASTI TIP MEHANIZMA FILMSKE KAMERE Trolepezni breg konstantne {irine 1, rotira oko fiksne ose A (sl. 247). Kontura a brega 1, uokvirena je pratiocem u obliku pravougaonika 2, koji ima hvata~ b. Pratioc 2 ima upravan `ljeb d ~ija osa ne prolazi kroz ta~ku A, i koji kliza du` fiksne ~ivije 3.

Sl. 247. - Mehanizam filmske kamere pogonjen bregom Kada se breg 1 okre}e, pratioc 2 ima sloèno kretanje u kome se ubacuje hvata~ a u perforaciju filmske trake, pokre}e film napred i izvla~i hvata~ iz perforacije.

702

BREGASTI TIP MEHANIZMA FILMSKE KAMERE Trolepezni breg konstantne {irine 1, rotira oko fiksne ose A (sl. 248). Kontura a brega 1, uokvirena je pratiocem u obliku pravougaonika 2, koji ima hvata~ b. Pratioc 2 ima upravan `ljeb koji kliza du` fiksne ~lana 3, koji se okre}e oko ose B.

Sl. 248. - Mehanizam filmske kamere pogonjen bregom Kada se breg 1 okre}e, pratioc 2 ima sloèno kretanje u kome se ubacuje hvata~ a u perforaciju filmske trake, pokre}e film napred i izvla~i hvata~ iz perforacije.

703

PROSTORNI TIP MEHANIZMA FILMSKE KAMERE Breg konstantne {irine 1 i cilindri~ni breg 2, koji su ~vrsto vezani, okre}u se oko fiksne ose A - A (sl. 249). Pratioc 4, naizmeni~no se kre}e u fiksnim vo|icama c - c. Breg 1 je zatvoren izme|u ravnog obru~a b, pratioca 4.Zbir svih suprostavljenih vektora brega 1 je konstantan i jednak rastojanju izme|u lica i prstena b. Profilisana ivica brega 2, kliza u `ljebu d, ~ivija3, koja kliza u rupi pratioca 4 i naizmeni~no se kre}u sa pratiocem.

Sl. 249. - Prostorni tip mehanizma filmske kamere Kada se bregovi 1 i 2 okre}u, ovaj drugi (breg 2) ubacuje ~iviju 3 u perforaciju na filmskoj traci i pokre}u je pratiocem 4. Posle toga, breg 2 izbacuje ~iviju 3 iz perforacije.

704

BRZO KRETANJE SA PREKIDIMA ZA FILMSKE PROJEKTORE Veoma brzo kretanje sa prekidima potrebno je na filmskim projektorima. Filmska traka se ne kre}e neprekidno, ali se svaka sli~ica dovodi u poloàj za projektovanje dok je zaklon zatvoren, i film ostaje nepomi~an odre|en deli} sekunde dok se slika pokazuje na ekranu; tada, po{to se zaklon ponovo zatvori, slede}a sli~ica se dovodi u poloàj za projektovanje.

Sl. 251. - Brza simulacija kretanja sa prekidima u filmskom projektoru O~igledno je, da su filmske slike, u stvari serija uzastopnih stacionarnih slika koje se brzo smenjuju na ekranu. Promena slike se ne vidi zato {to zaklon zaklanja samu promenu. Veoma je va`no filmu dati veoma brzo kretanje sa prekidima, da bi se omogu}ilo zaklonu da zatvori projektor dok se slike menjaju; duìna intervala vremena kada je zaklon zatvoren treba biti redukovana na minimum. Zaklon je u obliku to~ka ili diska koji ima "peraje" koje prolazi ispred so~iva u trenutku kada se sli~ica menja. Da bi se spre~ilo treperenje na ekranu, zaklon ima dva dodatna "peraja". Sa ova tri jednaka sektora, svetlost se ne "gasi" na ekranu samo kada se slika menja, ve} dvaputa izme|u svakog 705

kretanja u jednakim intervalima. Zatvaranjem zaklona dva puta dok je slika na ekranu izbegava se neprijatan ose}aj dok se slika menja, tako da je sada sama promena brà. [irina povr{ine na zaklonu koji prolazi ispred so~iva dok se film pomera, odre|uje se prema vremenu potrebnom za pomeranje filma. Teoretski, povr{ina svake sekcije ili segmenta zaklona bi trebalo da bude jednaka, ali u praksi dva dodatna segmenta su napravljena za pove}anje vremena otvorenosti odnosno ostavljanje vi{e vremena za prolaz svetlosti. Ovo kretanje sa prekidima prikazano je na sl. 30. Ovaj mehanizam sastavljen je od diska ili to~ka A, koji ima prstenastu prirubnicu ili prsten B, na kome se nalaze dva dijagonalna uzdu`na `ljeba kao {to je prikazano; ovaj to~ak, koji je pogonski, saop{tava kretanje sa prekidima pratiocu H, koji nosi ~etiri ~ivije ili rolera postavljenih na istom rastojanju koji se ukop~avaju sa prstenom B na to~ku A. Svaki put kada to~ak A napravi jedan obrtaj, pratilac H je zaokrenut za jednu ~etvrtinu obrtaja u smeru prikazanom strelicom. Pratioc je stacionaran osim kada je ukop~an sa `ljebom ili bregastom povr{inom formiranom na jednoj strani prstena B. Za vreme ovog stacionarnog perioda, prsten B jednostavno prolazi izme|u ~etiri ~ivije na pratiocu. Dve od ove ~etiri ~ivije se nalaze sa spoljne a dve sa unutra{nje strane prstena. êtvrtina kretanja je obezbe|ena na slede}i na~in: Kada izbo~ina ili povr{ina brega G na obrtnom to~ku dodirne jednu od ~ivija, rotacija pratioca po~inje, a ~ivije su tako raspore|ene tako da jedna od spoljnih prolazi kroz dijagonalni `ljen u prstenu B dok se ~ivija sa unutra{nje strane pomera van prstena kroz drugi `ljeb. Na primer, ako su ~ivije C i D unutra i ~ivije E i F sa spoljne strane, ~ivija D }e prva biti uklju~ena povr{inom brega G, a, po{to se pratioc obr}e, ~ivija C }e pro}i kroz jedan dijagonalni `ljeb dok se ~ivija E kre}e ka spolja{njosti prstena kroz drugi `ljeb. Po kompletiranju ~etvrtine kruga, ~ivije C i F }e biti unutra a D i E spolja. Po{to se to~ak A konstantno okre}e, prsten B jednostavno prolazi izme|u ovih blizu postavljenih ~ivija koji zabravljuju pratioz za spre~avanje daljeg obrtanja dok izbo~ina G ponovo ne do|e u dodir sa slede}om ~ivijom na pratiocu. Pratioc radi kao ozubljeni to~ak ili izbo~ina koji je spojen sa filmskom trakom i pomera je svaki put kada je zaklon zatvoren. Iznad i ispod pogona za kretanje sa prekidima nalaze se drugi zupci koji se obr}u kontinuirano, a tako su konstruisani da stvaraju petlju od filmske trake iznad mehanizma za kretanje sa prekidima, dovoljno veliku da obezbedi kretanje za duìnu jedne sli~ice ili kadra na filmskoj traci. Po{to se film kre}e brzo pomo}u mehanizma za kretanje sa prekidima, on formira petlju od filmske trake pomo}u drugih zubaca i vr{i se namotavanje trake. Normalna brzina to~ka A je {esnaest obrtaja u sekundi i ona moè biti promenjena za dva ili tri puta ve}u ili manju brzinu obrtanja. Vreme potrebno za obrtanje pratioca za jednu 706

~etvrtinu je pribli`no jedna {estina od vremana punog obrtaja ili 1/96 sekundi kada se filmska traka kre}e normalnom brzinom ({esnaest sli~ica u sekundi). Sa @eneva kretanjem, primenjenom u mnogim projektorima, pribli`no jedna ~etvrtina vremena je potrebna za akciju kretanja sa prekidima; prema tome, veli~ina zaklona mora biti ve}e povr{ine nego kada kretanje filma de{ava u jednoj {estini vremena. Mehanizam pokazan na sl. 251., potvr|eno je, u prednosti je u odnosu na @eneva kretanje u kome ima manje tendencije za izlaganje filmske trake udarima. Zabravljivanje pratioca za vreme stacionarnog perioda, tako|e, mnogo je sigurnije, posebno u trenucima blizu po~etka (startovanja) kretanja. Tri rupe izbu{ene na suprotnoj strani prstena B, predstavljaju kompenzaciju mase kod balansiranja to~ka A.

707

MEHANIZAM ZA POZICIONIRANJE KOD MALOG FILMSKOG PROJEKTORA Mehanizam za pozicioniranje filma, prikazan je na sl. 252 i projektovan je za male projektore, a su{tina je da se postigne èljeno kretanje pozicioniranja sa minimalnim brojem pomerljivih delova. Kretanje pozicioniranja, saop{teno je papu~ici H od strane mehanizma koji nosi film sa poloàja ozna~enog u M do onog ozna~enog u N.

Sl. 252. - Povezuju}i i zup~asti mehanizam sa dvostrukom polugom za poizicioniranje kretanja filmskih slika. Poluge A i B su montirane na vratilima nose}i dva cilindri~na zup~anika C i D, koji su uvek u sprezi. Zup~anik D ima ~etiri puta vi{e zuba nego zup~anik C, tako da poluga A pravi ~etiri obrtaja za jedan 708

obrtaj poluge B. Krajevi poluga A i B su povezani za poluge E i F, ~iji su slobodni krajevi ujedinjeni pomo}u tre}e poluge G. Ova poluga aktivira papu~icu ili polugu H koja se ljulja oko obrtne ~ivije P kada se film pomera i postavlja u poloàj od M do N.

Sl. 253. Povezuju}i i zup~asti mehanizam na bazi @eneva zaustavnog to~ka za pozicioniranje kretanje filmskih slika. Za vreme jednog obrtaja poluge B, koji odgovara ~etiri obrtaja poluge A, veoma komplikovana kriva Q, koja ima osam pojedina~nih hodova, odnosno ~etiri dupla hoda, trasirana je, odnosno pode{ena od strane ta~ke I. Raspon krive je ograni~en sa ~etiri kruga, ~iji su radijusi jednaki, respektivno, sa duìnama slede}ih ~lanova: F + B i F - B povu~enih oko ta~ke J kao centra i E + A i E- A povu~enih oko ta~ke K kao centra. Za kretanje filma, iskori{}ena su samo dva poslednja pojedina~na hoda, ozna~ena punim linijama u L, dok su ostala tri dupla hoda neiskori{}ena, odnosno ne koriste se. Za vreme kada ta~ka I 709

trasira linije koje predstavljaju ova 3 dupla hoda, zup~anik D pravi 3/4 obrtaja bez prenosa bilo kakvog kretanja do filma. Slika 253 prikazuje sli~an pogonski mehanizam koji je bio razvijen, i koji bi saop{tavao ekvivalentno kretanje pozicioniranja, ali koji bi izbegavao periode mirovanja. Ovaj mehanizam isprva miruje pri tri ~etvrtine obrtaja pogonskog vratila S. Zbog ovakve namene, koristi se @eneva mehanizam za zaustavljanje kretanja sa ~etiri zaustavljanja i jednim valjkom. Za vreme jedne ~etvrtine rotacije vo|enog ~lana D, od ta~ke K mehanizma, zahteva se da na~ini dupli hod. Stoga, izme|u pogonskog ~lana B, @eneva mehanizma za zaustavljanje kretanje i poluge A mehanizma, tu mora postojati odnos od 4 prema 1. Tako|e, broj~anik za pozicioniranje kod @eneva zaustavnog pogona bi se trebao obezbediti sa ve}im zup~anikom D, dok poluga R bi trebala imati mali zup~anik C koji je za 1/4 manji od zup~anika D. Za vreme kretanja pozicioniranja, poluga pravi jedan pun obrtaj. Ovo rotaciono kretanje se onda menja kretanjem ~etvorostruke veze od poluga uklju~uju}i ih da saop{te ljuljaju}e kretanje ta~ki K. Ta~ka K prati putanju ozna~enu linijama W preko slobodnih veza L i T, prolaze kroz respektivne fiksne osovinice R i V mehanizma. Zbog jednostavnosti, fiksna osovinica U ~etvorostruke veze od poluga, bila je izabrana kao fiksna osovinica broj~anika za pozicioniranje. Sa poloàjem ta~ke krive, tako fiksiran mehanizam se moè rasporediti ili povla~iti. Ako su duìne poluge A i ljuljaju}e poluge F tako proporcionisane, tako da }e poluga A pratiti putanju sli~nu onoj kod ta~ke Y, slika 252.

710

LITERATURA:

- Franklin D. Jones, "INGENIOUS MECHANISMS FOR DESIGNERS AND INVENTORS" Volume 1, 2, 3 and 4, Industrial Press Inc. 200 Madison Avenue, New York 10016; Copyright 1930. by Industrial Press Inc. New York, N. Y. ISBN 0-8311-1084-8. - Tarah, "MACHINERY'S HANDBOOK" - TEHERAN: 1379 = 200; Cataloging based on CIP information. Reprint of the 25the ed 1996, Industrial Press, New York, ISBN 0-8311-2575-6 Iregular National Lib. of IRAN M79-9262, Volume 1 and 2. - Dr in`. Danilo Ra{kovi}, "OSNOVI TEORIJE MEHANIZAMA", Zavod za izdavanje ud`benika SRS Beograd, 1964. - In`. Danilo Ra{kovi}, "OP[TA MEHANIKA", "Tehni~ka knjiga", Izdava~ko preduze}e narodne tehnike, Beograd, 1950.

711

MEHANIZMI 1i2.pdf

Recommend Documents