154085. lajstromszámú szabadalom • Csúszásmentes legördülést és a gördülőkör méretének fokozatnélküli beállítását biztosító mechanizmus
154085 <:< gördülőasztalt. így a 3 gördülőasztal periodikusan változó forgó-haladó mozgást végez. A továbbiakban a 3 gördülőasztal SA elmozdulása és <?> szögelfordulása közötti összefüggést vizsgáljuk meg. Az 1. ábra felülnézeti képét a mechanizmus egy működésközbeni pillanatképének tekintve, a szerkezeti elemek jellemző pontjainak hasonlósági helyzetéből következik, hogy az ADO derékszögű háromszög hasonló a CDE derékszögű háromszöghöz. Így a megfelelő oldalak aránya egyenlő, tehát 6 tnus 1. ábra szerinti modelljének működési képlete. A (14) összefüggésben szereplő paraméterek közül, a mechanizmus működése közben, az.in, 5 Rc , r és a k n paraméterek állandó értékek, így azok egyetlen g =Jt = constans (15) k„ 1° értékbe vonhatók össze;, amelyet a (14)-be viszszahelyettesítve OA z-<p (16) OA EC OD ED 0) ahol az OD = r = a 9, 10 kulisszák D csukló tengelyközépvonalának merőleges távolsága a 8 kulisszarúd A csuklóban kapcsolódó tengelyközépvonala és elmozdulás aránya által meghatározott síktól. Az ED távolságot az ED = ÖD — ÖE = r — k„ különbségeként számíthatjuk, ahol (10) OE = kn = a 6, 7 kulisszák C csukló tengelyközépvonalának merőleges távolsága a 8 kulisszarúd A csuklóban kapcsolódó tengelyközépvonala és elmozdulás iránya által meghatározott síktól.. A (9) összefüggésben ismeretlenként szereplő EC távolság a i(4, 5, 6 és a 7) összefüggésekből kifejezve, az Sc «= S A — ~RO-<PO (11) összefüggésbe vonható össze. A (9) összefüggés a (3, 10. 11) összefüggések felhasználásával, az SA SA — R 0 • fo = (12) r r — k„ alakba írható, amelyet egyszerűsítve és rendezve, az R0 -r SA = <Po kn (13) összefüggést eredményezi. A (13) összefüggés a 2 szánnal együtt haladó, a saját tengelye körül forgó mozgást végző 4 gördülőelem SA elmozdulása és <p0 szögelfordulása közötti függvénykapcsolatot fejezi ki. Egészítsük ki a (13) összefüggést a (8)-ból kifejezhető <p0 értékének behelyettesítéslével. Ezzel az _i„.R-0 r bA V kn (14) 15 20 25 összefüggést kapjuk, amely már a 3 gördülőasztal mozgásviszonyát kifejezve, a mechaniz-35 40 45 50 55 6C 65 alakba írható. A (16) összefüggéssel nyer bizonyítást, hogy a 3 gördülőasztal mozgásviszonya kielégíti a csúszásmentes legördülés feltételét, mivel az SA és a <p korábbi értelmezéséből következik, hogy itt a s = annak a gördülőkörnek a sugarával, amelyen a 3 gördülőasztal az SA elmozdulása és <f> szögelfordulása közben csúszásmentesen legördül. A továbbiakban vizsgáljuk meg azt. hogy a mechanizmus működés közben állandó, de egyébként változtatható paramétereinek változásával a ? gördülőkör sugarának méretváltozása hogyan függ össze. Nézzük először azt az esetet, amelyet a 9, 10 kulisszák <C csukló tengelyközépvonalának helyét meghatározó r paraméter fofcozatnél'küli változtatása eredményez. A (16) összefüggést egy ff = ff (r) függvénynek, a benne levő egyéb paramétereket eonstansnak tekintve, a (15) összefüggés alakba írható, ahol te in -Ro kn r-t? = constans (17) (18) Ha a (17) lineáris függvényt a 2. ábra szerinti „r" abszcisszája „ff" ordinátájú derékszögű koordináta rendszerben ábrázoljuk, a függvény képe egy, az origón átmenő egyenes, amelynek ß irányszögét a mechanizmus paraméterei a (18) összefüggés szerint határoznak meg. Figyelemibe véve azt, hogy az r értéke (mint független változó paraméter) a 10 beállító kulisszának az le kulisszavezetéken való elmozdításával fokozat nélkül változtatható, így az a ff gördülőkör méretének fbkozatnélküli beállítását teszi lehetővé, másrészt attól függően, hogy a 10 beállító kulissza az A csukló tengelyének mozgási síkjától jobbra, vagy balra (vagyis r2j0) helyezkedik el, a 3 gördülőasztal elmozdulás irányához viszonyítva annak forgásiránya is megváltoztatható. A gyakorlat — egy adott alkalmazási területen — a ff értékének fokozatnélküli állíthatóságát egy 3