Műszaki Lap, 1935 (34. évfolyam)

1935-05-01

MŰSZAKI LAP merev sík- és kúprendszerek mozgási elveire ve­zethető vissza. Az első kérdés, mely a kinematikában felmerül, az, hogy miként lehet valamely testet arra kénysze­ríteni, hogy előírt kényszermozgást végezzen. A meg­lévő gépek szemlélete arra tanít, hogy ezt a feladatot mindenkor megoldhatjuk azáltal, hogy a mozgatandó testet minden lehetséges helyzetben más szilárd test­tel határoljuk illetve burkoljuk. A mozgó test az őt burkoló testtel elempárt alkot, melynél az elemeknek egymáshoz való relatív elmoz­dulása teljesen meghatározott mozgás. Ha a burkoló testet rögzítjük, a mozgó testnek hozzá való relatív elmozdulása abszolút mozgássá válik. A gépészetben a leggyakrabban előforduló moz­gások a haladó, forgó, és csavarszerí­ mozgás. Ezeket az u. n. egyszerű elempárokkal biztosíthatjuk, ame­lyek a következők: a hasáb és hasábve­zető, a henger és csapágya, a csavar és csavaranya. Mindegyiküknél és mozgó és az őt burkoló test egymást teljesen kö­rülzárja és eg­yik jellemző tulajdonságuk, hogy a kettő egymással felcserélhető, anélkül, hogy a moz­gás lényege megváltoznék. E tulajdonság alapján meglévő gépekből egysze­rű megfordítások segítségével látszólag egész új gé­peket lehet szerkeszteni. Példa rá a Nasmyth és a Condie-féle gőzkalapácsok, mely velejükben azono­sak, csakhogy a henger és dugattyú szerepe fel van bennök cserélve. Az egyiknél a dugattyú fel és le­felé mozog a szilárdan álló hengerben, a másiknál a henger mozog a szilárdan álló dugattyú mentén. Bonyolultabb mozgások előidézéséhez magasabb rendű elempárok szükségesek, melyeknek elemei csak helyenként érintkeznek egymással. Ilyen elem­párok a fogaskerekek, melyeknek fogai nem egyebek, mint a kölcsönös vonatkozásban álló merev síkren­d- rendszerek relatív mozgásának pólus-pályái, illetve az azokat helyettesítő ruletták. Az elempároknál eltekinthetünk attól, hogy a kényszermozgást merev, szilárd testekkel biztosítsuk és ehelyett némelykor külső erőket alkalmazunk, me­lyek a merev testeket pótolják. így pl. forgó kény­szermozgást nyerünk akkor is, ha a forgó tengelyt féloldalú csapágycsészével vesszük körül és a csé­sze hiányzó felét oly erővel pótoljuk, mely a ten­gelyt a csészéhez szorítja. Ily külső erő a tengely sa­ját súlya is lehet. Az elempárok számát jelentékenyen növelhetjük azáltal, hogy merev elemek helyett olyanokat haszná­lok, melyek pusztán húzásnak illetve nyomásnak ké­pesek ellenállni. Rouleaux ezeket az elemeket a „find“ és „track“ névvel illette. Ilyen elempárok a szíjkorong és a szíj vagy a vízoszlop és a vezető cső. Az elempárok azonban még nem elegendők a gé­pészetben előforduló összes mozgások előidézéséhez. Erre a célra magasabb rendű szervek szükségesek, melyeket azáltal nyerünk, hogy több elempárt kine­matikai lánccá kapcsolunk össze. Az ilyen lánc vagy nyitott (2. ábra) vagy zárt lánc lehet (3. ábra) és kettő, három vagy több tag­ból állhat. Háromtagú láncot alkot a csuklós háromszög, melynek tagjai azonban egymáshoz képest nem mozdulhatnak el. Az ilyen merev láncok a tulajdon képen a gépészet körén kívül esnek, és inkább tar­tók, hidak és különböző kötések merevítésére szol­gálnak. A gépészetben is használható kinematikai lánc a négy tagból álló csuklós négyszög (4. ábra), melynél az egyes tagok egymáshoz képest teljesen meghatá­rozott relatív elmozdulásokat végeznek. Ha az egyik tagot, pl. az 1-es tagot rögzítjük, akkor a mellette levő 3-as és 4-es tag részleges, illetve teljes kör­mozgást, a vele szemben lévő 2-es tag pedig olyan elmozdulást végez, melyet a 4. ábrán jelzett két pólus­­görbének egymáson való gördülésével lehet jelle­mezni. Ha több egyszerű kinematikai láncot összeillesz­tünk, akkor olyan összetett láncot nyerhetünk, mely­nél a tagok teljesen meghatározott relatív mozgáso­kat végeznek. Ilyen lánc a Watt által feltalált boly­gó fogas­kerékből álló lánc (5. ábra), melynél a 3-mas hajtórúddal szilárdan összekötött 2-es fogas kerék az 1-es tengelyen ülő fogas kereket hajtja, mialatt maga körben forog. A kinematikai lánc azáltal válik mechanizmussá, hogy a lánc egyik tagját rögzítjük. Ugyanabból a lánc­ból a különböző tagok rögzítésével különböző me­chanizmusokat lehet leszármaztatni, mint a 6. és 7. ábra szemlélteti, mely a forgattyús négyszögű lánc-

Next