درس ۱۴: مکانیزم‌های ایجاد حرکت رفت و برگشتی (خطی)

آشنایی مکانیزم‌های ایجاد حرکت رفت و برگشتی

در دروس قبلی آشنایی با علم طراحی مکانیزم‌ها، مکانیزم‌های مختلفی را بررسی کردیم که می‌توانید آن‌ها را در سری مقالات [ علم طراحی مکانیزم‌ها ] مطالعه کنید. در این قسمت قصد داریم تا شما را با مکانیزم‌های ایجاد حرکت رفت و برگشتی (خطی) آشنا کنیم.

در دروس قبلی به صورت مختصر با برخی از مکانیزم‌های صنعتی آشنا شدیم که حرکت رفت و برگشتی و نوسانی را تولید می‌کردند اما در این قسمت از آموزش قصد داریم به صورت کامل و مفصل این مکانیزم‌ها را مورد بررسی قرار بدهیم.

مکانیزم‌های ایجاد حرکت رفت و برگشتی، کاربرد‌های وسیعی در صنعت دارند و ما معمولاً برای ایجاد حرکت رفت برگشتی به دلیل آنچه که در ادامه گفته خواهد شد ترجیح می‌دهیم حرکت دورانی را به حرکت رفت و برگشتی تبدیل کنیم تا این که مستقیماً این حرکت را توسط سیلندر‌های مدار‌های هیدرولیکی یا نیوماتیکی تولید کنیم.

مکانیزم شماره ۱

مکانیزم شماره ۱ که با نام قاب اسکاچ و به انگلیسی Scotch Yoke Mechanism شناخته می‌شود یکی از پر کاربرد‌ترین و در عین حال جزء ساده‌ترین مکانیزم‌های ایجاد حرکت رفت و برگشتی از حرکت دورانی است. این مکانیزم هم می‌تواند به صورت کورس ثابت و هم کورس متغیر طراحی شود.

در قاب اسکاچ حرکت گردشی دیسک ورودی به حرکت رفت و برگشتی قاب تبدیل می‌شود و مجموعه در انتهای هر کورس داری یک مکث کوتاه است که این مسأله هم به نوع خود می‌تواند داری مزیت باشد و هم می‌تواند در برخی از دستگاه‌ها ایجاد مشکل کند.

در برخی از دستگاه‌ها برای افزایش زمان مکث شیار قاب به صورت کمانی و با شعاعی برابر با شعاع گردش قطعه لنگ ساخته می‌شود که این عمل سبب می‌شود یک مکث طولانی‌تر ایجاد شود و یک توقف به اندازه ۹۰ درجه در انتهای کورس ایجاد شود که در ویدئو زیر مشاهده می‌کنید.

مکانیزم قاب اسکاچ با کورس ثابت