Двигатели, изобретенные академиком Чебышевым
Всемирная иллюстрация №1275
Уже много лет подряд в публике, не посвященной во все таинства механики и математики, ходили смутные слухи о том, что наш маститый математик, академик П.Л. Чебышев, изобрел “perpetuum mobile”, т.е. осуществил заветную мечту, с которою носятся чуть не тысячу лет фантазеры, подобно тому, как некогда алхимики носились с своим философским камнем и эликсиром вечной жизни, а математики с квадратурою круга, делением угла на три части и т.п. Другие утверждали, что г. Чебышевым построен какой-то деревянный «человек», который будто бы «сам ходит». Основою всех этих россказней служили нисколько не фантастические труды почтенного ученого над разработкою возможно упрощенных двигателей из коленчатых рычагов, каковые двигатели и были своевременно построены и применены к разным снарядам: креслу-самокату, сортировке для зерна, к небольшой лодочке. Все эти изобретения г. Чебышева в настоящее время посетители обозревают на всемирной выставке в Чикаго. Пользуемся этим случаем, чтобы хотя отчасти рассеять туманы фантазий, нависшие над изобретениями г. Чебышева, и показать их читателю во всей их простой и удобопонятной сути, понятной для человека, привыкшего к изучению машин по чертежам, уже по одним только помещенным в этом номере рисункам.
Двигатели из коленчатых рычагов отличаются экономическим расходованием силы, потеря которой, вследствие трения, значительно в них уменьшена. На рисунках с 1-го до 7-го читатели могут видеть главные типы коленчатых рычагов, служащих для передачи движения путем превращения его из прямолинейного в круговое и обратно.
Всмотритесь, например, в систему рычагов, представленную на фиг. 1. Здесь при вращении рукоятки BC (ее центр в C, а ручка в B) движение через рычаг A, подвешенный срединою к рычагу AO (прикрепленному в конце О), передается колесу, вращающемуся вокруг оси D.
На фиг. 2-й движение рычага D (быстрое качание) передается ему от вращения кривого составного рычага ABC, приводимого в движение за ручку B.
На фиг. 3-й представлена подобная же система, но устроенная с таким расчётом, что рычаг D при вращении рукоятки B в известный момент своего движения приостанавливается.
Фиг. 4-я представляет систему, где при вращении за ручку B рычаг D совершает быстрое движение взад и вперед по прямому или слегка кривому направлению.
Система фиг. 5-й отличается таким устройством, при котором рычаг D совершает два хода взад и вперед во время одного оборота рукоятки B.
На 6-й фиг. изображена система передачи рычагу D быстрых толчков.
И наконец фиг. 7-я представляет передачу движения от рукоятки CB колесу или валу, подобно системе фиг. 1-й, но здесь следует отметить одну любопытную особенность: в то время как рукоятка делает один оборот, колесо делает два или четыре оборота, смотря по тому в какую сторону вращается рукоять.
Эта разница просто на просто зависит от места точки приложения силы: чем она ближе к центру колеса, тем быстрее его обороты. Все эти разнообразные виды движений имеют свои raisons d'être в разных машинах. Так, например, игла швейных машин должна делать приостановки в своем движении, и вот для нее годится система фиг. 3-й. Если надо передать движение вращания колесу, находящемуся на некотором расстоянии от точки приложения движущей силы, не прибегая к ремням и зубчатым колесам, то тут может пригодиться система фиг. 1 и т.д.
Машинка для сортировки зерна (триёр), представленная на одном из наших рисунков (она находится на выставке в Чикаго), служит примером применения быстрых толчков короткого рычага (система фиг.6); эти толчки здесь служат для подбрасывания зерна.
См. также:
https://tcheb.ru/sorting-mechanism/
Наконец в лодочке П.Л. Чебышева сделано такое сочетание систем коленчатых рычагов, при котором круговое движение рукоятки передается гребным толчкам лопаток.
