На данных рисунках представлена работа кулисного м...

Нередко такой вопрос возникает при сравнении нескольких вариантов кулисных (или кривошипно-кулисных) механизмов, у которых:

1. Одинакова угловая скорость вращающейся детали (красной).
2. Различается геометрия: длина кривошипа, длина и расположение ползуна/кулисы (зелёной детали), а также точки шарниров.

Чтобы понять, где линейная скорость зелёной детали будет наименьшей, полезно помнить несколько общих принципов:

---

1. Связь линейной скорости ползуна с угловой скоростью кривошипа

Если красная деталь (кривошип) вращается с постоянной угловой скоростью $\omega$, то мгновенная линейная скорость точки на кривошипе (конца шатуна) есть

$$v_{\text{конец шатуна}} \;=\; R\,\omega,$$

где $R$ — расстояние (радиус) от оси вращения до этой точки.

Однако зелёная деталь (кулиса или ползун) двигается по направляющей, и её скорость получается за счёт проекции скорости конца шатуна на это направляющее перемещение. Формально, если $\alpha$ — угол между направлением скорости конца шатуна и направлением поступательного движения ползуна, то

$$v_{\text{ползуна}} \;=\; v_{\text{конец шатуна}}\;\cos \alpha \;=\; R\,\omega \,\cos \alpha.$$

Но и $\alpha$ в процессе движения обычно меняется, а иногда в выражение добавляется влияние длин шатуна и положения шарниров.

---

2. «Широкий» или «узкий» ход ползуна

• Чем больше радиус кривошипа (при той же $\omega$), тем больше максимальная скорость ползуна, ведь амплитуда колебаний конца шатуна увеличивается.
• Чем короче шатун (и больше отклонения), тем сильнее может меняться угол $\alpha$, что приводит к большим скачкам проекции скорости.

Если на одном из рисунков ход (рабочий диапазон) зелёной детали заметно меньше, чем на других, то при равной $\omega$ наименьшей окажется и максимальная линейная скорость ползуна.

---

3. «Быстрый ход» vs «медленный ход»

Иногда среди трёх схем встречается так называемый механизм быстрого возврата (quick return mechanism). Он отличается тем, что в одну сторону ползун движется быстрее, а в другую — медленнее (за тот же угол поворота кривошипа).
Но если в задаче ищут именно «на какой схеме скорость ползуна самая маленькая (в целом)», то обычно это та, где:

• Мал «размах» ползуна (короткий прямолинейный ход).
• Либо очень длинная шатунная часть (зелёная кулиса «еле двигается» из-за большой передаточной длины).

---

4. Как определить по картинкам

Без самих рисунков достоверно указать «левый, правый или средний» вариант невозможно. Однако, опираясь на классические учебные примеры:

1. Scotch yoke (кривошипно-щатунный механизм типа «ползун в прямом пазу») даёт относительно «чистую» синусоидальную зависимость скорости, где ход (и скорость) могут быть достаточно большими.
2. Удлинённый шатун при том же кривошипе уменьшает колебания линейной скорости ползуна (поскольку угол $\alpha$ остаётся малым).
3. Quick return (кулиса с эксцентриситетом) даёт неравномерный ход: одну часть пути ползун проходит быстро, другую — медленно. Средняя скорость там зачастую меньше, но мгновенная максимальная может быть довольно высокой.

Чаще всего самая “медленная” в целом схема — та, где:

• Кривошип маленького радиуса (либо заметно короче, чем на остальных схемах).
• Длинный шатун или большая промежуточная «кулиса», из-за чего ползун перемещается с меньшей амплитудой и, как следствие, с меньшей скоростью.

---

Короткий ответ

Скорость зелёной детали (кулисы) будет минимальной на той схеме, где ход ползуна меньше (или где шатун и передаточная часть длиннее при том же радиусе кривошипа). На практике (по классическим картинкам из учебников) это обычно:

• Либо «самая короткая качающаяся кулиса», дающая минимальное рабочее перемещение ползуна.
• Либо механизм с «длинной штангой», где зелёная деталь почти не выдвигается вперёд-назад, а значит, её скорость остаётся невысокой.

Если в ваших трёх рисунках видно, что в одном случае зелёный ползун движется по самой короткой траектории, то именно там линейная скорость будет минимальна.