Возвратно-поступательное движение , также называемое возвратно -поступательным движением, представляет собой повторяющееся линейное движение вверх-вниз или вперед-назад . Он встречается в широком спектре механизмов, включая поршневые двигатели и насосы . Два противоположных движения, составляющие один цикл возвратно-поступательного движения, называются ударами . [ нужна цитата ]
Кривошип можно использовать для преобразования возвратно-поступательного движения или, наоборот, для преобразования возвратно-поступательного движения в круговое движение . [ нужна цитата ]
Например, внутри двигателя внутреннего сгорания (разновидность поршневого двигателя) расширение горящего топлива в цилиндрах периодически толкает поршень вниз, который через шатун поворачивает коленчатый вал . Продолжающееся вращение коленчатого вала приводит поршень обратно вверх, готовый к следующему циклу. Поршень совершает возвратно-поступательное движение, которое преобразуется в круговое движение коленчатого вала, который в конечном итоге приводит в движение автомобиль или совершает другую полезную работу. [ нужна цитата ]
Возвратно-поступательное движение поршня насоса близко к синусоидальному простому гармоническому движению , но отличается от него . Предполагая, что колесо приводится в движение с идеально постоянной скоростью вращения, точка коленчатого вала, которая соединяется с шатуном, плавно вращается с постоянной скоростью по кругу. Таким образом, смещение этой точки действительно по определению является синусоидальным. Однако в ходе цикла угол шатуна постоянно меняется, поэтому горизонтальное смещение «дальнего» конца шатуна (т. е. соединенного с поршнем) несколько отличается от синусоидального. Кроме того, если колесо не вращается с идеально постоянной скоростью вращения, как, например, в паровозе, трогающемся с места, движение будет еще менее синусоидальным. [ нужна цитата ]