１、スティーブンソン式


前後進と早め動作の両立としては、前進用、後進用の弁装置用クランクピンを設け、リンクと滑り子で切り替える方法がある。ただしクランクピンを複数設けねばならないから、面倒ではある。










２、ワルシャート式


今度はクランクピン自体は90度遅れの位置のままで早め動作を与えることを考えると、クロスヘッドから動きを取って合併テコで拾ってやれば良い。しかしこれでは切り替えが不能なのだが、前後進で弁装置用クランクピンがちょうど180度反対側であるため･･･


加減リンクを噛ませてラジアスロッド･･･心向棒を上下させて切り替えられるようにする。ついでに弁装置用クランクピンをメインのクランクピンと同じ回転中心になるよう調節するには･･･









こんなふうにすればいい･･･はずなんだが、どうやら微妙に違うらしい。でもまぁ一応こういうことにしておく。









３、数式化

まず二項定理の確認。













そしてクランク運動の数式化。蒸気機関車はたいていロッドが長いので、厳密ささえ求めなければ

x＝－Rcosθ

で考えておけばよい。






４、弁装置の運動の数式化

まずスティーブンソン式。










次にワルシャート式。狙いは同じながら、２種でずいぶん異なる数式を得る･･･ような気はするが･･･結局は一つのサインカーブになる。