Kung walang kinematic diagram, imposibleng isipin ang anumang uri ng kagamitan. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga kotse, traktora, kagamitan sa makina, at mas simpleng uri ng mga mekanismo. Sa pangkalahatan, ang kinematics ay isang espesyal na departamento sa mekanika, na naglalayong pag-aralan ang mga katangian ng mga link sa mga mekanismo. Binibigyang-daan ng agham ang kinematic analysis sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga trajectory ng paggalaw ng mga link, pagtukoy ng mga punto, posisyon at bilis ng mga elemento. Imposibleng makamit ang panghuling resulta nang hindi pinatutunayan ang konsepto ng "kinematic scheme", na tatalakayin sa artikulong ito.
Ano ang kinematic scheme? Pangunahing konsepto
Kung maikli mong sasagutin ang tanong na ito, kung gayon ang kinematic diagram ay isang uri ng pagguhit o dokumento, wika nga, na nagpapakita ng lahat ng mekanikal na link na may mga sukat. Madalasang mga circuit link ay tinatawag na kinematic pairs. Kung tutukuyin natin ito sa wikang siyentipiko, kung gayon ang mga ito ay pinagsama-samang solidong elemento sa dami ng 2 piraso, na, dahil sa mga kondisyon ng komunikasyon, nililimitahan ang paggalaw ng bawat isa.
Ang pagkakaroon ng mga dimensyon ay kinakailangan para sa pagsasagawa ng kinematic analysis, na pinag-aaralan ang mga pangunahing kaalaman sa paggalaw ng mga mekanismo, ang kanilang mga trajectory at bilis. Ang mga problema sa kinematics ay maaaring malutas sa graphically at experimental.
Sa pangkalahatan, pinag-uusapan natin ang kinematic scheme kapag sinusuri natin ang uri ng mekanismo. Tinatawag nila itong isang tiyak na sistema ng mga katawan na nagbabago sa paggalaw ng ilan para sa kinakailangang paggalaw ng iba. Ang komposisyon ng anumang mekanikal na elemento ay may kasamang mga link - ilang mga solidong particle na mahigpit na magkakaugnay. Ang link na itinuturing na maayos ay tinatawag na rack.
Ang isang elemento ng isang kinematic na pares o link ay isang sistema ng mga surface at linya kung saan ang isang link ay nakikipag-ugnayan sa isa pa. Ang puntong ito ay tinatawag ding junction node.
Mga larangan ng aplikasyon ng mga kinematic scheme
Ginagamit ang kinematic scheme sa ganap na lahat ng larangan ng industriya - mechanical engineering, machine tool building, atbp. Ang lahat ng mga panuntunan sa pagpapatupad ay kinokontrol ng isang espesyal na dokumento - ang tinatawag na GOST.
Mga panuntunan para sa pagpapatupad ng mga scheme
May ilang pangunahing batas para sa pagguhit ng mga kinematic na drawing:
- Ang dokumento ay maaaring gawin sa papel at sa electronic media. Inirerekomenda na gumuhit ng mga diagram ng disenyo sa isang sheet na may posibilidad na hatiin ito sa mga kinakailangang format.kapag nagpi-print.
- Sa kaso ng paggamit ng mga kumplikadong scheme, pinapayagan ang paggamit ng mga multimedia tool, ibig sabihin, posibleng ipakita ang paggalaw sa dynamics sa visual na paraan.
Ang mga kinematic na drawing ay nahahati sa tatlong uri: principal, structural at functional. Ang mga patakaran para sa pag-compile ng mga ito ay magkakaiba din sa isa't isa.
Tulad ng para sa mga circuit diagram, ang figure ay kinakailangang magpakita ng lahat ng uri ng koneksyon sa pagitan ng mga elemento. Ang dokumento ay ibinigay sa anyo ng isang pag-scan. Ang pangunahing kinematic diagram, ang mga pagtatalaga kung saan ipinapahiwatig ng developer sa mga margin, ay dapat na ilarawan sa outline ng produkto sa isang axonometric projection. Ang mas detalyadong mga panuntunan para sa kanilang paghahanda ay matatagpuan alinsunod sa GOST 2.303 at 2.701.
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga block diagram at circuit diagram ay ang mga una ay naglalarawan ng mga functional na bahagi ng produkto at ang kaugnayan sa pagitan ng mga ito. Bilang panuntunan, ipinakita ang mga ito sa anyo ng mga graphic na larawan o isang analytical record.
Inilalarawan ng mga functional na diagram ang kaugnayan sa pagitan ng mga bahagi ng mga elemento, na inilalarawan ng mga simpleng geometric na hugis.
Sino ang kumokontrol sa kawastuhan ng mga scheme?
Ang mga panuntunan para sa pag-compile ay nabaybay sa mga interstate na dokumento sa standardisasyon. Maraming mga bansa sa mundo ang bumoto para sa pagpasok sa bisa ng dokumentong ito maraming taon na ang nakararaan. Paminsan-minsan, ang mga pagbabago ay ginawa sa GOST, ito ay nauunawaan - ang pag-unlad ng agham ay hindi tumitigil, ang agham ay bubuo, at kasama nito, ang mga dokumento ng regulasyon ay sumasailalim sa mga pagbabago. Bukod saang pangunahing pamantayan, ang mga patakaran para sa pagpapatupad ng mga kinematic diagram ay inireseta sa Pinag-isang Sistema para sa Dokumentasyon ng Disenyo.
Pagpapasiya ng istruktura ng mga mekanismo
Tulad ng nabanggit sa itaas, ang lahat ng mekanismo ay binubuo ng isang tiyak na bilang ng mga kinematic pairs. Nahahati ang mga ito sa ilang pangunahing:
- ayon sa uri ng koneksyon - sa ibaba at mas mataas;
- ayon sa paraan ng pagsasara;
- para sa relatibong paggalaw na magkapares - para sa pagsasalin, rotational, cylindrical, atbp.
Kinematic scheme ng mga mekanismo ang tumutukoy sa kanilang istraktura. Kung bibigyan mo ng kahulugan ang konseptong ito, ito ang kabuuan ng lahat ng elemento ng device at ang mga ugnayan sa pagitan nila. Bilang karagdagan, upang matukoy ang istraktura ng mekanismo, kailangan mong itatag ang komposisyon ng mga papasok na link.
Batay sa mga klasipikasyon sa itaas, ang mga pangunahing uri ng mga elemento ng makina na tumutukoy sa istraktura nito ay nakikilala:
- stand;
- rod;
- crank;
- creeper.
Mga uri ng mekanismo
Maraming iba't ibang disenyo. Kadalasan, nahahati ang mga mekanismo sa:
- lever o rod;
- friction;
- cam;
- mga mekanismo na may mga flexible na link;
- may ngipin at iba pa
Sa mga pangunahing klasipikasyon ng mga mekanismo, mayroong isa na naghahati sa kanila sa tatlong pangkat:
- functional (ayon sa prinsipyo ng teknolohikal na proseso);
- istruktural (ayon sa istraktura);
- structural-constructive (ayon sa nakabubuo na mga prinsipyo).
Higit pang mga detalye tungkol sa mga kinematic diagram ay ilalarawan gamit ang halimbawa ng isang electric drive.
Ano ang drive? Ang layunin nito
Bago pag-usapan ang tungkol sa kinematic scheme ng drive, kailangan mong malaman kung ano ito. Ang drive ay isang espesyal na aparato na nagtutulak sa makina sa tulong ng isang makina. Sa madaling salita, ang mekanismo ay nagsisimulang lumipat mula sa daloy ng enerhiya, na nagmumula sa alinman sa makina o mula sa mga karagdagang elemento. Ang kinematic scheme ng gearbox ay kailangang-kailangan kapag pinag-aaralan ang konsepto ng "drive". Ang device na ito ay isang mekanismo ng worm o gear wheels na direktang nagpapadala ng pag-ikot mula sa makina patungo sa machine shaft. Ang katawan nito ay binubuo ng mga bearings, shafts at gears.
Kinematic diagram ng drive
Sa anumang drive, lahat ng elementong konektado sa isa't isa ay may tiyak na impluwensya sa isa't isa. Iyon ay, ang pag-aaral ng paggalaw ng isang link lamang ay hindi sapat, mahalagang isaalang-alang ang kanilang impluwensya sa isa't isa. Upang gawin ito, ang lahat ng mga puwersa sa istraktura ay humantong sa isang solong punto, kadalasan ang motor shaft. Ang kinematic scheme ng drive ay tinatawag na equivalent, at ang mga parameter ay tinatawag na reduced.
Ang mga scheme ng kagamitang ito ay binubuo ng mga pangunahing elemento gaya ng:
- electric motor;
- open transfer;
- reducer;
- machine drive shaft;
- coupling.
Ito ay isang klasikong komposisyonkinematic diagram, maaaring nawawala ang ilang elemento.
Kinetic diagram ng iba pang mekanismo
Ang Kinematics ay isang agham na nag-aaral ng iba't ibang disenyo, samakatuwid, para sa anumang uri ng kagamitan, ang scheme ay may sarili. Isaalang-alang ang pagguhit ng pinakakaraniwang yunit - ang makina. Siyempre, may ilang iba pang mga mekanismo, at ang pag-aaral ng kanilang mga scheme ay maaaring tumagal ng maraming oras. Ang mga larawan ng mga kumplikadong istruktura ay sinusuri nang mas detalyado ng mga siyentipiko, mekaniko at mahilig sa kinematics.
Ang machine tool ay isang simpleng halimbawa ng mekanismo na hinihimok ng ilang puwersa. Ang mga executive body ng disenyo ay: table, caliper, spindle at iba pang mga detalye. Ang mga chain ng kinematics ng makina ay binubuo ng iba't ibang mga gear, na inilalagay sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod. Maaaring kabilang sa mga kinematic transmission scheme ang belt, gear o worm na mekanismo. Sa pagguhit, ang lahat ng mga elemento ay ipinahiwatig ng mga espesyal na palatandaan, na inireseta sa GOST 3462-61. Ang kinematic diagram ng makina ay kinakailangang kasama ang mga hakbang ng mga lead screw, worm entry modules, engine speed, power, atbp.
Ang mga modernong kagamitan ay hindi lamang mekanikal na mga transmisyon, kadalasang hydraulic o pneumatic device ang ginagamit, at, nang naaayon, sa mga pasaporte ng mga machine tool ay hindi ka makakahanap ng mga kinematic diagram, ngunit pinagsamang pneumohydraulic o electric.
Ang modernong mundo ng mga makina at piyesa ay napakalaki, mayroong libu-libong iba't ibang mekanismo at elemento. Gayunpaman, ang bawat mekanikalang unit ay may sariling kinematic scheme, ito man ay isang crane, isang suspensyon ng kotse, isang metal-cutting machine o isang drilling rig. Ang mga kinematic na guhit at mga paglalarawan ng disenyo ay nakakatulong upang maunawaan ang istraktura at komposisyon ng mga mekanismo, mapadali ang proseso ng pag-aaral ng paggalaw ng mga elemento at mga link sa isang kadena. Salamat sa gayong mga scheme at sa agham ng kinematics sa pangkalahatan, ang pag-unlad ng siyensya at teknolohikal ay hindi tumitigil, parami nang parami ang mga advanced na mekanismo, makina at asembliya na lumalabas na aktibong pumapasok sa ating buhay.
