Anumang kumplikadong mekanismo sa mechanical engineering ay binubuo ng isang hanay ng mga simpleng elemento. Upang maunawaan kung paano gumagana ang sistema sa kabuuan, kinakailangan upang pag-aralan ang pagpapatakbo ng bawat node. At ito, una sa lahat, ay isang pag-unawa sa kung ano ang isang kinematic pair.
Mga pangunahing tuntunin
Kung kukuha tayo ng dalawang bagay (mga link) na nakikipag-ugnayan sa isa't isa, at sa parehong oras ang gayong koneksyon ay nagagalaw, magkakaroon tayo ng kinematic pair (KP). Ang natatanging tampok nito ay isang tiyak na limitasyon sa paggalaw ng mga link.
Ang isang matibay na katawan ay maaaring magkaroon ng limitadong kakayahang gumalaw, at pagkatapos ay mayroong isang bagay bilang kundisyon ng koneksyon. Hanggang sa limang kundisyon ng komunikasyon ang binibilang, isinasaalang-alang ang pakikipag-ugnayan ng mga link sa isang pares. Kaya ang paghahati sa mga klase. Ang lima sa kanila ay inilabas para sa mga kinematic na pares, bawat isa sa kanila ay may sariling antas ng kadaliang kumilos. Mayroong anim na antas ng kadaliang kumilos sa klase. Ang lahat ng modernong mekanika ay batay sa paggamit ng huling tatlong klase ng mga kinematic pairs.
Ang bawat katawan (link) ay may sariling geometry. Samakatuwid, ang mga elemento ay nakikipag-ugnay sa bawat isa, ang mga bahagi na naaayon sa form na ito. Lumalabas na ang CP ay magagawa lamang ang gayong paggalaw,na hindi sasalungat sa geometry ng mga link. Bilang karagdagan, upang makagawa ng anumang paggalaw na nauugnay sa isa't isa, dapat na permanenteng ayusin ang isang link, at maaapektuhan ang pangalawa sa pares.
Ang bawat punto sa link ay dumadaan sa isang landas (trajectory) sa sandali ng paggalaw. Ang trajectory na ito ay maaaring magkaroon ng anyo ng isang kurba na matatagpuan sa isang eroplano. Kapag ang mga eroplano ng mga kurba ng landas ng mga link sa pares ay parallel sa isa't isa, ito ay isang patag na pares. Kung ang mga kurba ng paggalaw ng mga punto ng mga link ay matatagpuan sa tatlong-dimensional na espasyo, ang kinematic na pares ay spatial.
Views
May mga sumusunod na uri ng mekanismo.
Pair ng rotary type ay isang solong gumagalaw na sistema. Ang mga link na bumubuo sa naturang pares ay may kakayahang magsagawa lamang ng isang katangian na pag-ikot sa paligid ng baras o axis. Sa kasong ito, ang pakikipag-ugnay ng mga elemento ay isinasagawa sa ibabaw ng isang cylindrical na hugis. Ang ganitong geometric na sistema ay sarado at nabibilang sa pinakamababa. Ang mekanismo ng analogue sa lugar ng mas matataas na pares ay may ball bearing.
Ang pares ng pakikipag-ugnayan sa pagsasalin ay pareho sa nauna sa mga tuntunin ng single-motion. Sa ganoong sistema, ang mga link ay maaari lamang magsagawa ng paggalaw ng pagsasalin sa isang tuwid na linya. Ang mekanismo ay ang pinakamababang pares, sarado sa mga geometric na parameter.
Pair ng uri ng mga nakikipag-ugnayang cylinder. Dalawang-movable na ang sistemang ito, sarado na ang geometry nito. Ito ang pinakamababa - ang mga link ay maaaring umikot at gumagalaw sa pasulong na direksyon.
Spherical type na paresay isang tripartite system. Ang kalayaan ng naturang pares ay may degree na nagpapahintulot sa mga link nito na umikot sa tatlong-dimensional na espasyo, na naglalarawan sa mga coordinate axes. Ito rin ang pinakamababang geometrically closed na mekanismo.
Pair ng spherical type na may daliri - two-movable. Ang paggalaw (medyo independiyenteng pag-ikot) ng mga link sa pares na ito ay limitado ng pin at slot. Ang pares ng pinakamababang pagkakasunud-sunod ay geometrically closed.
Ang pares na uri ng tornilyo ay may isang solong gumagalaw na antas ng kalayaan. Ang lower order mechanism ay isang geometrically closed system kung saan ang helical na paggalaw lamang ang posible sa isang tiyak na hakbang. Ang paggalaw sa angular at linear na direksyon ay mahigpit na kakaiba.
Pares ng flat type, plane-cylinder, plane-ball. Sa mga mekanismong ito, ginagamit ang puwersang pagsasara. Ayon sa klase, ang una ay kabilang sa mas mababa, ang natitira - sa mas mataas na mga sistema. Sa pagsasagawa, ang mga kinematic na pares ng mga link ay hindi pa ginagamit.
Pag-uuri
Ang KP ay inuri bilang sumusunod.
Sa pamamagitan ng uri ng koneksyon sa punto ng contact
Ang mga pares ng lower order ay nakikipag-ugnayan sa mga link sa mga surface. Natagpuan nila ang malawak na aplikasyon sa mekanika, may mas simpleng disenyo kaysa sa mas mataas na mga pares. Sa istruktura, ang kanilang mga link ay nakikipag-ugnayan sa mga eroplano at dumudulas sa kanila. Kaya, mayroong isang pare-parehong pamamahagi ng pagkarga sa loob ng elemento, ngunit ang alitan sa punto ng koneksyon ng mga link, ayon sa pagkakabanggit, ay tumataas. Ang positibong aspeto ng mga low-order na pares ay posibleng maglipat ng malalaking load mula sa link patungo sa link.
Mas mataas na kinematicang mga pares ay may mga link na nakikipag-ugnayan sa isang curve o sa mga punto. Ang kanilang pangunahing layunin ay upang mabawasan ang antas ng alitan sa pagitan ng mga elemento ng mga link sa panahon ng paggalaw. Ang isang klasikong halimbawa ng mas mataas na mga pares ay mga bearings o rollers. Ang panloob na disenyo ng mga elementong ito ay hindi nakakaapekto sa paggalaw ng mga link na konektado sa mga pares. Upang pasimplehin ang mekanismo, ginagamit ang mga pamamaraan upang palitan ang mas matataas na kinematic na pares ng mas mababang mga analogue.
Sa pamamagitan ng uri ng relatibong paggalaw na ginagawa ng mga link ng pares
- Rotational.
- Progressive.
- Cylindrical.
- Spherical.
- Screw.
- Flat.
Kung mayroon lamang mga pares sa mekanismo na gumagamit lamang ng unang apat na uri ng paggalaw, kung gayon ito ay tinatawag na lever.
Ayon sa uri ng komunikasyon sa pagitan ng mga link
- Dahil sa force effect, gaya ng spring pressure, body mass, compressed gas o liquid, inertial forces.
- Dahil sa geometric na disenyo ng mga elemento ng pares.
- Ayon sa antas ng mobility ng mga link habang gumagalaw.
- Sa bilang ng mga kundisyon ng koneksyon.
Mga nababaligtad at hindi maibabalik na mekanismo
Sa pamamagitan ng posibilidad ng paggalaw ng mga link sa system na nauugnay sa pagpili ng isang conditionally fixed link, nakikilala ang mga reversible at irreversible na CP.
Kung sa isang mekanismo ay inuulit ng anumang elemento sa isang malayang estado ang relatibong paggalaw ng isang elemento sa isang kondisyon na nakatigil na estado, ang kinematic na pares ay ituturing na nababaligtad (halimbawa - mga pares na gumagalaw na nag-iisa).
Kung sa mekanismo gumaganap ang bawat elemento sa isang libreng estadoang kamag-anak na paggalaw nito ay iba sa iba, kung gayon ang gayong pares ay hindi na maibabalik.
Mga uri ng gear sa mekanika
Ang mekanikal na transmission ay nauunawaan bilang isang mekanikal na sistema na nagko-convert ng kinematics at enerhiya ng makina sa isang form na katanggap-tanggap para sa paggamit ng mga gumaganang katawan ng mga makina upang gumana sa isang partikular na mode.
Naganap ang mga transmission:
- Uri ng gear. Ang ganitong koneksyon ay itinayo sa mga cylindrical at conical na elemento. Ang dating nagpapadala ng paggalaw sa isang eroplano, ang huli sa isang anggulo. Ang mga gear ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagiging compact at ang kakayahang magpadala ng mataas na kapangyarihan. Napakahusay ng mga ito ngunit gumagawa ng ingay at nangangailangan ng lubrication.
- Uri ng tornilyo. Bilang karagdagan sa klasikong tornilyo, ang kategoryang ito ay may kasamang hypoid at worm gears. Ang huling uri ng mekanikal na paghahatid ay ginagamit kapag ito ay kinakailangan upang makakuha ng isang malaking ratio ng gear. Ang mga ito ay nakikilala din sa pamamagitan ng kanilang katahimikan at kinis sa operasyon at ang kakayahang mag-self-preno. Kabilang sa mga disadvantage ang mababang kahusayan at mataas na pagkasuot.
- Sa mga flexible na elemento. Dito, ang paggalaw at enerhiya ay ipinapadala sa parehong eroplano sa pamamagitan ng iba't ibang sinturon at kadena. Ang mga belt drive ay simple at kayang tumawid ng malalayong distansya.
- Uri ng friction. Sa mga bono ng ganitong kalikasan, inilalapat ang puwersa ng alitan. Ginagamit ang mga ito sa mga mekanismo, na ang operasyon nito ay nagaganap sa mahihirap na kondisyon.
Uri ng Bola
Ang pangunahing layunin ng ball joint,upang ang tie rod ng steering rack ay maaaring konektado sa pamamagitan ng lever gamit ang swivel rack ng gulong. Ang disenyo ng bisagra ay may kasamang tip; crackers, isang spring, isang clamping cap, isang ball pin, isang oiler ay binuo sa loob nito. Ang spring ay pumipindot sa mga crackers ng ball joint, na humahawak sa pin na may mga spherical na ibabaw. Tinitiyak ng disenyong ito na nananatiling gumagana ang mekanismo kahit na ito ay pagod na.
Hinge ng bisagra
Ang mga bisagra o canopy ay mga mekanismong binuo batay sa isang cylindrical hinge. Nagsisilbi silang buksan at isara ang mga pinto, bintana, pinto ng kasangkapan. Ang disenyo ng bisagra ay may kasamang dalawang hugis-parihaba na canvases (mga card) kung saan ang mga butas ng pangkabit at isang baras ay drilled. Ang mga bisagra ay pangunahing gawa sa bakal at iba't ibang haluang metal.
Konklusyon
Kawili-wili, ang mga joint ng tao ay kumakatawan sa lahat ng pangunahing uri ng kinematic pairs na inilarawan sa itaas. Samakatuwid, ang pangangailangan para sa pag-unawa sa mga prosesong nagaganap sa mechanics ay halata.
