Bez kinemātiskās diagrammas nav iespējams iedomāties jebkāda veida aprīkojumu. Mēs runājam par automašīnām, traktoriem, darbgaldiem un vienkāršākiem mehānismu veidiem. Kopumā kinemātika ir īpaša mehānikas nodaļa, kuras mērķis ir pētīt mehānismu saišu īpašības. Zinātne ļauj veikt kinemātisko analīzi, pētot saišu kustības trajektorijas, nosakot punktus, pozīcijas un elementu ātrumus. Gala rezultāta sasniegšana nav iespējama, nepamatojot jēdzienu "kinemātiskā shēma", kas tiks apspriests šajā rakstā.
Kas ir kinemātiskā shēma? Pamatjēdzieni
Ja jūs īsi atbildat uz šo jautājumu, tad kinemātiskā diagramma ir sava veida zīmējums vai, tā sakot, dokuments, kas parāda visas mehāniskās saites ar izmēriem. Biežiķēdes saites sauc par kinemātiskajiem pāriem. Ja definējam zinātniskā valodā, tad tie ir konjugēti cietie elementi 2 gabalu apjomā, kas saziņas apstākļu dēļ ierobežo viens otra kustību.
Izmēru klātbūtne ir nepieciešama, lai veiktu kinemātisko analīzi, kas pēta mehānismu kustības pamatus, to trajektorijas un ātrumus. Kinemātikas problēmas var atrisināt gan grafiski, gan eksperimentāli.
Kopumā mēs runājam par kinemātisko shēmu, analizējot mehānisma veidu. Viņi to sauc par noteiktu ķermeņu sistēmu, kas pārveido vienu kustību par nepieciešamo citu kustību. Jebkura mehāniskā elementa sastāvs ietver saites - vairākas cietas daļiņas, kas ir stingri savstarpēji savienotas. Saite, kas tiek uzskatīta par fiksētu, tiek saukta par statīvu.
Kinemātiskā pāra vai saites elements ir virsmu un līniju sistēma, pa kurām viena saite saskaras ar otru. Šo punktu sauc arī par savienojuma mezglu.
Kinemātisko shēmu pielietojuma jomas
Kinemātiskā shēma tiek izmantota pilnīgi visās rūpniecības jomās - mašīnbūvē, darbgaldu ražošanā uc Visus izpildes noteikumus regulē īpašs dokuments - tā sauktais GOST.
Shēmu ieviešanas noteikumi
Kinemātisko rasējumu sastādīšanai ir vairāki pamatlikumi:
- Dokumentu var izgatavot gan uz papīra, gan uz elektroniskā datu nesēja. Dizaina shēmas ieteicams sastādīt uz vienas lapas ar iespēju to sadalīt vajadzīgajos formātosdrukājot.
- Sarežģītu shēmu izmantošanas gadījumā ir pieļaujama multivides rīku izmantošana, tas ir, iespējams vizuāli parādīt kustību dinamikā.
Kinemātiskos rasējumus iedala trīs veidos: galvenajā, strukturālajā un funkcionālajā. Arī to sastādīšanas noteikumi atšķiras viens no otra.
Attiecībā uz slēguma shēmām attēlā noteikti ir jāparāda visa veida savienojumi starp elementiem. Dokuments tiek nodrošināts skenēta veidā. Galvenā kinemātiskā diagramma, kuras apzīmējumus izstrādātājs norāda uz piemalēm, produkta kontūrā ir jāattēlo aksonometriskā projekcijā. Detalizētākus noteikumus to sagatavošanai var atrast saskaņā ar GOST 2.303 un 2.701.
Galvenā atšķirība starp blokshēmām un ķēdes shēmām ir tā, ka pirmajās attēlotas izstrādājuma funkcionālās daļas un attiecības starp tām. Parasti tie tiek parādīti grafisku attēlu vai analītiska ieraksta veidā.
Funkcionālās diagrammas ilustrē attiecības starp elementu daļām, kuras attēlo vienkāršas ģeometriskas formas.
Kas regulē shēmu pareizību?
Sastādīšanas noteikumi ir izklāstīti starpvalstu dokumentos par standartizāciju. Daudzas pasaules valstis pirms daudziem gadiem balsoja par šī dokumenta stāšanos spēkā. Laiku pa laikam tiek veiktas izmaiņas GOST, tas ir saprotams - zinātnes progress nestāv uz vietas, zinātne attīstās, un līdz ar to tiek mainīti normatīvie dokumenti. Neatkarīgi nogalvenais standarts, kinemātisko diagrammu ieviešanas noteikumi ir noteikti Vienotajā projektēšanas dokumentācijas sistēmā.
Mehānismu struktūras noteikšana
Kā minēts iepriekš, visi mehānismi sastāv no noteikta skaita kinemātisko pāru. Tie ir sadalīti vairākos galvenajos:
- pēc savienojuma veida - uz zemāku un augstāku;
- atbilstoši aizvēršanas metodei;
- relatīvā kustība pa pāriem - translācijai, rotācijai, cilindriskai utt.
Mehānismu kinemātiskās shēmas nosaka to struktūru. Ja jūs piešķirat šim jēdzienam definīciju, tad tas ir visu ierīces elementu kopums un attiecības starp tiem. Turklāt, lai noteiktu mehānisma struktūru, jums ir jānosaka ienākošo saišu sastāvs.
Pamatojoties uz iepriekšminētajām klasifikācijām, tiek izdalīti galvenie mašīnu elementu veidi, kas nosaka tās struktūru:
- stāvēt;
- rod;
- crank;
- creeper.
Mehānismu veidi
Ir liels skaits dažādu dizainu. Visbiežāk mehānismus iedala:
- svira vai stienis;
- berze;
- cam;
- mehānismi ar elastīgām saitēm;
- zobains un citi
Starp galvenajām mehānismu klasifikācijām ir viena, kas tos iedala trīs grupās:
- funkcionāls (pēc tehnoloģiskā procesa principa);
- strukturāls (pēc struktūras);
- strukturāli-konstruktīvi (pēc konstruktīviem principiem).
Sīkāka informācija par kinemātiskajām diagrammām tiks aprakstīta, izmantojot elektriskās piedziņas piemēru.
Kas ir disks? Tās mērķis
Pirms runāt par diska kinemātisko shēmu, jums jāzina, kas tā ir. Piedziņa ir īpaša ierīce, kas darbina mašīnu ar dzinēja palīdzību. Citiem vārdiem sakot, mehānisms sāk kustēties no enerģijas plūsmas, kas nāk vai nu no dzinēja, vai no papildu elementiem. Pārnesumkārbas kinemātiskā shēma ir neaizstājama, pētot jēdzienu "piedziņa". Šī ierīce ir tārpu vai zobratu mehānisms, kas pārraida rotāciju no dzinēja tieši uz mašīnas vārpstu. Tās korpusu veido gultņi, vārpstas un zobrati.
Diska kinemātiskā diagramma
Jebkurā diskdzinī visi viens ar otru savienotie elementi zināmā mērā ietekmē viens otru. Tas ir, ar vienas saites kustības izpēti nepietiks, ir svarīgi ņemt vērā to savstarpējo ietekmi. Lai to izdarītu, visi konstrukcijā esošie spēki noved pie viena punkta, parasti motora vārpstas. Piedziņas kinemātisko shēmu sauc par ekvivalentu, bet parametrus sauc par samazinātiem.
Šīs iekārtas shēmas sastāv no tādiem pamatelementiem kā:
- elektromotors;
- atvērt pārskaitījumu;
- reduktors;
- mašīnas piedziņas vārpsta;
- savienojums.
Šī ir klasiska kompozīcijakinemātiskā diagramma, daži elementi var trūkt.
Citu mehānismu kinētiskā diagramma
Kinemātika ir zinātne, kas pēta dažādus dizainus, tāpēc jebkura veida iekārtām shēmai ir sava. Apsveriet visizplatītākās vienības - mašīnas - rasējumu. Protams, ir vairāki citi mehānismi, un to shēmu izpēte var aizņemt daudz laika. Sarežģītu struktūru attēlus sīkāk aplūko zinātnieki, mehāniķi un kinemātikas cienītāji.
Telks ir vienkāršs mehānisma piemērs, ko darbina noteikti spēki. Dizaina izpildinstitūcijas ir: galds, suports, vārpsta un citas detaļas. Mašīnas kinemātiskās ķēdes sastāv no dažādiem zobratiem, kas izvietoti noteiktā secībā. Kinemātiskās transmisijas shēmas var ietvert siksnu, zobratu vai tārpu mehānismus. Zīmējumā visi elementi ir apzīmēti ar īpašām zīmēm, kas noteiktas GOST 3462-61. Mašīnas kinemātiskajā diagrammā noteikti ir iekļautas vadošās skrūves, tārpu ievadīšanas moduļi, dzinēja apgriezienu skaits, jauda utt.
Mūsdienu iekārtām ir ne tikai mehāniskās transmisijas, bieži tiek izmantotas hidrauliskās vai pneimatiskās ierīces, un attiecīgi darbgaldu pasēs var atrast nevis kinemātiskās diagrammas, bet gan kombinētās pneimohidrauliskās vai elektriskās.
Mūsdienu mašīnu un detaļu pasaule ir milzīga, ir tūkstošiem dažādu mehānismu un elementu. Tomēr katrs mehāniskaisiekārtai ir sava kinemātiskā shēma neatkarīgi no tā, vai tas ir celtnis, automašīnas piekare, metāla griešanas iekārta vai urbšanas iekārta. Kinemātiskie rasējumi un dizaina apraksti palīdz izprast mehānismu uzbūvi un sastāvu, atvieglo elementu un saišu kustības izpētes procesu ķēdē. Pateicoties šādām shēmām un kinemātikas zinātnei kopumā, zinātnes un tehnikas progress nestāv uz vietas, parādās arvien progresīvāki mehānismi, mašīnas un mezgli, kas aktīvi ienāk mūsu dzīvē.
