Çdo mekanizëm kompleks në inxhinierinë mekanike përbëhet nga një grup elementësh të thjeshtë. Për të kuptuar se si funksionon sistemi në tërësi, është e nevojshme të analizohet funksionimi i secilës nyje. Dhe kjo, para së gjithash, është një kuptim i asaj se çfarë është një çift kinematik.
Kushtet bazë
Nëse marrim dy objekte (lidhje) që janë në kontakt me njëri-tjetrin, dhe në të njëjtën kohë një lidhje e tillë është e lëvizshme, atëherë kemi një çift kinematik (KP). Karakteristika e tij dalluese është një kufizim i caktuar në lëvizjen e lidhjeve.
Një trup i ngurtë mund të ketë një aftësi të kufizuar për të lëvizur, dhe atëherë ekziston një gjë e tillë si një kusht lidhjeje. Numërohen deri në pesë kushte komunikimi, duke marrë parasysh ndërveprimin e lidhjeve në një çift. Prandaj ndarja në klasa. Pesë prej tyre u nxorën për çifte kinematike, secila prej tyre ka shkallën e vet të lëvizshmërisë. Ka gjashtë shkallë lëvizshmërie në klasë. E gjithë mekanika moderne bazohet në përdorimin e tre klasave të fundit të çifteve kinematike.
Çdo trup (lidhje) ka gjeometrinë e vet. Prandaj, elementet janë në kontakt me njëri-tjetrin, pjesët që korrespondojnë me këtë formë. Rezulton se CP do të jetë në gjendje të kryejë vetëm një lëvizje të tillë,e cila nuk do të jetë në kundërshtim me gjeometrinë e lidhjeve. Përveç kësaj, për të bërë ndonjë lëvizje në lidhje me njëra-tjetrën, një lidhje duhet të fiksohet përgjithmonë dhe e dyta në çift të ndikohet.
Çdo pikë në lidhje kalon një shteg (trajektore) në momentin e lëvizjes. Kjo trajektore mund të marrë formën e një kurbë të vendosur në një aeroplan. Kur rrafshet e kthesave të rrugës së lidhjeve në çift janë paralele me njëri-tjetrin, ky është një çift i sheshtë. Nëse kthesat e lëvizjes së pikave të lidhjeve janë të vendosura në hapësirën tredimensionale, çifti kinematik është hapësinor.
Shikime
Ekzistojnë llojet e mëposhtme të mekanizmave.
Çifti i tipit rrotullues është një sistem me lëvizje të vetme. Lidhjet që përbëjnë një palë të tillë janë të afta të kryejnë vetëm një rrotullim karakteristik rreth shufrës ose boshtit. Në këtë rast, kontakti i elementeve kryhet në sipërfaqen e një forme cilindrike. Një sistem i tillë gjeometrik është i mbyllur dhe i përket më të ulëtit. Mekanizmi analog në zonën e çifteve më të larta ka një kushinetë topi.
Çifti i ndërveprimit përkthimor është i njëjtë me atë të mëparshëm për sa i përket lëvizjes së vetme. Në një sistem të tillë, lidhjet mund të kryejnë vetëm lëvizje përkthimore në një vijë të drejtë. Mekanizmi është çifti më i ulët, i mbyllur në parametra gjeometrikë.
Çifti i llojit të cilindrave ndërveprues. Ky sistem tashmë është me dy lëvizje, gjeometria e tij është e mbyllur. Është më e ulta - lidhjet mund të rrotullohen dhe të lëvizin në drejtimin përpara.
Çifti i tipit sferikështë një sistem trepalësh. Liria e një çifti të tillë ka një shkallë që lejon lidhjet e tij të rrotullohen në hapësirën tre-dimensionale, duke përshkruar boshtet e koordinatave. Është gjithashtu mekanizmi më i ulët gjeometrikisht i mbyllur.
Çifti i tipit sferik me gisht - dy-lëvizshëm. Lëvizja (rrotullimi relativisht i pavarur) i lidhjeve në këtë çift është i kufizuar nga kunja dhe slot. Çifti i rendit më të ulët është i mbyllur gjeometrikisht.
Çifti i tipit vidë ka një shkallë lirie me një lëvizje të vetme. Mekanizmi i rendit të ulët është një sistem i mbyllur gjeometrikisht në të cilin vetëm lëvizja spirale është e mundur me një hap të caktuar. Lëvizja në drejtim këndor dhe linear është rreptësisht unike.
Çifti i tipit të sheshtë, plan-cilindër, top-plan. Në këto mekanizma përdoret mbyllja me forcë. Sipas klasës, e para i përket sistemeve më të ulëta, pjesa tjetër - sistemeve më të larta. Në praktikë, çifte të tilla kinematike lidhjesh nuk janë përdorur.
Klasifikimi
KP-të klasifikohen si më poshtë.
Sipas llojit të lidhjes në pikën e kontaktit
Çiftet e rendit më të ulët janë në kontakt me lidhjet përgjatë sipërfaqeve. Ata kanë gjetur aplikim të gjerë në mekanikë, kanë një dizajn më të thjeshtë se çiftet më të larta. Strukturisht, lidhjet e tyre janë në kontakt me avionët dhe rrëshqasin përgjatë tyre. Kështu, ekziston një shpërndarje uniforme e ngarkesës brenda elementit, por fërkimi në pikën e lidhjes së lidhjeve, përkatësisht, rritet. Aspekti pozitiv i çifteve të rendit të ulët është se është e mundur të transferohen ngarkesa të mëdha nga lidhja në lidhje.
Kinematikë më e lartëçiftet kanë lidhje në kontakt përgjatë një kurbë ose në pika. Qëllimi i tyre kryesor është të zvogëlojnë shkallën e fërkimit midis elementeve të lidhjeve gjatë lëvizjes. Një shembull klasik i çifteve më të larta janë kushinetat ose rrotullat. Dizajni i brendshëm i këtyre elementeve nuk ndikon në lëvizjen e lidhjeve të lidhura në çifte. Për të thjeshtuar mekanizmin, përdoren metoda për të zëvendësuar çiftet kinematike më të larta me analoge më të ulët.
Nga lloji i lëvizjes relative që bëjnë lidhjet e çiftit
- Rrotullues.
- Progresiv.
- Cilindrik.
- Sferike.
- Vidë.
- Bansë.
Nëse në mekanizëm ka vetëm çifte që përdorin vetëm katër llojet e para të lëvizjes, atëherë quhet levë.
Sipas llojit të komunikimit ndërmjet lidhjeve
- Për shkak të efekteve të forcës, si presioni i sustës, masa e trupit, gazi ose lëngu i ngjeshur, forcat inerciale.
- Për shkak të dizajnit gjeometrik të elementeve të çiftit.
- Sipas shkallës së lëvizshmërisë së lidhjeve gjatë lëvizjes.
- Sipas numrit të kushteve të lidhjes.
Mekanizma të kthyeshëm dhe të pakthyeshëm
Për nga mundësia e lëvizjes së lidhjeve në sistem në lidhje me zgjedhjen e një lidhjeje fikse me kusht, dallohen CP-të e kthyeshme dhe të pakthyeshme.
Nëse në një mekanizëm ndonjë element në gjendje të lirë përsërit lëvizjen relative të një elementi në gjendje stacionare kushtimisht, atëherë çifti kinematik konsiderohet i kthyeshëm (shembull - çifte me një lëvizje).
Nëse në mekanizëm çdo element në gjendje të lirë kryenlëvizja e tij relative është e ndryshme nga të tjerat, atëherë një çift i tillë është i pakthyeshëm.
Llojet e ingranazheve në mekanikë
Transmetimi mekanik kuptohet si një sistem mekanik që konverton kinematikën dhe energjinë e motorit në një formë të pranueshme për t'u përdorur nga trupat e punës të makinerive në mënyrë që të funksionojë në një mënyrë të caktuar.
Transmetimet ndodhin:
- Lloji i marsheve. Një lidhje e tillë ndërtohet mbi elemente cilindrike dhe konike. Të parat transmetojnë lëvizjen në një rrafsh, të dytat në një kënd. Ingranazhet karakterizohen nga kompaktësia dhe aftësia për të transmetuar fuqi të lartë. Ato janë shumë efikase, por gjenerojnë zhurmë dhe kërkojnë lubrifikim.
- Lloji i vidës. Përveç vidës klasike, kjo kategori përfshin ingranazhet hipoide dhe krimba. Lloji i fundit i transmetimit mekanik përdoret kur është e nevojshme të merret një raport i madh ingranazhesh. Ata dallohen gjithashtu nga qetësia dhe butësia e tyre në funksionim dhe aftësia për të frenuar vetë. Disavantazhet përfshijnë efikasitetin e ulët dhe konsumin e lartë.
- Për elementët fleksibël. Këtu lëvizja dhe energjia transmetohen në të njëjtin rrafsh përmes rripave dhe zinxhirëve të ndryshëm. Makinat e rripave janë të thjeshta dhe mund të mbulojnë distanca të gjata.
- Lloji i fërkimit. Në lidhjet e kësaj natyre zbatohet forca e fërkimit. Ato përdoren në mekanizma, funksionimi i të cilëve bëhet në kushte të vështira.
Lloji i topit
Qëllimi kryesor i bashkimit të topit,në mënyrë që shufra lidhëse e raftit të drejtimit të mund të lidhet përmes levës me raftin rrotullues të timonit. Dizajni i menteshës përfshin një majë; krisur, një burim, një kapak shtrëngimi, një kunj topi, një vajosje janë ndërtuar në të. Susta shtyp në krisurat e fugës së topit, të cilat mbajnë kunjin me sipërfaqe sferike. Ky dizajn siguron që mekanizmi të mbetet funksional edhe kur është i veshur.
Mentesha e menteshës
Mentesha ose tenda janë mekanizma të ndërtuar mbi bazën e një menteshe cilindrike. Ato shërbejnë për hapjen dhe mbylljen e dyerve, dritareve, dyerve të mobiljeve. Dizajni i menteshës përfshin dy kanavacë drejtkëndëshe (karta) në të cilat janë shpuar vrimat e fiksimit dhe një shufër. Mentesha janë bërë kryesisht nga çeliku dhe lidhje të ndryshme.
Përfundim
Interesante, nyjet njerëzore përfaqësojnë të gjitha llojet kryesore të çifteve kinematike të përshkruara më sipër. Prandaj, nevoja për të kuptuar proceset që ndodhin në mekanikë është e dukshme.
