انواع دستگاه های گیره و محاسبه آنها. کتاب های درسی مهندسی مکانیک مکانیزم های بادامک. انواع مکانیزم بادامک. مزایا و معایب. هدف اصلی

آژانس فدرال برای آموزش فدراسیون روسیه

مؤسسه آموزشی دولتی آموزش عالی حرفه ای

"دانشگاه دولتی نفت و گاز تیومن"

موسسه حمل و نقل

صندلی قطعات ماشین

مروری بر انواع اصلی مکانیسم ها

دستورالعمل های روش شناسی

به آموزش عملی توسط نظریه های مکانیزم ها و ماشین ها برای دانشجویان رشته های تخصصی NR-130503 PST-130501 NB-130504 01, MSO- 190207

انواع آموزش تمام وقت و پاره وقت تمام و کم

تیومن 2007

مصوب شورای تحریریه و انتشارات

دانشگاه دولتی نفت و گاز تیومن

گردآوری شده توسط: دانشیار، دکتری. زابانوف میخائیل پتروویچ

استاد، d.t.s. بابیچف دیمیتری تیخونوویچ

دستیار پانکوف دیمیتری نیکولاویچ

© موسسه آموزشی دولتی آموزش عالی حرفه ای

دانشگاه دولتی نفت و گاز تیومن

در طول درس، لازم است با گروه ها و انواع مکانیزم ها، تصاویر گرافیکی آنها آشنا شوید. یاد بگیرید که یک مکانیسم واقعی را در قالب یک نمودار نشان دهید.

گزارش باید انواع کلاسیک مکانیسم ها را به تصویر بکشد و توصیف کند.

مهندسی مکانیک شاخه پیشرو در فناوری مدرن است. پیشرفت مهندسی مکانیک با ایجاد ماشین های جدید با کارایی بالا و قابل اعتماد تعیین می شود. راه‌حل این مهم‌ترین مشکل مبتنی بر استفاده پیچیده از نتایج بسیاری از رشته‌های علمی و اول از همه، نظریه مکانیزم‌ها و ماشین‌ها است.

با توسعه ماشین ها، محتوای اصطلاح "ماشین" تغییر کرده است. برای ماشین های مدرن، ما تعریف زیر را ارائه می دهیم: ماشین وسیله ای است که توسط شخص برای تبدیل انرژی، مواد و اطلاعات به منظور تسهیل کار فیزیکی و ذهنی، افزایش بهره وری و جایگزینی جزئی یا کامل فرد در کار و عملکرد فیزیولوژیکی ایجاد می شود.

با توجه به عملکردی که ماشین ها انجام می دهند، آنها به کلاس های زیر تقسیم می شوند:

1) ماشین های انرژی

2) وسایل نقلیه حمل و نقل

3) ماشین های تکنولوژیکی

4) ماشین های کنترل و کنترل

5) ماشین های منطقی

6) ماشین های سایبرنتیک

با ظهور مکانیسم های جدید، تعریف اصطلاح "مکانیسم" بارها تغییر کرده است.

مکانیزم سیستمی از اجسام است که برای تبدیل حرکت یک یا چند جسم صلب به حرکات مورد نیاز اجسام دیگر طراحی شده است.اگر علاوه بر اجسام جامد، اجسام مایع یا گاز نیز در دگرگونی حرکت نقش داشته باشند، مکانیسم را به ترتیب هیدرولیک یا پنوماتیک می نامند. از نظر عملکرد، مکانیسم ها به انواع زیر تقسیم می شوند:

1) مکانیسم موتورها و مبدل ها

2) چرخ دنده

3) عملگرها

4) مکانیسم های مدیریت، کنترل و تنظیم

5) مکانیسم های تغذیه، حمل و تفکیک محصولات و اشیاء فرآوری شده

6) مکانیسم های شمارش اتوماتیک، توزین و بسته بندی محصولات نهایی

ویژگی اصلی مکانیسم تبدیل حرکت مکانیکی است. مکانیزم بخشی از بسیاری از ماشین‌ها است، زیرا تبدیل انرژی، مواد و اطلاعات معمولاً مستلزم تبدیل حرکت دریافتی از موتور است. نمی توان مفاهیم «ماشین» و «مکانیسم» را برابر دانست. اولا، علاوه بر مکانیسم های موجود در دستگاه، همیشه دستگاه های اضافی مرتبط با کنترل مکانیسم ها وجود دارد. ثانیا ماشین هایی هستند که هیچ مکانیزمی در آنها وجود ندارد. به عنوان مثال در سال های اخیر ماشین های تکنولوژیکی ایجاد شده اند که هر دستگاه اجرایی توسط یک موتور الکتریکی یا هیدرولیک مجزا به حرکت در می آید.

هنگام توصیف مکانیسم ها، آنها بر اساس طراحی خود به گروه های جداگانه تقسیم شدند (اهرم، بادامک، اصطکاک، چرخ دنده و غیره).

مکانیسم ها با پیوست های پی در پی پیوندها به مکانیسم اولیه شکل می گیرند.

ارتباط دادن - یک یا چند قسمت به طور ثابت به یکدیگر متصل شده، در مکانیزم گنجانده شده و به عنوان یک حرکت می کنند.

INPUT LINK - پیوندی که حرکت به آن گزارش می شود که توسط مکانیسم به حرکات مورد نیاز سایر پیوندها تبدیل می شود. لینک ورودی به موتور یا به لینک خروجی مکانیزم دیگری متصل است.

OUTPUT LINK - پیوندی که حرکتی را ایجاد می کند که مکانیسم برای آن در نظر گرفته شده است. لینک خروجی به دستگاه محرک (بدنه کار، نشانگر ابزار) یا به لینک ورودی مکانیزم دیگری متصل است.

پیوندها به صورت متحرک با استفاده از جفت های سینماتیکی به یکدیگر متصل می شوند: چرخشی (لولا) و انتقالی (لغزنده).

مسیر نکته ها(پیوند) - خط حرکت نقطه در هواپیما. این می تواند یک خط مستقیم یا یک منحنی باشد.

پیوندها

مکانیسم‌های اهرمی مکانیسم‌هایی هستند که شامل پیوندهای صلب هستند که توسط جفت‌های حرکتی چرخشی و انتقالی به هم متصل شده‌اند. ساده ترین مکانیسم اهرمی است مکانیزم دو پیوندی، متشکل از یک قفسه پیوند ثابت 2 (شکل 1.1 ) و یک اهرم متحرک 1 ، که قابلیت چرخش حول محور ثابت را دارد (معمولاً این مکانیسم اولیه است).

شکل 1.1پیوند دو پیوند

به مکانیسم های اهرمی دو پیوندیشامل مکانیسم های بسیاری از ماشین های دوار است: موتورهای الکتریکی، توربین های پره ای و فن ها. مکانیسم تمام این ماشین ها شامل یک قفسه و یک پیوند (روتور) است که در یاتاقان های ثابت می چرخند.

مکانیسم‌های پیچیده‌تر اهرمی مکانیسم‌هایی هستند که از چهار پیوند تشکیل شده‌اند، به اصطلاح مکانیسم های چهار پیوندی.

بر شکل 1.2 مکانیسم یک چهار پیوند لولایی، متشکل از سه پیوند متحرک 1، 2، 3 و یک پیوند ثابت 4 را نشان می دهد. 1 متصل به قفسه، می تواند یک چرخش کامل انجام دهد و به آن میل لنگ می گویند. چنین چهار پیوند مفصلی که دارای یک میل لنگ و یک راکر در ترکیب خود است، نامیده می شود مکانیزم میل لنگ راکر، که در آن حرکت چرخشی میل لنگ با استفاده از شاتون به حرکت تکان دهنده راکر تبدیل می شود. اگر میل لنگ و شاتون در یک خط کشیده شوند، آنگاه بازوی راکر در حالت منتهی به سمت راست قرار می گیرد و هنگامی که روی یکدیگر قرار می گیرند، موقعیت چپ را می گیرند.

برنج. 1.2مکانیزم چهار لینک لولایی

نمونه ای از چنین مکانیزمی مکانیسمی است که در آن نشان داده شده است شکل 1.3 , لینک کجاست 1 – لنگ (لینک ورودی)، لینک 2 - شاتون، پیوند 3 - راکر نقطه M S که در امتداد یک منحنی حرکت می کند یک مسیر را توصیف می کند. برخی از مسیرها را می توان با مکانیسم های اهرمی از نظر تئوری دقیقاً بازتولید کرد، برخی دیگر - تقریباً با درجه ای از دقت کافی برای تمرین.

مکانیسم مورد بررسی که مکانیسم چبیشف متقارن نامیده می شود، اغلب به عنوان مکانیزم راهنمای دایره ای استفاده می شود که در آن AB = BC = BM = 1. با روابط نشان داده شده است.

برنج. 1.3مکانیزم کرانک-راکر

نقطه مشاتون AB یک مسیر متقارن حول محور را توصیف می کند n - p . زاویه میل محور تقارن به خط مراکز CO توسط: РМСО = π - Ω / 2 تعیین می شود. بخشی از مسیر نقطه M یک کمان دایره با شعاع O 1 M است که می توان در مکانیسم هایی با توقف لینک خروجی استفاده کرد.

یکی دیگر از نمونه های چهار پیوندی، گسترش گسترده در فناوری است مکانیزم لغزنده-لنگ (برنج. 1.4 ).

برنج. 1.4مکانیزم لغزان لنگ

در این مکانیسم، به جای بازوی راکر، یک لغزنده نصب شده است که در یک راهنمای ثابت حرکت می کند. این مکانیزم میل لنگ در موتورهای رفت و برگشتی، پمپ ها، کمپرسورها و ... استفاده می شود. اگر خروج از مرکز هبرابر با صفر است، سپس یک مکانیسم لغزنده میل لنگ مرکزی یا یک محوری دریافت می کنیم. در همکانیزم لغزنده لغزان غیر صفر غیر مرکزی یا غیر محوری نامیده می شود. در اینجا، چرخش میل لنگ OA از طریق شاتون AB به یک حرکت رفت و برگشتی لغزنده تبدیل می شود. به طور طبیعی موقعیت های شدید نوار لغزنده , زمانی خواهد بود که میل لنگ و شاتون در یک خط باشند.

اگر در مکانیسم در نظر گرفته شده، راهنمای ثابت را با یک راهنمای متحرک جایگزین کنیم که به آن پشت صحنه می گویند، آنگاه دریافت می کنیم مکانیزم راکر چهار لینکبا سنگ راکر نمونه ای از چنین مکانیزمی مکانیسم راکر یک پلنیر ( شکل 1.5 ). میل لنگ 1 ، چرخش حول محور، از طریق راکر 2 پشت صحنه می سازد 3 یک حرکت نوسانی انجام دهید در این حالت سنگ راکر نسبت به راکر به جلو و عقب حرکت می کند.

برنج. 1.5مکانیزم راکر چهار لینک

موقعیت های افراطی پشت صحنه با میل لنگ عمود بر آن خواهد بود. ساختن چنین موقعیت هایی آسان است: دایره ای با شعاع مساوی طول میل لنگ (مسیر نقطه) رسم می شود. آ) و مماس ها از محور چرخش پشت صحنه ترسیم می شوند.

بنابراین، پیوندها می توانند ایجاد کنند ترقی خواه , چرخشی یا بغرنج جنبش.

1. مکانیزم لغزان.

الف) مرکزی (شکل 1).

ب) خارج از محور (دئوکسی) (شکل 2).

ه - خروج از مرکز

برنج. 2

1-لنگ، زیرا پیوند یک انقلاب کامل حول محور خود ایجاد می کند.

2-میله، متصل به قفسه، حرکت صاف انجام می دهد.

3 لغزنده (پیستون)، حرکت انتقالی را انجام می دهد.


1 - میل لنگ؛

2- سنگ پشت صحنه (آستین) همراه با ستاره 1 دور A یک چرخش کامل ایجاد می کند (w1 و w2 یکسان هستند) و همچنین در امتداد ستاره 3 حرکت می کند و باعث چرخش آن می شود.

3 - راکر (صحنه).

4.سیلندر هیدرولیک

(از لحاظ حرکتی شبیه به مکانیزم راکر).


در طول فرآیند طراحی، طراح دو مشکل را حل می کند:

· تحلیل و بررسی(کاوش می کند آماده سازوکار)؛

· سنتز(مکانیسم جدیدی با توجه به پارامترهای مورد نیاز در حال طراحی است).


تحلیل ساختاری مکانیسم.

مفاهیم مربوط به جفت های سینماتیکی و طبقه بندی آنها.

دو پیوند ثابت به هم پیوسته یک جفت سینماتیکی را تشکیل می دهند. همه جفت های سینماتیکی در معرض دو طبقه بندی مستقل هستند:

1. جفت ها بالاتر یا پایین تر هستند:

آ. جفت های بالاتر جفت هایی هستند که در آنها تماس در امتداد خط برقرار می شود.

ب جفت های پایینی جفت هایی هستند که در آنها تماس در امتداد سطح ایجاد می شود.

2. همه جفت ها بسته به تعداد پیوندهای تحمیل شده بر تحرک هر یک از پیوندها به پنج کلاس تقسیم می شوند. تعداد درجات آزادی با نشان داده می شود. تعداد اتصالات تحمیلی با نشان داده می شود. در این حالت می توان تعداد درجات تحرک را با فرمول تعیین کرد: .

آ. جفت درجه یک: ; .

ب جفت کلاس دوم: ; .

ج جفت کلاس سوم: ; .

د زوج کلاس چهارم: ; .

ه. زوج کلاس پنجم: ; .

نمونه هایی از طبقه بندی جفت:

جفت سینماتیکی "پیچ مهره" را در نظر بگیرید. تعداد درجات تحرک این جفت 1 و تعداد باندهای تحمیلی 5 می باشد.این جفت جفت کلاس پنجم خواهد بود، برای پیچ یا مهره فقط یک نوع حرکت و حرکت دوم را می توانید انتخاب کنید. همراه خواهد بود.

زنجیره سینماتیک- پیوندهایی که توسط جفت های سینماتیکی از کلاس های مختلف به هم پیوسته اند.

زنجیره های سینماتیکی فضایی و مسطح هستند.

زنجیره های سینماتیک فضایی- زنجیرهایی که حلقه های آن در سطوح مختلف حرکت می کنند.



زنجیره های سینماتیکی تخت- زنجیرهایی که حلقه های آنها در یک صفحه یا موازی حرکت می کنند.

مفاهیمی در مورد میزان تحرک زنجیره‌ها و مکانیسم‌های سینماتیکی

تعداد پیوندهایی که آزادانه در فضا شناور هستند با نشان داده می شود. برای پیوندها، میزان تحرک را می توان با فرمول تعیین کرد: . ما از این پیوندها یک زنجیره سینماتیکی تشکیل می دهیم و پیوندها را به صورت جفت با کلاس های مختلف به یکدیگر متصل می کنیم. تعداد جفت های کلاس های مختلف با نشان داده می شود، کلاس کجاست، یعنی: تعداد جفت های کلاس اول است که دارای، و ; - تعداد جفت های کلاس دوم که دارای , و ; - تعداد جفت های کلاس سوم که دارای , و ; - تعداد جفت های کلاس چهارم که دارای , و ; - تعداد جفت های کلاس پنجم که برای آنها و . درجه تحرک زنجیره سینماتیکی تشکیل شده را می توان با فرمول تعیین کرد: .

ما مکانیزمی را از زنجیره سینماتیکی تشکیل می دهیم. یکی از ویژگی های اصلی مکانیزم وجود یک قفسه (مورد، پایه) است که در اطراف آن پیوندهای باقی مانده تحت عمل پیوند پیشرو (پیوندها) حرکت می کنند.

درجه تحرک مکانیسم معمولاً به عنوان نشان داده می شود. ما یکی از حلقه های زنجیره سینماتیک را به یک قفسه تبدیل می کنیم ، یعنی تمام شش درجه تحرک را از آن جدا می کنیم ، سپس: - فرمول سوموف-مالیشف.

در یک سیستم تخت، حداکثر تعداد درجه آزادی دو است. بنابراین، درجه تحرک یک زنجیره جنبشی تخت را می توان با فرمول زیر تعیین کرد: . درجه تحرک مکانیزم مسطح با فرمول چبیشف تعیین می شود: تعداد پیوندهای متحرک کجاست. با استفاده از تعریف جفت های سینماتیکی بالاتر و پایین تر، فرمول چبیشف را می توان به صورت زیر نوشت: .

نمونه ای از تعیین درجه تحرک:


طبقه بندی مکانیسم ها

تعداد انواع و انواع مکانیسم ها هزاران است، بنابراین طبقه بندی آنها برای انتخاب یک مکانیسم از تعداد زیادی مکانیسم موجود و همچنین برای سنتز مکانیسم ضروری است.

هیچ طبقه بندی جهانی وجود ندارد، اما 3 نوع طبقه بندی رایج ترین هستند:

1) کاربردی. با توجه به اصل فرآیند تکنولوژیکی، مکانیسم ها به مکانیسم ها تقسیم می شوند: تنظیم ابزار برش در حرکت. منبع تغذیه، بارگیری، حذف قطعات؛ حمل و نقل و غیره؛

2) ساختاری و سازنده. این جداسازی مکانیسم ها را هم با ویژگی های طراحی و هم با اصول ساختاری فراهم می کند. این نوع شامل مکانیسم‌هایی است: میل لغزنده; راکر; دندانه دار اهرمی؛ اهرم بادامک و غیره؛

3) ساختاری.ساده، منطقی، نزدیک به شکل گیری یک مکانیسم، ساختار آن، روش های تحلیل حرکتی و نیرو، توسط L.V پیشنهاد شد. Assur در سال 1916 و بر اساس اصل ساخت مکانیزم با لایه بندی (چسباندن) زنجیره های سینماتیکی (به شکل گروه های ساختاری) به مکانیسم اولیه است. بر اساس این طبقه بندی، هر مکانیزم را می توان از یک مکانیسم ساده تر با اتصال زنجیره های سینماتیکی به دومی با تعداد درجه آزادی بدست آورد. دبلیو= 0 که به آنها گروه های ساختاری یا گروه های Assur گفته می شود.

وزارت حمل و نقل فدراسیون روسیه

آژانس فدرال حمل و نقل دریایی و رودخانه ای

شعبه کریمه

FGBOU VPO

"دانشگاه دولتی دریانوردی به نام دریاسالار F.F. Ushakov"

بخش "رشته های بنیادی"

نظریه مکانیزم ها و ماشین ها

پروژه دوره

پیوند مسطح

یادداشت توضیحی

این پروژه توسط: Art. گرم _

_____________________________

سرپرست پروژه: پروفسور بوروف V.S.

سواستوپل 2012


1. تحلیل سینماتیکی مکانیزم اهرمی تخت ...................................... ...................... 3

1.1. ساخت نهضت در 12 موقعیت .......................................... ................................................... 3

1.2. ساخت پلان برای سرعت های لحظه ای ............................................ ................................................ 4

1.3. ساخت طرح های شتاب های لحظه ای ............................................ ................................................ 5

1.4. ساخت نمودار جابجایی .............................. ...................................................... .......... 8

1.5. ساختن نمودار سرعت ................................................... ...................................................... ............. 9

1.6. ساختن نمودار شتاب ...................................... ...................................................... ............... 9

2. تجزیه و تحلیل نیرو مکانیزم اهرمی تخت ................................... ..................... 10

2.1. تعیین بارهای وارد بر پیوندهای مکانیزم ...................................... ........ 10

2.2. محاسبه اجباری گروهی از پیوندهای 7، 6 .......................................... .......................................................... 12

2.3. محاسبه اجباری گروهی از پیوندهای 4، 5 .......................................... .......................................................... 13

2.4. محاسبه اجباری گروه پیوندهای 2، 3................................................. . ...................................... 14

2.5. محاسبه اجباری پیوند پیشرو .............................................. .......................................................... .......... 15

2.6. محاسبه نیرو لینک پیشرو به روش ژوکوفسکی ................................ .......................... 15

3. سنتز مکانیزم چرخ دنده .......................................... .................................................... ......... 16

3.1. تعیین پارامترهای هندسی مکانیزم چرخ دنده ................................... ...... 16

3.2. ساختن پلان سرعت های خطی ...................................... .................................. 19



3.3. ساختن پلان سرعت های زاویه ای ............................................ .................................. 20

4. سنتز مکانیزم بادامک .......................................... .................................................... ... .21

4.1. ترسیم آنالوگ شتاب ها ................................................ ...................................................... ... 21

4.2. ترسیم آنالوگ های سرعت ...................................... ...................................................... .. 22

4.3. ترسیم آنالوگ جابجایی ها ...................................... .......................... 22

4.4. یافتن حداقل شعاع اولیه بادامک .......................................... ..................... 22

4.5. ساختن پروفایل دوربین ................................................ ................................................. ................ .. 23

کتابشناسی ................................ ...................... ................................................ .. ...................... 24


1. تحلیل سینماتیکی مکانیزم اهرمی تخت.


داده شده:

طرح مکانیزم اهرمی تخت.

پارامترهای هندسی مکانیسم:

l OA \u003d 125 میلی متر؛

l AB \u003d 325 میلی متر؛

l AC \u003d 150 میلی متر؛

ساخت مکانیزم در 12 موقعیت، پلان برای سرعت های لحظه ای برای هر یک از این موقعیت ها، طرح هایی برای شتاب گیری های لحظه ای برای هر 2 موقعیت و همچنین نمودار جابجایی ها، سرعت ها و شتاب ها ضروری است.

1.1 ساخت 12 موقعیت مکانیزم اهرمی تخت.

دایره ای با شعاع OA رسم کنید. سپس ضریب مقیاس خواهد بود:

موقعیت اولیه مکانیزم را انتخاب می کنیم و از این نقطه دایره را به 12 قسمت مساوی تقسیم می کنیم. مرکز دایره (نقطه O) را با نقاط به دست آمده وصل می کنیم. اینها 12 موقعیت لینک اول خواهند بود.

از طریق t. O یک خط راست افقی X-X رسم می کنیم. سپس دایره هایی به شعاع AB با مراکزی در نقاطی که قبلاً به دست آمده اند می سازیم. نقاط B 0، B 1، B 2، ...، B 12 (تقاطع دایره ها با خط X-X) را با نقاط 0، 1، 2، ...، 12 وصل می کنیم. 12 موقعیت از لینک دوم

از t. O بخش b را به بالا موکول می کنیم. نقطه O 1 را می گیریم. از آن با شعاع O 1 D یک دایره رسم می کنیم.

روی قطعات AB 0، AB 1، AB 2، ...، AB 12 از نقطه A، فاصله ای برابر با AC کنار می گذاریم. امتیازهای С 0 , С 1 , С 2 , …, С 12 را به دست می آوریم. از طریق آنها کمان هایی با شعاع DC می کشیم تا زمانی که با دایره ای در مرکز نقطه O 1 تلاقی کنند. نقاط C 0, C 1, C 2, ..., C 12 را با موارد دریافتی وصل می کنیم. اینها 12 موقعیت از لینک سوم خواهند بود.

نقاط D 0، D 1، D 2، ...، D 12 به t O 1 متصل می شوند. ما 12 موقعیت از لینک چهارم دریافت می کنیم.

از بالاترین نقطه دایره با مرکز در نقطه O1، یک بخش افقی برابر با a را کنار می گذاریم. از انتهای آن یک خط عمودی Y-Y رسم می کنیم. علاوه بر این، از نقاط D 0 , D 1 , D 2 , ..., D 12 کمان هایی با شعاع DE تا تقاطع با خط مستقیم حاصل می سازیم. این نقاط را با مواردی که به تازگی به دست آمده وصل می کنیم. اینها 12 موقعیت از لینک پنجم خواهند بود.

با در نظر گرفتن ضریب مقیاس، ابعاد پیوندها به صورت زیر خواهد بود:

AB \u003d l AB * \u003d 325 * 0.005 \u003d 1.625 متر؛

AC \u003d l AC * \u003d 150 * 0.005 \u003d 0.75 متر؛

CD= l CD * =220*0.005=1.1 متر;

حدود 1 D \u003d l O1 D * \u003d 150 * 0.005 \u003d 0.75 متر؛

DE \u003d l DE * \u003d 200 * 0.005 \u003d 1 متر؛

a 1 \u003d a * \u003d 200 * 0.005 \u003d 1 متر؛

b 1 \u003d b * \u003d 200 * 0.005 \u003d 1 متر.

1.2 ساخت پلان برای سرعت های لحظه ای.

روش های مختلفی برای ساختن پلان سرعت مکانیزم وجود دارد که رایج ترین آنها روش معادلات برداری است.

سرعت نقاط O و O 1 برابر با صفر است بنابراین در پلان سرعت با قطب طرح سرعت p منطبق است.

موقعیت 0:

اما سرعت t.B با قطب p منطبق شد، بنابراین V B = 0، یعنی سرعت تمام نقاط دیگر نیز با قطب منطبق خواهد شد و برابر با صفر خواهد بود.

پلان های سرعت های لحظه ای به طور مشابه برای موقعیت های 3، 6، 9، 12 ساخته شده اند.

موقعیت 1:

سرعت t.A از معادله به دست می آید:

خط عمل بردار سرعت t.A عمود بر پیوند OA است و خود در جهت چرخش پیوند هدایت می شود.

در طرح سرعت های لحظه ای، یک قطعه (pa) ┴ OA، طول آن (pa) = 45 میلی متر می سازیم. سپس ضریب مقیاس:

سرعت t.V از معادلات به دست می آید:

، که در آن V BA ┴ VA، و V BB0 ║X-X

از t.a روی پلان سرعت یک خط مستقیم ┴ تا پیوند BC می سازیم و از t.r یک خط مستقیم افقی می کشیم. در تقاطع به نقطه b می رسیم. t.a و t.b را به هم وصل می کنیم. این بردار سرعت t.B (V B) خواهد بود.

VB = pb * = 0.04 * 15.3 = 0.612

سرعت t.C با استفاده از قضیه تشابه و قانون خواندن حروف تعیین می شود. قانون خواندن حروف این است که ترتیب نوشتن حروف در پلان سرعت یا شتاب یک پیوند صلب باید دقیقاً با ترتیب نوشتن حروف روی خود پیوند مطابقت داشته باشد.

از نسبت:

شما می توانید طول قطعه ac را تعیین کنید:

قطعه ای معادل 19.2 میلی متر از t.a کنار می گذاریم، t.s می گیریم، آن را با قطب وصل می کنیم، بردار سرعت t.C (V C) را می گیریم.

سرعت t.D با حل یک سیستم معادلات هندسی تعیین می شود:

، که در آن V DC ┴ DC، و V DO 1 ┴ DO 1

از t.c روی پلان سرعت یک خط مستقیم ┴ تا پیوند DC می سازیم و از t.r یک خط مستقیم ┴ DO 1 می کشیم. در تقاطع به نقطه d می رسیم. t.d را با قطب وصل می کنیم، بردار سرعت t.D (V D) را می گیریم.

V D \u003d pd * \u003d 0.04 * 37.4 \u003d 1.496

ما همچنین سرعت را پیدا می کنیم یعنی از حل سیستم معادلات:

، که در آن V ED ┴ ED، و V EE 0 ║Y-Y

از t.d روی پلان سرعت یک خط مستقیم ┴ تا پیوند DE می سازیم و از t.r یک خط عمودی می کشیم. در تقاطع ما به i.e. t.a و t.b را به هم وصل می کنیم. این بردار سرعت t.B (V B) خواهد بود.

V E \u003d pe * \u003d 0.04 * 34.7 \u003d 1.388

به طور مشابه، طرح هایی برای سرعت های لحظه ای برای موقعیت های 2، 3، 4، 5، 7، 8، 10، 11 مکانیسم ساخته شده است.

1.3 ساخت طرح های شتاب آنی.

شتاب نقاط O و O 1 برابر با صفر است بنابراین در طرح شتاب با قطب طرح شتاب π منطبق خواهند شد.

موقعیت 0:

شتاب نقطه A پیدا می شود:

در طرح شتاب های لحظه ای، یک قطعه پا ║ ОА می سازیم، طول آن (πα) = 70 میلی متر. سپس ضریب مقیاس:

جهت شتاب t.B و t.A ║ مستقیم X-X، ┴ BA، بنابراین شتاب t.B با انتهای بردار شتاب لحظه ای t.A منطبق خواهد شد، به این معنی که شتاب های تمام نقاط دیگر مکانیسم با آن منطبق خواهد شد.

بیانیه 7:

شتاب نقطه A پیدا می شود:

در طرح شتاب های لحظه ای، یک قطعه پا ║ ОА می سازیم، طول آن (πα) = 70 میلی متر.

شتاب نقطه B را می توان با حل معادله برداری بدست آورد:

از t.a پاره ای برابر با 21 میلی متر ║ AB کنار می گذاریم، سپس از انتهای بردار حاصل یک پاره ┴ AB می سازیم و یک خط افقی از طریق قطب می کشیم. با اتصال اضطراب تقاطع با قطب، بردار شتاب t.V را بدست می آوریم.

شتاب t.C را با استفاده از قضیه تشابه و قانون خواندن حروف پیدا می کنیم:

از این رو

شتاب نقطه D را می توان با حل یک سیستم معادلات برداری پیدا کرد:

از t.s یک قطعه برابر با 14.5 میلی متر ║ DC کنار می گذاریم، سپس از انتهای بردار حاصل یک قطعه ┴ DC می سازیم.

از t. π ما یک قطعه برابر با 1.75 میلی متر ║ O 1 D می سازیم، سپس یک خط مستقیم ┴ O 1 D را در انتهای بردار حاصل رسم می کنیم.

شتاب نقطه E را می توان با حل یک سیستم معادلات برداری پیدا کرد:

جهت شتاب نقطه E ║ ED بنابراین یک خط مستقیم افقی را از طریق قطب رسم می کنیم و از انتهای بردار شتاب t.D قطعه ای برابر با 1.4 میلی متر ║ ED می سازیم سپس یک خط مستقیم می کشیم. ┴ ED از انتهای بردار حاصل. با اتصال نقطه تلاقی خط ║ ED و خط ┴ ED با قطب، بردار شتاب نقطه E را به دست می آوریم.

1.4 ساخت نمودار جابجایی لینک خروجی.

نمودار جابجایی لینک خروجی در نتیجه ساخت قطعاتی بدست می آید که از ترسیم مکانیزم اهرمی تخت در 12 موقعیت با در نظر گرفتن ضریب مقیاس گرفته شده است.

1.5 ساخت نمودار سرعت لینک خروجی.

نمودار سرعت لینک خروجی در نتیجه تمایز گرافیکی با روش افزایشی نمودار جابجایی لینک خروجی به دست می آید. این روش در اصل روش وتر است. اگر فاصله قطب ثابت H برابر با مقدار بازه Δt در نظر گرفته شود، دیگر نیازی به هدایت پرتوها از طریق قطب P نیست، زیرا در این حالت قطعات h i افزایش تابع S(t) در بازه Δt هستند. .

یعنی یک قطعه عمودی بر روی نمودار جابجایی از تقسیم اول تا تقاطع با نمودار ساخته شده است. سپس، یک بخش افقی از نقطه تقاطع کنار گذاشته می شود تا زمانی که با تقسیم بعدی قطع شود. سپس، از نقطه به‌دست‌آمده، یک بخش عمودی دوباره کنار گذاشته می‌شود تا زمانی که با نمودار قطع شود. این کار تا پایان برنامه تکرار می شود. بخش های به دست آمده بر روی نمودار سرعت ساخته شده اند، با در نظر گرفتن ضریب مقیاس، اما نه از تقسیم اول، بلکه نیمی از تقسیم قبلی:

1.6 ساخت نمودار شتاب لینک خروجی.

این شبیه به نمودار سرعت لینک خروجی مکانیزم ساخته شده است


2. تحلیل نیرو مکانیزم اهرمی تخت.

داده شده:

l OA = 125 میلی متر؛

l AB = 325 میلی متر؛

l AC = 150 میلی متر؛

l CD = 220 میلی متر؛

l O1 D = 150 میلی متر؛

l DE = 200 میلی متر؛

Fmax = 6.3 kN;

m K = 25 کیلوگرم بر متر؛

نمودار نیروهای مقاومت مفید.

تعیین واکنش ها به صورت جفت سینماتیکی و ممان متعادل کننده روی شفت ورودی مکانیسم ضروری است.

2.1 تعیین بارهای وارد بر پیوندهای مکانیزم.

بیایید نیروی گرانش را محاسبه کنیم. حاصل این نیروها در مراکز جرم پیوندها قرار دارند و قدر آنها برابر است:

G 1 \u003d m 1 * g \u003d m K * l OA * g \u003d 25 * 0.125 * 10 \u003d 31.25 H

G 2 \u003d m 2 * g \u003d m K * l B A * g \u003d 25 * 0.325 * 10 \u003d 81.25 H

G 3 \u003d m V * g \u003d 20 * 10 \u003d 200 N

G 4 \u003d m 4 * g \u003d m K * l CD * g \u003d 25 * 0.22 * 10 \u003d 55 H

G 5 \u003d m 5 * g \u003d m K * l O 1D * g \u003d 25 * 0.15 * 10 \u003d 37.5 H

G 6 \u003d m 6 * g \u003d m K * l DE * g \u003d 25 * 0.2 * 10 \u003d 50 H

G 7 \u003d m 7 * g \u003d 15 * 10 \u003d 150 H

بیایید نیروی مقاومت مفید را با توجه به نمودار نیروهای مقاومت مفید پیدا کنیم. برای موقعیت مکانیزم در نظر گرفته شده، این نیرو برابر با صفر است.

هیچ داده ای برای محاسبه نیروهای مقاومت مضر وجود ندارد، بنابراین ما آنها را در نظر نمی گیریم.

برای تعیین بارهای اینرسی، شتاب پیوندها و برخی نقاط مورد نیاز است، بنابراین از طرح شتاب برای موقعیت در نظر گرفته شده مکانیزم استفاده می کنیم.

اجازه دهید نیروهای اینرسی پیوندها را تعیین کنیم. پیوند پیشرو، به عنوان یک قاعده، متعادل است، یعنی مرکز جرم آن بر روی محور چرخش قرار دارد و حاصل نیروهای اینرسی صفر است. برای تعیین نیروهای اینرسی سایر پیوندهای مکانیسم، ابتدا شتاب مراکز جرم آنها را تعیین می کنیم:

و S2 \u003d * πS 2 \u003d 0.4 * 58.5 \u003d 23.4 m / s 2

و B \u003d * πb \u003d 0.4 * 64.9 \u003d 25.96 m / s 2

و S4 \u003d * πS 4 \u003d 0.4 * 65.7 \u003d 26.28 m / s 2

و D \u003d * πd \u003d 0.4 * 78.8 \u003d 31.52 m / s 2

و S6 \u003d * πS 6 \u003d 0.4 * 76.1 \u003d 30.44 m / s 2

و E \u003d * πe \u003d 0.4 * 74.5 \u003d 29.8 m / s 2

حال بیایید نیروهای اینرسی را تعریف کنیم:

F I2 \u003d m 2 * a S2 \u003d 8.125 * 23.4 \u003d 190 H

F I3 \u003d m 3 * a B \u003d 20 * 25.96 \u003d 519 H

F I4 \u003d m 4 * a S4 \u003d 5.5 * 26.28 \u003d 145 H

F I6 \u003d m 6 * a S6 \u003d 5 * 30.44 \u003d 152 H

F I7 \u003d m 7 * a E \u003d 15 * 29.8 \u003d 447 H

برای تعیین ممان نیروهای اینرسی، لازم است ممان اینرسی جرم پیوندها و شتاب های زاویه ای آنها را پیدا کنیم. برای پیوندهای 3 و 7، جرم ها در نقاط متمرکز شده اند، برای پیوند 1، و شتاب زاویه ای صفر است، بنابراین ممان نیروهای اینرسی این پیوند صفر است.

فرض کنید توزیع جرم پیوندهای 2، 4 و 6 در طول آنها یکنواخت است. سپس اینرسی پیوندها نسبت به نقاط S i برابر است با:

J S 2 \u003d m 2 * l 2 2 / 12 \u003d 8.125 * 0.325 2 / 12 \u003d 0.0715 کیلوگرم * متر مربع

J S 4 \u003d m 4 * l 4 2 / 12 \u003d 5.5 * 0.22 2 / 12 \u003d 0.0222 کیلوگرم * متر مربع

J S 6 \u003d m 6 * l 6 2 / 12 \u003d 5 * 0.2 2 / 12 \u003d 0.0167 کیلوگرم * متر مربع

شتاب‌های زاویه‌ای پیوندهای 2، 4، 5 و 6 با شتاب‌های مماسی نسبی تعیین می‌شوند، بنابراین:

بیایید ممان نیروهای اینرسی پیوندهای 2، 4، 6 را پیدا کنیم:

M I2 \u003d J S 2 * \u003d 0.0715 * 82.22 \u003d 5.88 نیوتن متر

M I4 \u003d J S 4 * \u003d 0.0222 * 42.73 \u003d 0.95 نیوتن متر

M I6 \u003d J S 4 * \u003d 0.0167 * 35.6 \u003d 0.59 نیوتن متر

2.2 محاسبه نیرو گروهی از پیوندها 6، 7.

بیایید یک گروه از پیوندهای 6، 7 را از مکانیسم انتخاب کنیم، تمام بارها و نیروها و گشتاورهای نیروهای اینرسی را مرتب کنیم.

اجازه دهید عمل را بر روی گروه در نظر گرفته شده از پیوندهای حذف شده توسط نیروها جایگزین کنیم. به عنوان مثال، لغزنده 7 توسط نیرویی از کنار قفسه - راهنمای لغزنده - وارد می شود. در صورت عدم وجود اصطکاک، نیروی اندرکنش عمود بر سطوح تماس یعنی عمود بر جهت حرکت لغزنده هدایت می شود و هنوز به چپ یا راست مشخص نیست، بنابراین ابتدا این نیرو را به سمت چپ هدایت می کنیم. حق اگر پس از محاسبات مشخص شد که منفی است، لازم است جهت را به سمت مخالف تغییر دهید.

دو عدد در شاخص تعیین قرار می گیرند: اولی نشان می دهد که نیرو از کدام پیوند وارد می شود و دومی نشان می دهد که این نیرو بر روی کدام پیوند اثر می گذارد.

در نقطه D از پیوند 5، پیوند 6 تحت تأثیر نیروی R 56 قرار می گیرد. نه قدر و نه جهت این نیرو مشخص نیست، بنابراین آن را با دو جزء تعیین می کنیم: یکی را در امتداد پیوند هدایت می کنیم و آن را جزء عادی می نامیم و دومی را عمود بر پیوند و آن را جزء مماسی می نامیم. جهت اولیه این اجزا به صورت دلخواه انتخاب می شود و جهت واقعی با علامت نیرو پس از محاسبات تعیین می شود.

نیروی مقاومت مفید بر روی نوار لغزنده E نیز تاثیر می گذارد اما برابر با صفر است.

بیایید تمام نیروهای فهرست شده را روی گروه انتخابی پیوندها قرار دهیم و واکنش های مجهول را در جفت های سینماتیکی E، D - R E و R 56 تعیین کنیم.

ابتدا مولفه مماسی نیروی R 56 را از شرایط تعادل پیوند 6 تعیین می کنیم. با صفر کردن مجموع گشتاورهای نیروها نسبت به نقطه E، به دست می آوریم:

گشتاور نیروهای اینرسی را باید بر تقسیم کرد زیرا پیوندها در یک مقیاس نشان داده شده اند و مقادیر آنها که از نقشه گرفته شده است در محاسبات استفاده می شود.

مؤلفه نرمال نیروی R 56 و نیروی R E با یک روش گرافیکی از یک چند ضلعی برداری ساخته شده برای گروهی از پیوندهای 6 و 7 پیدا می شود. مشخص است که در تعادل نیرو، چند ضلعی متشکل از بردارهای نیرو باید بسته شود. :

از آنجایی که جهت خطوط عمل مولفه نرمال نیروی R 56 و R E مشخص است، پس با ساختن یک چند ضلعی از قبل باز از بردارهای نیروی شناخته شده، اگر خطوط مستقیم را در ابتدای اول ترسیم کنیم، می توان آن را بست. انتهای آخرین بردار، به موازات جهت نیروهای مورد نظر. نقطه تلاقی این خطوط، بزرگی بردارهای مورد نظر و جهت واقعی آنها را تعیین خواهد کرد.

از ساختارها می توان دریافت که جهت نیروی R 76 از n به m و نیروی R 67 از m به n است.

R 56 \u003d * \u003d 1/4 * 209.7 \u003d 52.43 N

R E \u003d * \u003d 1/4 * 69.3 \u003d 17.33 N

2.3 محاسبه نیرو گروهی از پیوندها 5.4.

بیایید یک گروه از پیوندهای 4، 5 را از مکانیسم انتخاب کنیم، تمام بارها و نیروها و گشتاورهای نیروهای اینرسی، واکنش های پیوندهای دور ریخته شده را مرتب کنیم. در نقطه D نیروی R 65 عمل می کند که برابر با R 56 است و خلاف آن جهت می گیرد.

مجهولات عبارتند از: نیروی برهمکنش 4 و 2 پیوند، نیروی برهمکنش 5 پیوند و رک.

در نقطه C از پیوند 2، پیوند 4 تحت تأثیر نیروی R 24 قرار می گیرد. نه قدر و نه جهت این نیرو مشخص نیست، بنابراین آن را با دو جزء تعیین می کنیم: یکی را در امتداد پیوند هدایت می کنیم و آن را جزء عادی می نامیم و دومی را عمود بر پیوند و آن را جزء مماسی می نامیم. جهت اولیه این اجزا به صورت دلخواه انتخاب می شود و جهت واقعی با علامت نیرو پس از محاسبات تعیین می شود.

ابتدا مولفه مماسی نیروی R 24 را از حالت تعادل پیوند 4 تعیین می کنیم. با صفر کردن مجموع گشتاورهای نیرو در مورد نقطه D، به دست می آوریم:

مؤلفه نرمال نیروی R 24 و نیروی R O 1 با یک روش گرافیکی از یک چند ضلعی برداری ساخته شده برای گروهی از پیوندهای 5، 4 یافت می شود. مشخص است که در تعادل نیرو، چند ضلعی متشکل از بردارهای نیرو باید باشد. بسته شده:

اجازه دهید اندازه واکنش ها را در جفت های سینماتیکی تعیین کنیم:

R 24 \u003d * \u003d 1 * 26.6 \u003d 26.6 N

R O 1 \u003d * \u003d 1 * 276.6 \u003d 276.6 N

2.4 محاسبه نیرو گروهی از پیوندها 2، 3.

بیایید یک گروه از پیوندهای 2، 3 را از مکانیسم انتخاب کنیم، تمام بارهای واقعی و نیروها و گشتاورهای نیروهای اینرسی، واکنش های پیوندهای افتاده را مرتب کنیم. در نقطه C نیروی R 24 عمل می کند که برابر با R 24 است و در مقابل آن جهت می گیرد.

مجهولات عبارتند از: نیروی برهمکنش 1 و 2 پیوند، نیروی برهمکنش 2 پیوند و لغزنده.

در نقطه C از پیوند 1، پیوند 2 تحت تأثیر نیروی R 12 قرار می گیرد. نه قدر و نه جهت این نیرو مشخص نیست، بنابراین آن را با دو جزء تعیین می کنیم: یکی را در امتداد پیوند هدایت می کنیم و آن را جزء عادی می نامیم و دومی را عمود بر پیوند و آن را جزء مماسی می نامیم. جهت اولیه این اجزا به صورت دلخواه انتخاب می شود و جهت واقعی با علامت نیرو پس از محاسبات تعیین می شود.

ابتدا مولفه مماسی نیروی R 12 را از حالت تعادل پیوند 2 تعیین می کنیم. با معادل سازی مجموع گشتاور نیروها نسبت به نقطه A با صفر، به دست می آوریم:

مؤلفه نرمال نیروی R 12 و نیروی R B با یک روش گرافیکی از یک چند ضلعی برداری ساخته شده برای گروهی از پیوندهای 2، 3 یافت می شود. مشخص است که با موازنه نیرو، چند ضلعی متشکل از بردارهای نیرو باید بسته شود. :

از آنجایی که جهت خطوط عمل مولفه نرمال نیروی R 24 و R O 1 مشخص است، پس با ساختن یک چند ضلعی از قبل باز از بردارهای نیروی شناخته شده، اگر خطوط مستقیم را از ابتدای اولین بار رسم کنیم، می توان آن را بست. و انتهای آخرین بردار به موازات جهات نیروهای مورد نظر. نقطه تلاقی این خطوط، بزرگی بردارهای مورد نظر و جهت واقعی آنها را تعیین خواهد کرد.

اجازه دهید اندازه واکنش ها را در جفت های سینماتیکی تعیین کنیم:

R 12 \u003d * \u003d 1/2 * 377.8 \u003d 188.9 N

R B \u003d * \u003d 1/2 * 55.4 \u003d 27.7 N

2.5 محاسبه توان لینک پیشرو.

پیوند پیشرو معمولاً متعادل است، یعنی مرکز جرم آن روی محور چرخش است. این مستلزم آن است که نیروی اینرسی وزنه تعادل نصب شده در ادامه میل لنگ OA برابر با نیروی اینرسی پیوند OA باشد:

m \u003d M 1 / l OA \u003d 3.125 / 0.125 \u003d 25 کیلوگرم - جرم در واحد طول.

از اینجا می توان جرم وزنه تعادل m 1 را با توجه به فاصله r 1 آن از محور چرخش تعیین کرد. در r 1 = 0.5 * l m 1 = M 1 (جرم پیوند OA).

در نقطه A، نیروی R 21 بر روی پیوند 1 از پیوند 2 وارد می شود که گشتاور آن نسبت به نقطه O برابر با گشتاور تعادل است.

در این حالت در نقطه O واکنش R O رخ می دهد که برابر و مخالف نیروی R 21 است. اگر نیروی گرانش پیوند متناسب با نیروی R 21 باشد، هنگام تعیین واکنش تکیه گاه O، که می توان از معادله برداری به دست آورد، باید آن را در نظر گرفت:

2.6 محاسبه توان لینک پیشرو به روش ژوکوفسکی.

بر روی پلان سرعت های لحظه ای مکانیسم، چرخش 90 0 در جهت چرخش، ما تمام نیروهای وارد بر مکانیسم را اعمال می کنیم و معادله ای برای ممان نیروهای عامل نسبت به قطب ترسیم می کنیم.

  • 1.3. مکانیزم های بادامک. انواع مکانیزم بادامک. مزایا و معایب. هدف اصلی.
  • 1.4. مکانیزم های دنده انواع مکانیزم دنده. هدف اصلی.
  • 1.5. وظایف و اهداف تحلیل ساختاری و سنتز مکانیسم ها.
  • 1.6. لینک، نام پیوندها.
  • 1.7. زوج سینماتیک طبقه بندی جفت های سینماتیکی جفت های سینماتیکی پایین تر و بالاتر.
  • 1.8. زنجیره سینماتیک انواع زنجیره های سینماتیکی جفت های سینماتیکی زنجیره های مسطح.
  • 1.9. اصل اساسی تشکیل مکانیسم ها. سنتز ساختاری مکانیسم ها. مکانیزم اولیه گروه ساختاری (گروه عاشورا). طبقه بندی گروه های ساختاری
  • 1.10. تحلیل ساختاری مکانیسم ها تعیین درجه آزادی مکانیسم های فضایی و مسطح.
  • 1.11. درجات آزادی اضافی پیوندها و پیوندهای بیش از حد و غیرفعال.
  • 1.12. جایگزینی جفت های سینماتیکی بالاتر با جفت های پایین تر. شرایط هم ارزی
  • 1.13. فرمول ساختار مکانیسم. طبقه بندی مکانیسم های اهرمی بر اساس ساختاری (طبق گفته Artobolevsky I.I.).
  • 2.5. روش گرافیکی روش تمایز گرافیکی
  • 2.6. روش نموداری- تحلیلی (روش طرح ها). نمونه هایی از ساختن طرح هایی برای سرعت ها و شتاب ها.
  • 2.7. آنالوگ های پارامترهای سینماتیکی.
  • 3. تحلیل دینامیکی مکانیسم های اهرمی.
  • 3.1. مشکلات تحلیل دینامیکی مکانیسم ها. محتوای آنها.
  • 3.2. تجزیه و تحلیل نیرو مکانیسم ها. محاسبه استاتیک و دینامیک وظایف و اهداف. مفروضات اساسی معادلات استاتیک.
  • 3.3. طبقه بندی نیروها نیروهای خارجی و داخلی. بارهای استاتیکی و دینامیکی
  • 3.4. محاسبه توان مکانیزم های اهرمی به روش کینتوستاتیک. اصول محاسبه نیرو معادلات سینتواستاتیک.
  • 3.5. نمونه ای از انجام محاسبات نیرو.
  • 3.6. در نظر گرفتن نیروهای اصطکاک در محاسبه نیرو. انواع اصطکاک. اصطکاک در جفت ترجمه. اصطکاک در یک جفت چرخشی. زاویه اصطکاک، دایره اصطکاک. کاهش ضریب اصطکاک محاسبه توان اصطکاک
  • 3.7. کارایی دستگاه با اتصال سریال و موازی مکانیزم ها.
  • 3.8. کارایی جفت پیچ
  • 3.9. راندمان اتصال آنی روش محاسبه.
  • 3.10. مکانیسم های اهرمی متعادل کننده فرمول بندی مسئله. مثال.
  • 3.11. متعادل کردن توده های دوار پیوندها - متعادل کردن. فرمول بندی مسئله. انواع عدم تعادل لینک
  • 3.12. نشانه های یک پیوند متعادل
  • 3.13. حرکت مکانیسم ها تحت تأثیر نیروهای اعمال شده - دینامیک. وظایف اساسی دینامیک
  • 3.14. جایگزینی مکانیزم با یک مدل معادل پویا. پیوند پخش. آوردن نیروها و توده ها. شرایط برای هم ارزی پویا.
  • 3.15. معادلات حرکت حلقه کاهش به صورت دیفرانسیل و انتگرال (انرژی).
  • 4.2. سنتز مکانیسم‌های اهرمی به عنوان مثال پیوند 4 پیوندی لولایی. روش کانتور برداری بسته.
  • 5. تجزیه و تحلیل و سنتز مکانیسم های چرخ دنده.
  • 5.1. سنتز مکانیزم های چرخ دنده. قضیه ویلیس در مورد انتقال حرکت در جفت بالاتر قانون اساسی پیوند است.
  • 5.2. مکانیزم های چرخ دنده در پیچ. مزایای آنها.
  • 5.3. پیچیدگی یک دایره و خواص آن استفاده در مکانیزم های دنده.
  • 5.4. هندسه یک چرخ دنده پیچ خورده. تأثیر تغییر مکان کانتور تولید اولیه بر پارامترهای هندسی چرخ (دنده های صفر و اصلاح شده).
  • 5.5. دنده مونتاژ چرخ دنده های ثابت. پارامترهای اصلی تأثیر جابجایی مدار مولد اصلی.
  • 5.6. روش‌هایی برای تشکیل نیمرخ پیچی چرخ دنده. درگیری ماشین. شرایط ظاهر شدن و رفع آندرکات ساق دندان. اهداف افست کانتور اصلی.
  • 5.7. شاخص های کیفیت چرخ دنده. تأثیر جابجایی مدار مولد اصلی بر شاخص های کیفیت.
  • 5.9. محاسبه قدرت مکانیزم های دنده. تعیین گشتاورها بر اساس معادله قدرت. معادله کاهش لحظه
  • پاسخ به سوالات امتحانی در TMM

    دانشگاه دولتی مسکو

    اکولوژی مهندسی

    تئوری ماشین ها و مکانیزم ها (TMM)

    سوالات امتحانی

    برای گروه های مطالعاتی بخش روزانه

    1. ساختار مکانیسم ها

    1.1. ماشین و مکانیزم. طبقه بندی مکانیسم ها بر اساس ویژگی های عملکردی و ساختاری-سازنده.

    پاسخ: طبق تعریف آکادمیک آرتوبولفسکی:

    ماشین- وسایلی وجود دارد که توسط انسان برای مطالعه و استفاده از قوانین طبیعت به منظور تسهیل کار فیزیکی و ذهنی، افزایش بهره وری آن با جایگزینی جزئی یا کامل آن در کار و عملکردهای فیزیولوژیکی ایجاد شده است.

    سازوکار- سیستمی از اجسام طراحی شده برای تبدیل حرکت یک یا چند جسم به حرکت مورد نیاز سایر اجسام صلب. اگر اجسام مایع یا گاز در دگرگونی حرکت نقش داشته باشند، مکانیسم آن هیدرولیک یا پنوماتیک نامیده می شود. معمولاً مکانیسم دارای یک لینک ورودی است که حرکت را از موتور دریافت می کند و یک لینک خروجی متصل به بدنه کار یا نشانگر ابزار. مکانیسم ها مسطح و فضایی هستند.

    طبقه بندی ماشین ها بر اساس هدف عملکردی:

    انرژی (موتورها، ژنراتورها).

    کارگران (حمل و نقل، فن آوری).

    اطلاعات (کنترل و مدیریت، ریاضی).

    سایبرنتیک.

    ماشین ها از مکانیزم هایی تشکیل شده اند.

    با توجه به طبقه بندی عملکردی، وجود دارد:

    مکانیزم موتورها و مبدل ها؛

    مکانیسم های اجرایی؛

    مکانیسم های انتقال؛

    مکانیسم های کنترل، تنظیم، تنظیم؛

    مکانیسم های تغذیه، تغذیه، مرتب سازی؛

    مکانیسم های شمارش، توزین، بسته بندی.

    از نظر ساختار و روش برای محاسبه پارامترهای مکانیکی آنها اشتراکات زیادی وجود دارد.

    طبقه بندی ساختاری-سازنده:

    مکانیسم های اهرمی؛

    مکانیسم های بادامک؛

    مکانیزم دنده (شامل چرخ دنده)؛

    ترکیب شده.

    1.2. مکانیسم های اهرمی مزایا و معایب. کاربرد در دستگاه های فنی

    پاسخ: مکانیسم های اهرمی شامل بدنه هایی است که به شکل اهرم، میله ساخته شده اند. این میله ها یا اهرم ها در طول سطح با یکدیگر تعامل دارند. بنابراین مکانیسم های اهرمی قادر به درک و انتقال نیروهای قابل توجه هستند.

    آنها به عنوان ابزارهای تکنولوژیکی اصلی استفاده می شوند. با این حال، بازتولید قانون مورد نیاز حرکت توسط چنین مکانیسم‌هایی بسیار محدود است.

    1.3. مکانیزم های بادامک. انواع مکانیزم بادامک. مزایا و معایب. هدف اصلی.

    پاسخ: مکانیسم بادامک از یک بدنه منحنی تشکیل شده است که ماهیت حرکت آن حرکت کل مکانیسم را تعیین می کند. مزیت اصلی این است که بدون تغییر تعداد پیوندها، هر قانون حرکتی را می توان با تغییر مشخصات دوربین بازتولید کرد. اما در مکانیسم بادامک پیوندهایی وجود دارد که در یک نقطه یا در امتداد یک خط با هم تماس دارند که به دلیل ظاهر شدن فشارهای خاص بسیار بالا، مقدار نیروی منتقل شده را به میزان قابل توجهی محدود می کند. بنابراین، مکانیسم‌های بادامک عمدتاً به عنوان وسیله‌ای برای خودکارسازی فرآیند فناوری استفاده می‌شوند، جایی که بادامک نقش یک حامل برنامه سخت را بازی می‌کند.

    1.4. مکانیزم های دنده انواع مکانیزم دنده. هدف اصلی.

    پاسخ: مکانیزم دندهمکانیزمی نامیده می شود که شامل چرخ های دنده (بدنه ای است که دارای سیستم بسته ای از برآمدگی ها یا دندان ها است).

    مکانیسم‌های چرخ دنده عمدتاً برای انتقال حرکت چرخشی با تغییر، در صورت لزوم، در اندازه و جهت سرعت زاویه‌ای استفاده می‌شوند.

    انتقال حرکت در این مکانیسم ها به دلیل فشار جانبی دندان های پروفیل مخصوص انجام می شود. برای بازتولید نسبت معینی از سرعت‌های زاویه‌ای، پروفیل‌های دندان باید متقابلاً خم شوند، یعنی نمای دندانی یک چرخ باید با مشخصات دندانی چرخ دیگر مطابقت داشته باشد. پروفیل های دندان را می توان با منحنی های مختلفی مشخص کرد، اما رایج ترین مکانیسم ها مکانیسم هایی با نیمرخ دندان در پیچ است، یعنی دندانی که در امتداد یک پیچش مشخص شده است.

    برای بازتولید نسبت ثابتی از سرعت های زاویه ای، مکانیسم هایی با چرخ دنده های گرد استفاده می شود.

    مکانیسم های مسطح و فضایی وجود دارد. در مکانیزم مسطح، محورها موازی هستند، در حالی که در مکانیزم فضایی متقاطع یا متقاطع هستند. در مکانیزم تخت، چرخ ها شکل استوانه ای دارند، در مکانیکی آنها مخروطی هستند (در صورت قطع محورها).

    بسیار متنوع برخی از آنها ترکیبی از فقط اجسام جامد هستند، برخی دیگر از اجسام هیدرولیک، پنوماتیک یا وسایل الکتریکی، مغناطیسی و غیره تشکیل شده اند. بر این اساس، چنین مکانیزم هایی هیدرولیک، پنوماتیک، الکتریکی و غیره نامیده می شوند.

    از نقطه نظر هدف عملکردی، مکانیسم ها معمولاً به انواع زیر تقسیم می شوند:

    مکانیسم های موتور انواع مختلفی از انرژی را به کار مکانیکی تبدیل می کند (مثلاً مکانیسم های موتورهای احتراق داخلی، موتورهای بخار، موتورهای الکتریکی، توربین ها و غیره).

    مکانیسم مبدل ها (ژنراتورها) کار مکانیکی را به انواع دیگر انرژی تبدیل می کند (مثلاً مکانیزم پمپ ها، کمپرسورها، درایوهای هیدرولیک و غیره).

    مکانیسم انتقال (درایو) وظیفه خود را انتقال حرکت از موتور به ماشین تکنولوژیکی یا محرک است و این حرکت را به موارد ضروری برای عملکرد این ماشین یا محرک تکنولوژیکی تبدیل می کند.

    محرک مکانیزمی است که مستقیماً بر محیط یا شیء پردازش شده تأثیر می گذارد. وظیفه آن تغییر شکل، حالت، موقعیت و خواص محیط یا شیء فرآوری شده است (به عنوان مثال، مکانیسم های ماشین آلات فلزکاری، پرس، نوار نقاله، آسیاب نورد، بیل مکانیکی، ماشین های بالابر و غیره).

    مکانیسم‌های کنترل، نظارت و تنظیم مکانیسم‌ها و دستگاه‌های مختلفی برای اطمینان و کنترل ابعاد اجسام فرآوری‌شده هستند (به عنوان مثال، مکانیسم‌های اندازه‌گیری برای کنترل اندازه، فشار، سطح مایع؛ تنظیم‌کننده‌هایی که به انحراف سرعت زاویه‌ای شفت اصلی پاسخ می‌دهند. دستگاه و تنظیم سرعت مشخص شده این شفت؛ مکانیزمی که ثبات فاصله بین رول های آسیاب نورد و غیره را تنظیم می کند.

    مکانیسم‌های تامین حمل‌ونقل، تغذیه و مرتب‌سازی رسانه‌ها و اشیاء فرآوری‌شده شامل مکانیسم‌هایی برای مارپیچ‌های پیچی، آسانسورهای اسکراپر و سطلی برای حمل و نقل و تامین مواد فله، مکانیسم‌هایی برای بارگیری قیف‌ها برای قطعه‌های خالی، مکانیسم‌هایی برای مرتب‌سازی محصولات نهایی بر اساس اندازه، وزن، پیکربندی، و غیره.

    مکانیسم‌هایی برای شمارش خودکار، توزین و بسته‌بندی محصولات نهایی در بسیاری از ماشین‌ها استفاده می‌شود که عمدتاً محصولات انبوه را تولید می‌کنند. باید در نظر داشت که اگر این مکانیسم ها در ماشین های خاصی که برای این اهداف طراحی شده اند قرار گیرند، می توانند محرک نیز باشند.

    این طبقه بندی تنها انواع کاربردهای کاربردی مکانیسم ها را نشان می دهد که می تواند به طور قابل توجهی گسترش یابد. با این حال، مکانیسم هایی که ساختار، سینماتیک و دینامیک یکسانی دارند اغلب برای انجام عملکردهای مختلف استفاده می شوند. بنابراین، برای مطالعه در تئوری مکانیزم ها و ماشین ها، مکانیسم هایی مشخص می شود که صرف نظر از هدف عملکردی، روش های مشترکی برای سنتز و تجزیه و تحلیل کار خود دارند. از این دیدگاه، انواع مکانیسم های زیر متمایز می شوند.

    بالا