Kinematiskt par: koncept, klassificering. Kulled, gångjärnsling

En eventuell komplex mekanism inom maskinteknik består avfrån en samling enkla element. För att förstå hur systemet fungerar som helhet är det nödvändigt att demontera varje nods funktion. Och detta är framför allt en förståelse för vad ett kinematiskt par är.

Grundläggande termer

Om du tar två saker (länkar) somi kontakt med varandra, och medan ett sådant förhållande är mobilt, har vi ett kinematiskt par (KP). Dess särdrag är en viss begränsning i länkarnas rörelse.

Fast kan ha en begränsad förmågarörelse, och då finns det en sådan sak som ett villkor för kommunikation. Upp till fem villkor för kommunikation står för interaktionen mellan länkar i ett par. Därför uppdelningen i klasser. De tog fem för kinematiska par, var och en har sin egen rörlighet. Klassen har sex grader av rörlighet. Alla moderna mekaniker bygger på tillämpningen av de tre senaste klasserna av kinematiska par.

Varje kropp (länk) har sin egen geometri. Därför är elementen, som motsvarar denna form i delar, i kontakt med varandra. Det visar sig att manualen endast kan utföra en sådan rörelse, vilket inte strider mot länkarnas geometri. För att göra någon rörelse i förhållande till varandra måste dessutom en länk vara permanent fixad och den andra i paret påverkas.

Varje punkt i länken vid rörelsens gångpasserar banan (bana). Denna bana kan ha formen av en kurva belägen på ett plan. När planen för kurvornas placering som passerar vägen för länkar i ett par är parallella med varandra - det här är ett plattpar. Om rörelsekurvorna för länkarna är placerade i tredimensionellt utrymme är det kinematiska paret rumligt.

typer

Det finns följande typer av mekanismer.

Roterande typpar är ett enda rörelsessystem. Länkarna som utgör ett sådant par kan endast utföra en karakteristisk rotation runt en stav eller axel. I detta fall utföres kontakten av element på ytan av en cylindrisk form. Ett sådant geometriskt system är stängt och tillhör det lägsta. Den analoga mekanismen inom området för högre par har ett kullager.

Par av translationell interaktion samma som tidigare i termer avsingel rörlighet. I ett sådant system kan länkarna endast utföra translationell rörelse i rak linje. Mekanismen är det lägsta paret, stängt i geometriska parametrar.

Par av interagerande cylindrar. Detta system är redan dvuhpodvizhnaya, dess geometri är stängd. Det är lägre - länkarna kan antingen rotera eller röra sig i framåtriktningen.

Sfäriskt par är ett tre-mover system. En sådan paras frihet har en grad som tillåter dess länkar att rotera i tredimensionellt utrymme, som beskriver koordinaternas axlar. Det är också den lägsta geometriskt stängda mekanismen.

Ett par sfäriska slag med ett finger - dvuhvodvizhny. Rörelsen (relativt oberoende rotation) av länkar i detta par begränsas av fingret och slitsen. Ett par lägre order är geometriskt stängt.

Skruv typ har en enda rörlighet grad av frihet. Mekanismen med lägre ordning är ett geometriskt slutet system, där endast en skruvtecken kan röra sig i överensstämmelse med ett visst steg. Rörelse i vinkel och linjär riktning är strängt en-till-en.

Ett par platt typ, plancylinder, planetboll. I dessa mekanismer används kraftluckning. I klass ett tillhör den de lägre, resten till de högre systemen. I praktiken har sådana kinematiska kopplingspar inte hittat ansökan.

klassificering

KP har följande klassificering.

• Genom typ av kommunikation i kontaktorten.

Par i den lägre ordern kontaktas av länkarytor. De används ofta i mekanik, har en enklare design än högre par. Strukturellt berör deras länkar planen och glider längs dem. Således finns en jämn fördelning av belastningen inuti elementet, men friktionen vid anslutningspunkten för länkarna ökar. Det positiva ögonblicket med lägre ordningspar är att det är möjligt att överföra stora laster från en länk till en länk.

Högre kinematiska par har kontaktlänkar.på en kurva eller i punkter. Deras huvudsyfte är att minska graden av friktion mellan länkarna under rörelsen. Ett klassiskt exempel på högre par är lager eller rullar. Den inre utformningen av dessa element påverkar inte rörelsen för länkar som är kopplade i ett par. För att förenkla mekanismen används metoder för att ersätta högre kinematiska par med lägre analoger.

• Genom formen av den relativa rörelsen, som gör parternas länkar.

1. Rotary.
2. Progressive.
3. Cylindrisk.
4. Sfäriska.
5. Skruv.
6. Flat.

Om det bara finns par i mekanismen som endast använder de första fyra typerna av rörelse, kallas det hävarmen.

• Efter typ av kommunikation mellan länkarna.

1. På grund av kraften effekten, såsom fjädertryck, kroppsmassa, komprimerad gas eller vätska, tröghetskrafter.
2. På grund av parets geometriska designelement.

• Enligt rörligheten hos länkarna när de flyttas.
• Med antalet kommunikationsförhållanden.

Reversibel och irreversibel mekanism

När det är möjligt skiljer sig rörelserna av länkar i systemet med avseende på valet av en villkorligt fast länk av reversibel och irreversibel KP.

Om i mekanismen av något element i det friastaten upprepar en relativ rörelse för ett element i ett villkorligt stationärt tillstånd, det kinematiska paret anses reversibelt (till exempel singelrörande par).

Om i varje mekanism varje element i sitt fria tillstånd gör sin relativa rörelse annorlunda än de andra, så är ett sådant par irreversibelt.

Typ av redskap i mekanik

Under mekanisk överföring förstår mekaniskett system som omvandlar motorns kinematik och energi till en form som är acceptabel för användning av maskinens arbetsorgan för att fungera i ett givet läge.

Transmissioner är:

• Växellåda. Denna anslutning är byggd på cylindriska och koniska element. Den första sändningsrörelsen i samma plan, den andra - i en vinkel. Gears kännetecknas av kompaktitet och förmåga att överföra hög effekt. De är mycket effektiva, men skapar ljud under drift och kräver smörjning.
• Skruv typ. Förutom den klassiska skruven innehåller denna kategori hypoid- och maskgear. Den senare typen av mekanisk överföring används i det fall då det är nödvändigt att erhålla ett stort utbytesförhållande. De är också anmärkningsvärda för sin ljudlöshet och jämnhet i arbete och förmågan att självfördriva. Nackdelarna inkluderar låg effektivitet och högt slitage.
• På flexibla element. Här överförs rörelse och energi i samma plan på grund av olika bälten och kedjor. Bältenheterna är enkla och kan täcka långa avstånd.
• Friktionstyp. Relationer av denna typ gäller friktionskraften. Använd dem i mekanismerna, vars funktion sker under svåra förhållanden.

Bultyp gångjärn

Huvudsyftet med kulleden är attDen tvärgående stötstången kunde anslutas via en spak med ett svänghjul. Hingens utformning innefattar en spets; rusks, vår, trycklock, bollfinger, oljekylare är inbyggda i den. Fjädern pressar på kulledens krakar, som håller fingret med sfäriska ytor. Denna design säkerställer mekanismens funktion även när den bärs.

gångjärn

Loops eller canopies - mekanismer byggda pågrund av cylindriskt gångjärn. De tjänar till att öppna och stänga dörrar, fönster, möbler dörrar. Gångjärnsdesignen innehåller två rektangulära blad (kartor) där monteringshålen och stången borras. Gör gångjärns gångjärn huvudsakligen av stål och olika legeringar.

slutsats

Intressant är att mänskliga leder är alla huvudtyper av kinematiska par som beskrivs ovan. Därför finns det ett uppenbart behov av att förstå de processer som förekommer i mekaniken.