Uten et kinematisk diagram er det umulig å forestille seg noen form for utstyr. Vi snakker om biler, traktorer, verktøymaskiner og enklere typer mekanismer. Generelt er kinematikk en spesialavdeling i mekanikk, som tar sikte på å studere egenskapene til lenker i mekanismer. Vitenskap tillater kinematisk analyse ved å studere banene for bevegelse av lenker, bestemme punkter, posisjoner og hastigheter til elementer. Å oppnå det endelige resultatet er umulig uten å underbygge konseptet "kinematisk skjema", som vil bli diskutert i denne artikkelen.
Hva er et kinematisk opplegg? Grunnleggende konsepter
Hvis du svarer kort på dette spørsmålet, så er kinematisk diagram en slags tegning eller dokument, så å si, som viser alle de mekaniske leddene med dimensjoner. Oftekretsleddene kalles kinematiske par. Hvis vi definerer det i vitenskapelig språk, så er dette konjugerte solide elementer i mengden 2 stykker, som på grunn av kommunikasjonsforholdene begrenser bevegelsen til hverandre.
Tilstedeværelsen av dimensjoner er nødvendig for å utføre kinematisk analyse, som studerer det grunnleggende om bevegelse av mekanismer, deres baner og hastigheter. Kinematikkproblemer kan løses både grafisk og eksperimentelt.
Generelt snakker vi om kinematisk skjema når vi analyserer typen mekanisme. De kaller det et bestemt system av kropper som forvandler bevegelsen til noen for den nødvendige bevegelsen til andre. Sammensetningen av ethvert mekanisk element inkluderer lenker - flere faste partikler som er stivt sammenkoblet. En lenke som anses som fast, kalles et stativ.
Et element i et kinematisk par eller lenke er et system av overflater og linjer langs hvilke en kobling kommer i kontakt med en annen. Dette punktet kalles også knutepunktsnoden.
Anvendelsesområder for kinematiske skjemaer
Den kinematiske ordningen brukes i absolutt alle områder av industrien - maskinteknikk, maskinbygging, etc. Alle utførelsesregler er regulert av et spesielt dokument - den såk alte GOST.
Regler for implementering av ordninger
Det er flere grunnleggende lover for å tegne kinematiske tegninger:
- Dokumentet kan lages både på papir og elektroniske medier. Det anbefales å tegne designdiagrammer på ett ark med mulighet for å dele det inn i de nødvendige formateneved utskrift.
- Ved bruk av komplekse skjemaer er bruk av multimedieverktøy tillatt, det vil si at det er mulig å vise bevegelse i dynamikk på en visuell måte.
Kinematiske tegninger er delt inn i tre typer: prinsipielle, strukturelle og funksjonelle. Reglene for å kompilere dem er også forskjellige fra hverandre.
Når det gjelder koblingsskjemaene, må figuren nødvendigvis vise alle slags sammenhenger mellom elementer. Dokumentet leveres i form av en skanning. Det kinematiske hoveddiagrammet, hvis betegnelser utvikleren angir i margene, må avbildes i produktomrisset i en aksonometrisk projeksjon. Mer detaljerte regler for deres forberedelse finnes i samsvar med GOST 2.303 og 2.701.
Hovedforskjellen mellom blokkskjemaer og kretsdiagrammer er at de første viser de funksjonelle delene av produktet og forholdet mellom dem. Som regel presenteres de i form av grafiske bilder eller en analytisk post.
Funksjonsdiagrammer illustrerer forholdet mellom deler av elementer, som er avbildet med enkle geometriske former.
Hvem regulerer riktigheten av ordningene?
Reglene for kompilering er spesifisert i mellomstatlige dokumenter om standardisering. Mange land i verden stemte for ikrafttredelsen av dette dokumentet for mange år siden. Fra tid til annen gjøres endringer i GOST, dette er forståelig - vitenskapelig fremgang står ikke stille, vitenskapen utvikler seg, og med det gjennomgår reguleringsdokumenter endringer. Bortsett frahovedstandarden, reglene for implementering av kinematiske diagrammer er foreskrevet i Unified System for Design Documentation
Bestemmelse av strukturen til mekanismer
Som nevnt ovenfor består alle mekanismer av et visst antall kinematiske par. De er delt inn i flere hovedtyper:
- etter type tilkobling - til lavere og høyere;
- ifølge stengemetoden;
- for relativ bevegelse i par - for translasjons-, rotasjons-, sylindrisk osv.
Kinematiske mekanismer avgjør strukturen deres. Hvis du gir dette konseptet en definisjon, er det helheten av alle elementene i enheten og forholdet mellom dem. I tillegg, for å bestemme strukturen til mekanismen, må du etablere sammensetningen av de innkommende koblingene.
Basert på klassifiseringene ovenfor, skilles hovedtypene av maskinelementer som bestemmer strukturen:
- stand;
- stang;
- crank;
- creeper.
Typer of mechanisms
Det finnes et stort antall forskjellige design. Oftest er mekanismer delt inn i:
- spak eller stang;
- friction;
- kamera;
- mekanismer med fleksible lenker;
- toothed og andre
Blant hovedklassifiseringene av mekanismer er det en som deler dem inn i tre grupper:
- funksjonell (i henhold til prinsippet om den teknologiske prosessen);
- strukturell (etter struktur);
- strukturell-konstruktiv (i henhold til konstruktive prinsipper).
Flere detaljer om kinematiske diagrammer vil bli beskrevet ved å bruke eksempelet på en elektrisk stasjon.
Hva er en kjøretur? Dens formål
Før du snakker om det kinematiske oppsettet til stasjonen, må du vite hva det er. Drivverket er en spesiell enhet som driver maskinen ved hjelp av en motor. Med andre ord begynner mekanismen å bevege seg fra strømmen av energi, som kommer enten fra motoren eller fra tilleggselementer. Det kinematiske skjemaet til girkassen er uunnværlig når du studerer konseptet "drive". Denne enheten er en mekanisme av orme- eller tannhjul som overfører rotasjon fra motoren direkte til maskinakselen. Kroppen består av lagre, aksler og gir.
Kinematisk diagram av stasjonen
I enhver kjøring har alle elementer knyttet til hverandre en viss innflytelse på hverandre. Det vil si at det ikke er nok å studere bevegelsen til bare en kobling, det er viktig å ta hensyn til deres gjensidige innflytelse. For å gjøre dette fører alle kreftene i strukturen til et enkelt punkt, vanligvis motorakselen. Det kinematiske skjemaet til omformeren kalles ekvivalent, og parameterne kalles redusert.
Planene til dette utstyret består av slike grunnleggende elementer som:
- elektrisk motor;
- åpen overføring;
- reducer;
- maskindrivaksel;
- coupling.
Dette er en klassisk komposisjonkinematisk diagram, noen elementer kan mangle.
Kinetisk diagram over andre mekanismer
Kinematikk er en vitenskap som studerer ulike design, derfor har ordningen sin egen for alle typer utstyr. Vurder tegningen av den vanligste enheten - maskinen. Selvfølgelig er det en rekke andre mekanismer, og å studere ordningene deres kan ta mye tid. Bilder av komplekse strukturer blir undersøkt mer detaljert av forskere, mekanikere og elskere av kinematikk.
Et maskinverktøy er et enkelt eksempel på en mekanisme som drives av visse krefter. De utøvende organene for designet er: bord, skyvelære, spindel og andre detaljer. Maskinkinematikkkjedene består av forskjellige gir, som er plassert i en bestemt rekkefølge. Kinematiske transmisjonsskjemaer kan inkludere belte-, gir- eller snekkemekanismer. På tegningen er alle elementer indikert med spesielle tegn, som er foreskrevet i GOST 3462-61. Det kinematiske diagrammet til maskinen inkluderer nødvendigvis trinnene til ledeskruene, innføringsmoduler for snekke, motorhastighet, kraft osv.
Moderne utstyr har ikke bare mekaniske transmisjoner, ofte brukes hydrauliske eller pneumatiske enheter, og følgelig finner du ikke kinematiske diagrammer i passet til verktøymaskiner, men kombinerte pneumohydrauliske eller elektriske.
Den moderne verden av maskiner og deler er enorm, det er tusenvis av forskjellige mekanismer og elementer. Men hver mekaniskenheten har sitt eget kinematiske opplegg, enten det er en kran, et biloppheng, en metallskjæremaskin eller en borerigg. Kinematiske tegninger og designbeskrivelser hjelper til med å forstå strukturen og sammensetningen av mekanismer, letter prosessen med å studere bevegelsen av elementer og lenker i en kjede. Takket være slike opplegg og vitenskapen om kinematikk generelt, står ikke vitenskapelig og teknologisk fremgang stille, det dukker opp flere og mer avanserte mekanismer, maskiner og sammenstillinger som aktivt kommer inn i livene våre.
