Kinematisk par: konsept, klassifisering. Kuleledd, hengselsløyfe

Enhver kompleks mekanisme i maskinteknikk består avfra en samling av enkle elementer. For å forstå hvordan systemet fungerer som helhet, er det nødvendig å demontere driften av hver knute. Og dette er fremfor alt en forståelse av hva et kinematisk par er.

Grunnleggende vilkår

Hvis du tar to elementer (lenker) somi kontakt med hverandre, og mens et slikt forhold er mobil, har vi et kinematisk par (KP). Dens særegne trekk er en viss begrensning i koblingenes bevegelse.

Solid kan ha en begrenset evnebevegelse, og så er det en ting som en tilstand for kommunikasjon. Opptil fem kommunikasjonsforhold står for samspillet mellom koblinger i et par. Dermed delingen i klasser. De tok fem for kinematiske par, hver av dem har sin egen grad av mobilitet. Klassen har seks grader av mobilitet. Alle moderne mekanikk er basert på anvendelsen av de tre siste klassene av kinematiske par.

Hver kropp (lenke) har sin egen geometri. Derfor er elementene i kontakt med dette skjemaet i kontakt med hverandre. Det viser seg at håndboken kun kan utføre en slik bevegelse, som ikke vil motsette geometriene til koblingene. I tillegg, for å gjøre noen bevegelse i forhold til hverandre, må en kobling være permanent løst, og den andre i paret er berørt.

Hvert punkt i koblingen på tidspunktet for bevegelsenpasserer banen (bane). Denne banen kan ha form av en kurve som ligger på et plan. Når planene til plasseringen av kurvene til passasjen av koblingene i et par er parallelle med hverandre, er dette et flatt par. Hvis bevegelseskurvene til poengpunktene er plassert i tredimensjonalt rom, er det kinematiske paret romlig.

typer

Det finnes følgende typer mekanismer.

Roterende type par er et enkelt mobilitetssystem. Koblingene som utgjør et slikt par, er i stand til å utføre bare en karakteristisk rotasjon rundt en stang eller akse. I dette tilfelle utføres kontakt av elementer på overflaten av en sylindrisk form. Et slikt geometrisk system er lukket og tilhører det laveste. Den analoge mekanismen innen høyere par har et kulelager.

Par av translasjonell interaksjon samme som tidligere i forhold tilenkel mobilitet. I et slikt system kan koblingene bare utføre translasjonsbevegelse i en rett linje. Mekanismen er det laveste paret, lukket i geometriske parametere.

Par av interaksjonssylindere. Dette systemet er allerede dvuhpodvizhnaya, dets geometri er stengt. Det er lavere - koblingene kan enten rotere eller bevege seg i fremoverretningen.

Sfærisk par er et tre-mover system. Friheten til et slikt par har en grad som tillater dets koblinger å rotere i tredimensjonalt rom, og beskriver koordinataksene. Det er også den laveste geometrisk lukket mekanismen.

Et par sfærisk type med en finger - dvuhvodvizhny. Bevegelsen (relativt uavhengig rotasjon) av koblinger i dette paret er begrenset av fingeren og sporet. Et par lavere ordre er geometrisk lukket.

Skruertype har en enkelt mobilitetsgrad av frihet. Mekanismen med lavere rekkefølge er et geometrisk lukket system hvor bare en skruetegn kan bevege seg i samsvar med et bestemt trinn. Bevegelse i vinkel og lineær retning er strengt en-til-en.

Et par flat type, fly-sylinder, fly-ball. I disse mekanismene brukes kraftlukking. I klasse ett tilhører det de lavere, resten til de høyere systemene. I praksis har slike kinematiske koblingspar ikke funnet søknad.

klassifisering

KP har følgende klassifisering.

• Ved kommunikasjonstypen i kontaktstedet.

Par i den nedre bestillingen blir kontaktet av lenkeroverflater. De er mye brukt i mekanikk, har en enklere design enn høyere par. Strukturelt berører deres koblinger flyene og glir langs dem. Således er det en jevn fordeling av lasten inne i elementet, men friksjonen ved koblingspunktet for forbindelsene øker henholdsvis. Det positive øyeblikket med lavere ordrepar er at det er mulig å overføre store belastninger fra en lenke til en kobling.

Høyere kinematiske par har kontaktforbindelser.på en kurve eller i punkter. Hovedformålet er å redusere friksjonsgraden mellom elementene i koblingene under bevegelse. Et klassisk eksempel på høyere par er lagre eller ruller. Den interne utformingen av disse elementene påvirker ikke bevegelsen av koblinger som er koblet sammen i et par. For å forenkle mekanismen, brukes metoder for å erstatte høyere kinematiske par med lavere analoger.

• Ved formen av den relative bevegelsen, som lager parets ledd.

1. Rotary.
2. Progressive.
3. Sylindrisk.
4. Sfærisk.
5. Skrue.
6. Flat.

Hvis det bare er par i mekanismen som bare bruker de første fire typer bevegelsene, så kalles det armen.

• Etter kommunikasjonstype mellom koblingene.

1. På grunn av kraftvirkningen, som for eksempel fjærtrykk, kroppsmasse, komprimert gass eller væske, tråkkraft.
2. På grunn av de geometriske designelementene til paret.

• I henhold til graden av mobilitet av koblingene når du flytter.
• Ved antall kommunikasjonsforhold.

Reversible og irreversible mekanismer

Når det er mulig, kjennetegnes bevegelser av koblinger i systemet med hensyn til valget av en betinget fast kobling ved reversibel og irreversibel KP.

Hvis i mekanismen til et hvilket som helst element i det frieStaten gjentar relativ bevegelse av et element i en betinget stasjonær tilstand, det kinematiske paret regnes som reversibelt (for eksempel enkeltflytte par).

Hvis i hvert element i sin frie tilstand gjør sin relative bevegelse forskjellig fra de andre, så er et slikt par uopprettelig.

Typer av utstyr i mekanikk

Under mekanisk overføring forstår mekanisket system som omdanner kinematikken og energien til motoren til en form som er akseptabel for bruk av maskinens arbeidsorganer for å fungere i en gitt modus.

Overføringer er:

• Geartype. En slik forbindelse er bygget på sylindriske og koniske elementer. Den første overføringsbevegelsen i samme plan, den andre - i en vinkel. Gears er preget av kompaktitet og evne til å overføre høy effekt. De er svært effektive, men skaper støy under drift og krever smøring.
• Skruertype. I tillegg til den klassiske skruen omfatter denne kategorien hypoid- og ormgir. Den siste typen mekanisk overføring brukes i tilfellet når det er nødvendig å oppnå et stort girforhold. De er også bemerkelsesverdige for deres lydløshet og glatthet i arbeidet og evnen til selvretthet. Ulempene inkluderer lav effektivitet og høy slitasje.
• På fleksible elementer. Her overføres bevegelse og energi i samme plan på grunn av forskjellige belter og kjeder. Beltestasjoner er enkle og kan dekke lange avstander.
• Friksjonstype. Forhold av denne art gjelder friksjonskraft. Bruk dem i mekanismene, hvis operasjon foregår under vanskelige forhold.

Kuleledd type

Hovedformålet med kuleleddet er åTverrstøttestangen kan koble gjennom en spak med et svinghjul. Hengslets utforming inkluderer et tips; rusks, vår, trykkluke, ballfinger, oiler er innebygd i den. Våren presser på kulleddet, som holder fingeren med sfæriske flater. Denne konstruksjonen sikrer driften av mekanismen, selv når den er slitt.

hengsel

Loops eller canopies - mekanismer bygget pågrunnlaget for det sylindriske hengselet. De tjener til å åpne og lukke dører, vinduer, møbler dører. Sløyfens utforming omfatter to rektangulære lerruter (kart) hvor monteringshullene og kjernen bores. Gjør hengsler hengsler hovedsakelig av stål og ulike legeringer.

konklusjon

Interessant er menneskelige ledd alle hovedtyper av kinematiske par som beskrevet ovenfor. Derfor er behovet for å forstå prosessene i mekanikken åpenbart.