Кинематикалык жуп: түшүнүк, классификация. Шар бириги, шарнир

Мазмуну:

Кинематикалык жуп: түшүнүк, классификация. Шар бириги, шарнир
Кинематикалык жуп: түшүнүк, классификация. Шар бириги, шарнир

Video: Кинематикалык жуп: түшүнүк, классификация. Шар бириги, шарнир

Video: Кинематикалык жуп: түшүнүк, классификация. Шар бириги, шарнир
Video: What is Kinematic Pair | Visual | Mechanical Engineering 2024, Апрель
Anonim

Машина куруудагы ар кандай татаал механизм жөнөкөй элементтердин жыйындысынан турат. Системанын бүтүндөй иштешин түшүнүү үчүн ар бир түйүндүн ишин талдоо керек. Бул, биринчи кезекте, кинематикалык жуп деген эмне экенин түшүнүү.

жогорку кинематикалык жуптар
жогорку кинематикалык жуптар

Негизги шарттар

Эгерде бири-бири менен байланышта турган эки объектти (байланыштарды) алсак жана ошол эле учурда мындай байланыш кыймылдуу болсо, анда кинематикалык жуп (КП) болот. Анын айырмалоочу өзгөчөлүгү - шилтемелердин кыймылындагы белгилүү бир чектөө.

Катуу дененин кыймылдоо жөндөмү чектелүү болушу мүмкүн, андан кийин туташуу шарты сыяктуу бир нерсе бар. Бир жуптагы шилтемелердин өз ара аракеттенүүсүн эске алуу менен бешке чейин байланыш шарттары эсептелет. Ошондуктан класстарга бөлүнөт. Алардын бешөө кинематикалык жуптар үчүн чыгарылган, алардын ар бири өзүнүн кыймылдуулугуна ээ. Класста мобилдүүлүктүн алты даражасы бар. Бардык заманбап механика кинематикалык түгөйлөрдүн акыркы үч классын колдонууга негизделген.

Ар бир дененин (шилтеменин) өзүнүн геометриясы бар. Демек, элементтер бири-бири менен байланышта, бул формага туура келген бөлүктөр. Көрсө, КП ушундай кыймылды гана жасай алат экен,бул шилтемелердин геометриясына карама-каршы келбейт. Мындан тышкары, бири-бирине карата кандайдыр бир кыймылды жасоо үчүн, бир шилтеме биротоло бекитилиши керек, ал эми жуптагы экинчиси таасир этет.

Шилтеменин ар бир чекити кыймыл учурунда жолдон (траекториядан) өтөт. Бул траектория тегиздикте жайгашкан ийри сызык түрүндө болушу мүмкүн. Жуптагы звенолордун жолунун ийри сызыктарынын тегиздиктери бири-бирине параллель болгондо, бул жалпак жуп. Эгерде шилтемелердин чекиттеринин кыймылынын ийри сызыктары үч өлчөмдүү мейкиндикте жайгашса, кинематикалык жуп мейкиндик болуп саналат.

кинематикалык жуп
кинематикалык жуп

Көрүүлөр

Төмөнкү механизмдердин түрлөрү бар.

Айлануучу типтеги жуп – бир кыймылдуу система. Мындай жупту түзгөн звенолор таяк же огтун айланасында мүнөздүү айланууну гана аткарууга жөндөмдүү. Бул учурда элементтердин контакты цилиндр формасындагы бетинде жүзөгө ашырылат. Мындай геометриялык система жабык жана эң төмөнкүгө кирет. Жогорку жуптар чөйрөсүндөгү аналогдук механизм шариктүү подшипникке ээ.

Котормочу өз ара аракеттенүү жуптары бир кыймыл жагынан мурункуга окшош. Мындай системада шилтемелер түз сызыкта котормо кыймылын гана аткара алат. Механизм эң төмөнкү түгөй, геометриялык параметрлер боюнча жабык.

Өз ара аракеттенүүчү цилиндрлердин жуп түрү. Бул система буга чейин эки кыймылдуу, анын геометриясы жабык. Бул эң төмөнкү - шилтемелер да айланып, алдыга карай жыла алат.

Сфералык түрдөгү жупүч тараптуу система болуп саналат. Мындай жуптун эркиндиги анын звенолорунун координат окторун сүрөттөп, үч өлчөмдүү мейкиндикте айлануусуна мүмкүндүк берүүчү даражага ээ. Бул ошондой эле эң төмөнкү геометриялык жабык механизм.

Сфералык түрдөгү жуп манжалуу - эки кыймылдуу. Бул жуптагы шилтемелердин кыймылы (салыштырмалуу көз карандысыз айлануу) төөнөгүч жана уяча менен чектелген. Эң төмөнкү тартиптеги жуп геометриялык жактан жабык.

Бурама тибиндеги жуп бир кыймылдуу эркиндик даражасына ээ. Төмөнкү тартиптеги механизм – бул белгилүү бир кадам менен спираль кыймылы гана мүмкүн болгон геометриялык жабык система. Бурчтук жана сызыктуу багытта кыймыл өзгөчө кайталангыс.

Жалпак типтеги жуп, учак-цилиндр, учак-шар. Бул механизмдерде күч менен жабуу колдонулат. Класс боюнча, биринчиси төмөнкүгө, калганы - жогорку системаларга таандык. Иш жүзүндө мындай кинематикалык жуп шилтемелер колдонулган эмес.

Классификация

КПлар төмөнкүдөй классификацияланат.

Байланыш жериндеги туташуунун түрү боюнча

Төмөнкү тартиптеги жуптар беттердеги шилтемелер менен байланышта. Алар механикада кеңири колдонууну тапты, жогорку түгөйлөргө караганда жөнөкөй дизайнга ээ. Структуралык жактан алардын звенолору учактар менен байланышта болуп, аларды бойлоп жылышат. Ошентип, элементтин ичинде жүктүн бирдей бөлүштүрүлүшү бар, бирок, тиешелүүлүгүнө жараша, звенолордун кошулуу чекитиндеги сүрүлүү күчөйт. Төмөн тартиптеги жуптардын оң жагы - бул чоң жүктөрдү шилтемеден шилтемеге өткөрүү мүмкүндүгү.

Жогорку кинематикалыкжуптар ийри сызык боюнча же чекиттерде байланышта болгон шилтемелерге ээ. Алардын негизги максаты - кыймыл учурунда звенолордун элементтеринин ортосундагы сүрүлүү даражасын азайтуу. Жогорку жуптардын классикалык мисалы - подшипниктер же роликтер. Бул элементтердин ички дизайны жуп менен байланышкан шилтемелердин кыймылына таасир этпейт. Механизмди жөнөкөйлөтүү үчүн жогорку кинематикалык жуптарды төмөнкү аналогдор менен алмаштыруу ыкмалары колдонулат.

Жуптун шилтемелери түзгөн салыштырмалуу кыймылдын түрү боюнча

  1. Айлануучу.
  2. Прогрессивдүү.
  3. Цилиндрлик.
  4. Сферик.
  5. Брама.
  6. Жапар.

Эгерде механизмде кыймылдын биринчи төрт түрүн гана колдонгон жуптар гана болсо, анда ал рычаг деп аталат.

Шилтемелердин ортосундагы байланыштын түрүнө ылайык

  1. Булактын басымы, дене массасы, кысылган газ же суюктук, инерциялык күчтөр сыяктуу күч таасирлеринен.
  2. Жуптун элементтеринин геометриялык дизайнына байланыштуу.
  • Кыймыл учурундагы шилтемелердин мобилдүүлүк даражасына жараша.
  • Туташуу шарттарынын саны боюнча.

Кайрылуу жана кайтарылгыс механизмдер

Шарттуу белгиленген шилтемени тандоого салыштырмалуу тутумдагы шилтемелердин кыймылынын мүмкүнчүлүгү боюнча, кайтуу жана кайтарылгыс КП бөлүнөт.

Эгерде механизмде эркин абалдагы кандайдыр бир элемент шарттуу стационардык абалдагы элементтин салыштырмалуу кыймылын кайталаса, анда кинематикалык жуп кайтуучу болуп эсептелет (мисалы - бир кыймылдуу жуптар).

Эгерде механизмде ар бир элемент эркин абалда аткарсаанын салыштырмалуу кыймылы башкалардан башкача болсо, анда мындай жуп кайра кайтарылбайт.

механикалык трансмиссиялар
механикалык трансмиссиялар

Механикадагы тиштүү механизмдердин түрлөрү

Механикалык трансмиссия деп кыймылдаткычтын кинематикасын жана энергиясын берилген режимде иштөө үчүн машиналардын жумушчу органдары колдонууга алгылыктуу формага айландыруучу механикалык система түшүнүлөт.

Өткөрүүлөр болуп жатат:

  • Редуктор түрү. Мындай байланыш цилиндр жана конус элементтерине курулган. Биринчиси кыймылды бир тегиздикте, экинчиси бурчта өткөрөт. Gears компакттуулугу жана жогорку кубаттуулукту өткөрүү жөндөмдүүлүгү менен мүнөздөлөт. Алар жогорку натыйжалуу, бирок ызы-чуу жаратат жана майлоону талап кылат.
  • Бурама түрү. Классикалык бурамадан тышкары, бул категорияга гипоиддик жана курттуу механизмдер кирет. Механикалык берүүнүн акыркы түрү чоң тиштүү катнашты алуу зарыл болгондо колдонулат. Алар ошондой эле тыныгуу жана иштөөдө жылмакайлыгы жана өзүн-өзү тормоздоо мүмкүнчүлүгү менен айырмаланат. Кемчиликтери төмөнкү натыйжалуулукту жана жогорку эскирүүнү камтыйт.
  • Ийкемдүү элементтерде. Бул жерде кыймыл жана энергия бир тегиздикте ар кандай курлар жана чынжырлар аркылуу берилет. Белдик дисктер жөнөкөй жана узак аралыктарды багындыра алат.
  • Сүрүлүү түрү. Мындай мүнөздөгү байланыштарда сүрүлүү күчү колдонулат. Алар механизмдерде колдонулат, алардын иштеши оор шарттарда ишке ашат.
шар биргелешкен
шар биргелешкен

Топтун түрү

Топтун негизги максаты,рулдук стеллаждын галстук таягын рычаг аркылуу дөңгөлөктүн айлануучу стеллажы менен туташтырууга болот. илмек дизайн учу камтыйт; ага крекер, пружина, кысуучу капкак, шар төөнөгүч, майлоочу орнотулган. Пружина тоголок беттери бар төөнөгүчтү кармап турган шар муунунун крекерине басат. Бул дизайн механизм эскирип турса дагы иштешин камсыздайт.

илмек илмек
илмек илмек

Илмек шарнир

Илниктер же чатырлар – цилиндрдик шарнирдин негизинде курулган механизмдер. Алар эшиктерди, терезелерди, эмеректердин эшиктерин ачуу жана жабуу үчүн кызмат кылат. Шарнирдин конструкциясы эки тик бурчтуу полотторду (карталарды) камтыйт, аларда бекитүүчү тешиктер жана таяк бургуланган. Шарниктер негизинен болоттон жана түрдүү эритмелерден жасалат.

кинематикалык жуп шилтемелер
кинематикалык жуп шилтемелер

Тыянак

Кызыгы, адамдын муундары жогоруда сүрөттөлгөн кинематикалык түгөйлөрдүн бардык негизги түрлөрүн билдирет. Демек, механикада болуп жаткан процесстерди түшүнүү зарылчылыгы айкын.

Сунушталууда: