Nie można sobie wyobrazić bez wykresu kinematycznegobrak sprzętu. Mówimy zarówno o samochodach, ciągnikach, obrabiarkach, jak i prostszych typach mechanizmów. Ogólnie rzecz biorąc, kinematyka to specjalny dział mechaniki, którego celem jest badanie właściwości ogniw mechanizmów. Nauka umożliwia analizę kinematyczną poprzez badanie trajektorii połączeń, określanie punktów, pozycji i prędkości elementów. Osiągnięcie efektu końcowego jest niemożliwe bez uzasadnienia koncepcji „schematu kinematycznego”, o którym będzie mowa w tym artykule.
W krótkiej odpowiedzi na to pytanie, więcschemat kinematyczny to rodzaj rysunku lub dokumentu, który przedstawia, że tak powiem, wszystkie połączenia mechaniczne ze wskazaniem ich wymiarów. Bardzo często połączenia schematu nazywane są parami kinematycznymi. Jeśli podamy definicję językiem naukowym, to są to sprzężone elementy stałe w ilości 2 sztuk, które ze względu na warunki komunikacji ograniczają się wzajemnie.
Obecność wymiarów jest konieczna do wykonaniaanaliza kinematyczna, która bada podstawy ruchu mechanizmów, ich trajektorię i prędkość. Możesz rozwiązywać problemy kinematyki zarówno graficznie, jak i eksperymentalnie.
Ogólnie mówimy wtedy o schemacie kinematycznym,kiedy analizujemy rodzaj mechanizmu. Nazywają pewien układ ciał, który przekształca ruch jednych w wymagany ruch innych. Każdy element mechaniczny zawiera ogniwa - kilka stałych cząstek sztywno ze sobą połączonych. Łącze, które jest uważane za nieruchome, nazywa się rozpórką.
Elementem pary lub ogniwa kinematycznego jest układ powierzchni i linii, wzdłuż których jedno ogniwo styka się z drugim. Ten punkt jest również nazywany punktem mieszania.
Schemat kinematyczny jest stosowany w absolutnie wszystkich dziedzinach przemysłu - inżynierii mechanicznej, budowie obrabiarek itp. Wszystkie zasady wdrażania reguluje specjalny dokument - tak zwany GOST.
Istnieje kilka podstawowych praw dotyczących sporządzania rysunków kinematycznych:
Rysunki kinematyczne dzielą się na trzy typy: podstawowy, konstrukcyjny i funkcjonalny. Różnią się też między sobą zasady ich kompilacji.
Jeśli chodzi o schematy, na rysunkunależy zastosować wszelkiego rodzaju połączenia między elementami. Dokument dostarczany jest w formie skanu. Podstawowy schemat kinematyczny, którego oznaczenie wywoływacz wskazuje w polach, powinien być przedstawiony na konturze produktu w rzucie aksonometrycznym. Bardziej szczegółowe zasady ich przygotowania można znaleźć zgodnie z GOST 2.303 i 2.701.
Główna różnica między schematami strukturalnymi aNajważniejsze jest to, że pierwsza przedstawia funkcjonalne części produktu i relacje między nimi. Z reguły przedstawiane są w postaci obrazów graficznych lub zapisów analitycznych.
Schematy funkcjonalne ilustrują relacje między częściami elementów, które są przedstawione za pomocą prostych geometrycznych kształtów.
Zasady kompilacji są określone wmiędzypaństwowe dokumenty dotyczące normalizacji. Większość krajów świata już wiele lat temu głosowała za wejściem w życie tego dokumentu. Okresowo wprowadzane są zmiany w GOST, jest to zrozumiałe - postęp naukowy nie stoi w miejscu, nauka rozwija się, a wraz z nią zmieniają się dokumenty regulacyjne. Oprócz głównego standardu, zasady wykonywania wykresów kinematycznych są określone w Zunifikowanym Systemie Dokumentacji Projektowej.
Jak wspomniano powyżej, wszystkie mechanizmy składają się z pewnej liczby par kinematycznych. Są podzielone na kilka głównych:
Schematy kinematyczne mechanizmów determinują ichStruktura. Jeśli nadamy temu pojęciu definicję, to jest to całość wszystkich elementów urządzenia i relacje między nimi. Ponadto w celu określenia struktury mechanizmu konieczne jest ustalenie składu linków przychodzących.
Na podstawie powyższych klasyfikacji rozróżnia się główne typy elementów maszyn, które decydują o jej budowie:
Istnieje wiele różnych wzorów. Najczęściej mechanizmy dzielą się na:
Wśród głównych klasyfikacji mechanizmów jest jedna, która dzieli je na trzy grupy:
Więcej szczegółów na temat schematów kinematycznych zostanie opisanych na przykładzie napędu elektrycznego.
Zanim zaczniemy mówić o wykresie kinematycznymjazdy, musisz wiedzieć, co to jest. Napęd to specjalne urządzenie, które napędza maszynę za pomocą silnika. Innymi słowy, mechanizm zaczyna poruszać się z przepływu energii, która pochodzi albo z silnika, albo z dodatkowych elementów. Schemat kinematyczny skrzyni biegów jest niezbędny w badaniu koncepcji „napędu”. To urządzenie jest mechanizmem ślimakowym lub przekładniowym, który przenosi obrót z silnika bezpośrednio na wał maszyny. Jego obudowa składa się z łożysk, wałów i kół zębatych.
W każdym napędzie wszystkie elementy połączone międzymają na siebie pewien wpływ. Oznacza to, że badanie ruchu tylko jednego ogniwa nie wystarczy, ważne jest, aby wziąć pod uwagę ich wzajemny wpływ. W tym celu wszystkie siły w konstrukcji prowadzą do jednego punktu, z reguły jest to wał silnika. Schemat kinematyczny napędu nazywa się równoważnym, a parametry nazywane są zredukowanymi.
Obwody tego sprzętu składają się z takich podstawowych elementów jak:
Jest to klasyczna kompozycja wykresu kinematycznego, niektórych elementów może brakować.
Kinematyka to nauka badająca różneprojektuje zatem dla każdego rodzaju sprzętu schemat ma swój własny. Rozważ rysunek najczęstszej jednostki - maszyny. Oczywiście istnieje wiele innych mechanizmów, a przestudiowanie ich schematów może zająć dużo czasu. Obrazy złożonych struktur są bardziej szczegółowo rozważane przez naukowców, mechaników i amatorów kinematyki.
Obrabiarka to prosty przykład mechanizmu, który:jest wprawiany w ruch pod wpływem pewnych sił. Organami wykonawczymi konstrukcji są: stół, podpora, wrzeciono i inne części. Łańcuchy kinematyczne maszyny składają się z różnych kół zębatych, które są ustawione w określonej kolejności. Kinematyczne schematy transmisji może zawierać pasek, zębatylub przekładnie ślimakowe. Na rysunku wszystkie elementy są oznaczone specjalnymi znakami, które są określone w GOST 3462-61. Schemat kinematyczny maszyny koniecznie obejmuje kroki śrub pociągowych, moduły ślimaków, liczbę obrotów silników, moc itp.
Nowoczesny sprzęt ma nie tylkoprzekładnie mechaniczne, często wykorzystują urządzenia hydrauliczne lub pneumatyczne, a zatem w paszportach obrabiarek można znaleźć nie schematy kinematyczne, ale połączone pneumohydrauliczne lub elektryczne.
Współczesny świat maszyn i części jest ogromny,istnieją tysiące różnych mechanizmów i elementów. Jednak każda jednostka mechaniczna ma swój własny schemat kinematyczny, czy to dźwig, zawieszenie samochodu, maszyna do cięcia metalu czy platforma wiertnicza. Rysunki kinematyczne i opisy projektowe pomagają zrozumieć strukturę i skład mechanizmów, ułatwiają proces badania ruchu elementów i ogniw w łańcuchu. Dzięki takim schematom i nauce o kinematyce jako całości postęp naukowy i technologiczny nie stoi w miejscu, pojawiają się coraz doskonalsze mechanizmy, obrabiarki i jednostki, które są aktywnie włączane w nasze życie.
