Perechea kinematică: concept, clasificare. Mingea articulată, bucla balamalei

Orice mecanism complex în inginerie constă dintr-un set de elemente simple. Pentru a înțelege cum funcționează sistemul în ansamblul său, este necesar să dezasamblați activitatea fiecărui nod. Și aceasta este, mai presus de toate, o înțelegere a ceea ce este o pereche cinematică.

Termeni de bază

Dacă luăm două obiecte (legături) care se ating unul pe celălalt, și astfel această conexiune este mobilă, atunci avem o pereche cinematică (CP) în fața noastră. Trăsătura sa distinctivă este o anumită limitare în mișcarea legăturilor.

Un corp solid poate avea o capacitate limitată de a se deplasa și apoi există o condiție de comunicare. Se iau în calcul până la cinci condiții de comunicare, având în vedere interacțiunea legăturilor din pereche. Prin urmare, împărțirea în clase. Acestea au fost deduse cinci pentru perechile cinematice, fiecare dintre ele având gradul său de mobilitate. În clasă există șase grade de mobilitate. Toate mecanica moderna se bazeaza pe aplicarea ultimelor trei clase de perechi cinematice.

Fiecare corp (legătură) are propria sa geometrie. Prin urmare, elementele care corespund acestei forme sunt, de asemenea, în contact. Se pare că KP va fi capabil să efectueze numai o astfel de mișcare care nu va contrazice geometria legăturilor. În plus, pentru a face orice mișcare unul față de celălalt, o legătură trebuie să fie fixată permanent, iar a doua din pereche este afectată.

Fiecare punct al legăturii la momentul mișcării trece calea (traiectoria). Această traiectorie poate avea forma unei curbe situate pe un avion. Atunci când planurile de localizare a curbelor de traiectorie ale legăturilor din pereche sunt paralele una cu cealaltă, este o pereche plană. Dacă curbele mișcării punctelor legăturilor sunt situate în spațiul tridimensional, perechea cinematică este spațială.

tipuri

Există următoarele tipuri de mecanisme.

O pereche rotativă este un sistem mobil unic. Legăturile care formează o astfel de pereche sunt capabile să efectueze doar o rotație caracteristică în jurul tijei sau a axei. În acest caz, contactul elementelor se realizează pe suprafața unei forme cilindrice. Un astfel de sistem geometric este închis și aparține celor inferiori. Mecanismul-analog în domeniul perechilor superioare este un rulment cu bile.

O pereche de interacțiuni progresive la fel ca și cel precedent, în ceea ce privește mobilitatea unică a celulelor. Într-un astfel de sistem, legăturile pot efectua mișcare translațională numai într-o direcție rectilinie. Mecanismul este cea mai mică pereche, închisă în parametri geometrici.

Cuplul tipului de cilindri care interacționează. Acest sistem este deja în două mișcări, geometria sa este închisă. Este inferior - legăturile se pot roti și se pot deplasa în direcția înainte.

Pereche de tip sferic este un sistem cu trei slide-uri. Libertatea unei astfel de perechi are un grad care permite legăturilor să se rotească în spațiul tridimensional, descriind axele coordonatelor. Este, de asemenea, cel mai mic mecanism închis geometric.

Pereche de tip sferic cu deget - Două mișcări. Mișcarea (rotația relativ independentă) a legăturilor din această pereche este limitată de deget și de slot. Perechea de ordin inferior este închisă geometric.

Pereche de tip șurub are un grad de libertate cu o singură mobilitate. Mecanismul celui mai mic ordin este un sistem închis geometric, în care este posibilă o mișcare elicoidală cu un anumit pas. Deplasarea în direcții unghiulare și liniare este strict neechivocă.

O pereche de plan plat, cu avion-cilindru, cu bila plană. În aceste mecanisme se folosește închiderea forței. În clasă, prima se referă la cea inferioară, restul la sistemele superioare. În practică, astfel de perechi cinematice de legături nu au găsit aplicații.

clasificare

KP au următoarea clasificare.

• Prin tipul de comunicare în locul de contact.

Perele de ordine de jos sunt contactate de legături de-a lungul suprafețelor. Ei au găsit o aplicare largă în mecanică, au un design mai simplu decât perechile superioare. Din punct de vedere structural, legăturile lor se ating de avioane și se aliniază. Astfel, sarcina este distribuită uniform în interiorul elementului, dar frecarea la punctul de îmbinare a legăturilor crește, respectiv. Momentul pozitiv al perechilor de ordine inferioară este că este posibil să se transfere sarcini mari de la legătura la legătură.

Perechile cinematice mai mari au puncte de contact de-a lungul unei curbe sau puncte. Scopul lor principal este de a reduce gradul de frecare dintre elementele legăturilor în timpul mișcării. Un exemplu clasic de perechi superioare sunt rulmenții sau rulmenții. Designul intern al acestor elemente privind mișcarea legăturilor conectate la pereche nu afectează. Pentru a simplifica mecanismul, se folosesc metode pentru a înlocui perechile cinematice superioare cu analogii inferiori.

• Prin felul de mișcare relativă pe care o fac legăturile perechii.

1. Rotary.
2. Progresiv.
3. Cilindrice.
4. Sferice.
5. Tip șurub.
6. Plat.

Dacă mecanismul conține numai perechi care utilizează numai primele patru tipuri de mișcare, atunci se numește un tip de pârghie.

• Prin tipul de comunicare între link-uri.

1. Prin forță, de exemplu, presiunea arcului, greutatea corporală, gazul comprimat sau lichidul, forțele inerțiale.
2. Datorită designului geometric al elementelor perechii.

• De gradul de mobilitate a legăturilor în timpul mișcării.
• Prin numărul de condiții de comunicare.

Mecanisme reversibile și ireversibile

Dacă este posibil, mișcările legăturilor din sistem în raport cu alegerea unei legături fixe condiționate se disting prin CP CP reversibile și ireversibile.

Dacă în mecanism orice element în stare liberă repetă mișcarea relativă a elementului într-o stare nemișcată condiționat, atunci perechea cinematică este considerată a fi reversibilă (exemplu - perechi în mișcare unică).

Dacă în mecanism fiecare element din starea liberă face mișcarea sa relativă diferită de celelalte, atunci o astfel de pereche este ireversibilă.

Tipuri de angrenaje în mecanică

Prin transmisie mecanică se înțelege un sistem mecanic care convertește cinematica și energia motorului într-o formă acceptabilă pentru a fi folosită de corpurile de lucru ale mașinilor pentru a funcționa într-un anumit mod.

Există programe:

• Tipul dințat. Această conexiune se bazează pe elemente cilindrice și conice. Primul transmite mișcarea într-un plan, acesta din urmă la un unghi. Transmisiile cu transmisie sunt caracterizate de compactitate și posibilitatea de a transfera capacități mari. Sunt foarte eficiente, dar produc zgomot în timpul funcționării și necesită ungere.
• Tip șurub. În plus față de șurubul clasic, această categorie include unelte hipoidale și cu melc. Ultimul tip de transmisie mecanică este utilizat atunci când este necesar să se obțină un raport de transmisie mare. Ele se disting, de asemenea, de zgomotul și netezimea muncii și de capacitatea de auto-inhibare. Deficiențele includ eficiența scăzută și uzura ridicată.
• Pe elemente flexibile. Aici mișcarea și energia sunt transmise într-un singur plan datorită diferitelor curele și lanțuri. Transmisiile cu curele sunt simple și pot acoperi distanțe mari.
• Tip de fricțiune. În relațiile de această natură se folosește forța de frecare. Acestea sunt folosite în mecanisme care funcționează în condiții dificile.

Tip articulație cu bila

Scopul principal al unei articulații sferice pentru a urmări tijă rack de direcție poate fi conectat printr-o pârghie cu un contor rotiță. Structura balama include nakonechnik- construit în ea biscuiți, primăvară de presare capacul, herghelia minge, oiler. Presele de primăvară pe o minge de firimituri comune care formează suprafețe sferice deținute deget. Acest design asigură funcționarea mecanismului chiar și atunci când acesta se desprinde.

Balamale pentru balamale

Balamalele sau copertinele sunt mecanisme construite pe baza unei balamale cilindrice. Acestea servesc la deschiderea și închiderea ușilor, ferestrelor, ușii pentru mobilier. Designul buclă include două cârlige dreptunghiulare (carduri) în care găurile de fixare și miezul sunt forate. Balamalele balamalelor sunt realizate în principal din oțel și aliaje diferite.

concluzie

Este interesant faptul că articulațiile umane sunt toate principalele tipuri de perechi cinematice descrise mai sus. Prin urmare, nevoia de înțelegere a proceselor care au loc în mecanică este evidentă.