Schema cinematică. Schema cinematică a unității. Schemele cinematice ale mecanismelor

Fără o schemă cinematică, este imposibil să ne imaginăm orice tip de echipament. Este vorba despre autoturisme, tractoare, mașini-unelte și mașini mai simple. În general, cinematica este un departament special în mecanică, care are ca scop studierea proprietăților legăturilor de mecanisme. Știința permite analiza cinematică prin studierea traiectoriilor legăturilor, determinând punctele, pozițiile și vitezele elementelor. Realizarea rezultatului final este imposibilă fără a justifica conceptul de "schemă cinematică", care va fi discutată în acest articol.

Ce este o schemă cinematică? Concepte de bază

Dacă răspundem succint la această întrebare, atunci schema cinematică este o anumită figură sau un document, dacă se poate pune în acest fel, pe care sunt prezentate toate legăturile mecanice cu dimensiuni. Foarte adesea sunt numite legăturile schemei kinematice. Dacă definim limbajul științific, atunci ele sunt elemente conjugate solide în număr de 2 bucăți, care, datorită condițiilor de comunicare, limitează mișcarea unul de celălalt.

Prezența dimensiunilor este necesară pentru realizarea analizei cinematice, care studiază baza mișcării mecanismelor, traiectoriilor și vitezei acestora. Cinematica poate fi rezolvată atât grafic cât și experimental.

În general, vorbim despre schema cinematică atunci când analizăm tipul de mecanism. Ele numesc un anumit sistem de corpuri, care transformă mișcarea unora pentru mișcarea necesară a altora. Compoziția oricărui element mecanic include legături - mai multe particule solide, conectate rigid unul la celălalt. Legătura, considerată fixă, se numește contor.

Un element al unei perechi sau legături cinematice este un sistem de suprafețe și linii de-a lungul cărora o legătură este în contact cu cealaltă. Acest punct este, de asemenea, numit nod de joncțiune.

Domenii de aplicare a schemelor cinematice

Schema cinematică este aplicată absolut în toate domeniile industriei - inginerie mecanică, construcția mașinilor-unelte etc. Toate regulile de implementare sunt reglementate de un document special - așa-numitul GOST.

Norme de executare a schemelor

Există câteva legi fundamentale pentru desenarea desenelor cinematice:

• Documentul poate fi executat pe hârtie și pe suport electronic. Se recomandă să se compună schemele de proiectare pe o singură foaie cu posibilitatea de împărțire a acestora în formatele necesare la imprimare.
• În cazul utilizării unor scheme complexe, este permisă utilizarea mijloacelor multimedia, adică este posibilă prezentarea mișcării dinamice într-un mod vizual.

Desenele cinematice sunt împărțite în trei tipuri: fundamentale, structurale și funcționale. Regulile pentru compilarea lor diferă și ele unele de altele.

În ceea ce privește diagramele schematice, cifra trebuie să arate în mod necesar toate tipurile de relații dintre elemente. Documentul este furnizat sub forma unei măturări. Schema principală cinematică, denumirile cărora dezvoltatorul dă spre câmpuri, trebuie reprezentată în conturul produsului în proiecția axonometrică. Norme mai detaliate pentru compilarea lor pot fi găsite în conformitate cu GOST 2.303 și 2.701.

Principala diferență între schemele structurale și cele principale este aceea că părțile funcționale ale produsului și relația dintre ele sunt descrise la prima. De regulă, acestea sunt prezentate sub forma unor imagini grafice sau a unei înregistrări analitice.

Diagrame funcționale ilustrează relațiile dintre părțile elementelor reprezentate de figuri geometrice simple.

Cine reglementează corectitudinea elaborării schemelor?

Regulile de compilare sunt descrise în documentele interstatale privind standardizarea. Pentru intrarea în vigoare a acestui document, majoritatea țărilor lumii au votat acum mulți ani. Periodic, se fac modificări la GOST, acest lucru este de înțeles - progresul științific nu se oprește, se dezvoltă știința și, împreună cu acesta, au loc modificări și documente de reglementare. În plus față de standardul de bază, regulile de implementare a schemelor cinematice sunt prescrise în Sistemul Unificat documentația de proiectare.

Determinarea structurii mecanismelor

După cum sa menționat deja mai sus, toate mecanismele constau dintr-un anumit număr de perechi cinematice. Ele sunt împărțite în mai multe tipuri principale:

• prin forma locului de comunicare - către cel mai mic și superior;
• prin metoda de închidere;
• prin mișcare relativă în pereche-pe translațional, rotațional, cilindric, și așa mai departe.

Schemele cinematice de mecanisme determină structura lor. Dacă definim această definiție, atunci aceasta este totalitatea tuturor elementelor dispozitivului și a relațiilor dintre ele. În plus, pentru a determina structura mecanismului, este necesar să se stabilească compoziția legăturilor primite.

Pe baza clasificărilor de mai sus, se disting principalele tipuri de elemente de mașină care determină structura sa:

• raft;
• tija de conectare;
• manivelă;
• glisorul.

Tipuri de mecanisme

Există multe modele diferite. Cel mai adesea mecanismele sunt împărțite în:

• pârghie sau tija;
• frecare;
• came;
• mecanisme cu legături flexibile;
• cogged, etc.

Printre clasificările de bază ale mecanismelor, există acelea care le împart în trei grupe:

• funcțional (conform principiului procesului tehnologic);
• structural (în structură);
• structural-constructiv (pe principii constructive).

Mai multe detalii despre schemele cinematice vor fi scrise pe exemplul unei transmisii electrice.

Ce este o unitate? Scopul său

Înainte de a vorbi despre schema de acționare cinematică, trebuie să știți ce este. Drive este un dispozitiv special care conduce o mașină cu un motor. Cu alte cuvinte, mecanismul începe să se deplaseze din fluxul de energie, care provine fie de la motor, fie de la elemente suplimentare. Schema cinematică a reductorului este indispensabilă în studiul conceptului de "conducere". Acest dispozitiv este un mecanism de angrenaj sau mecanism de angrenaj care transferă rotația de la motor direct pe arborele mașinii. Corpul său constă din rulmenți, arbori și pinioane.

Schema cinematică a unității

În orice unitate, toate elementele legate între ele au o anumită influență una asupra celeilalte. Adică studierea mișcării unei singure legături nu va fi suficientă, este important să se țină seama de influența lor reciprocă. Pentru a face acest lucru, toate forțele din proiectare conduc la un singur punct, de regulă, acesta este arborele motorului. Schema de acționare cinematică este numită echivalentă, iar parametrii sunt numiți reduși.

Schemele acestui echipament constau în elemente de bază cum ar fi:

• motorul electric;
• transmisie deschisă;
• reductor;
• arborele de acționare al mașinii;
• ambreiaj.

Aceasta este o compoziție clasică a schemei cinematice, unele elemente pot lipsi.

Schema cinetică a altor mecanisme

Cinematica este o știință care studiază diferite modele, prin urmare, pentru fiecare tip de echipament propria schemă. Luați în considerare desenul celui mai comun ansamblu de mașini. Desigur, există o serie de alte mecanisme, iar studiul schemelor lor poate dura mult timp. Imaginile structurilor complexe sunt considerate în detaliu de oamenii de știință, mecanici și fanii cinematicii.

Mașina este un exemplu simplu al unui mecanism care este condus de anumite forțe. Organele executive de proiectare sunt: ​​o masă, un suport, un ax și alte detalii. Lanțurile kinematicii mașinilor constau din unelte diferite, care sunt aranjate într-o anumită ordine. Programele cinematice de transmisie pot include centuri, unelte sau unelte cu melc. În desen, toate elementele sunt desemnate prin semne speciale, care sunt prescrise în GOST 3462-61. Diagrama cinematică a mașinii include în mod necesar etapele șuruburilor de plumb, modulele de intrare a viermelui, numărul de rotații ale motorului, puterea etc.

Echipamentele moderne nu au numai transmisii mecanice, adesea folosesc dispozitive hidraulice sau pneumatice și, în consecință, în pașapoartele mașinilor unelte nu se găsesc schemele cinematice, ci cele combinate pneumohidraulice sau electrice.

Lumea modernă a mașinilor și a pieselor este imensă, există mii de mecanisme și elemente diferite. Cu toate acestea, fiecare unitate mecanică are propria sa schemă cinematică, fie că este o macara, o suspensie auto, o mașină de tăiat metal sau o instalație de foraj. Desenele cinematice și descrierile de proiectare ajută la înțelegerea structurii și compoziției mecanismelor, facilitează procesul de studiere a mișcării elementelor și legăturilor din lanț. Datorită acestor scheme și științei cinematicii, în general, progresul științific și tehnologic nu se oprește, există mecanisme și mecanisme tot mai perfecte, mașini și unități care intră activ în viața noastră cu voi.