تتكون أي آلية معقدة في الهندسة الميكانيكية من مجموعة من العناصر البسيطة. لفهم كيفية عمل النظام ككل ، من الضروري تحليل تشغيل كل عقدة. وهذا أولاً وقبل كل شيء فهم لما هو الزوج الحركي.
المصطلحات الأساسية
إذا أخذنا كائنين (روابط) على اتصال مع بعضهما البعض ، وفي نفس الوقت يكون هذا الاتصال متحركًا ، فعندئذ يكون لدينا زوج حركي (KP). السمة المميزة لها هي قيد معين في حركة الروابط.
يمكن أن يكون للجسم الصلب قدرة محدودة على الحركة ، ومن ثم هناك شيء مثل حالة الاتصال. يتم حساب ما يصل إلى خمسة شروط اتصال ، مع مراعاة تفاعل الروابط في زوج. ومن هنا التقسيم إلى فئات. تم إحضار خمسة منهم لأزواج حركية ، ولكل منهم درجة حركته الخاصة. هناك ست درجات من الحركة في الفصل. تعتمد جميع الميكانيكا الحديثة على استخدام الفئات الثلاث الأخيرة من الأزواج الحركية.
كل جسم (رابط) له شكله الهندسي الخاص. لذلك ، العناصر على اتصال مع بعضها البعض ، الأجزاء المقابلة لهذا النموذج. اتضح أن CP سيكون قادرًا على أداء مثل هذه الحركة فقط ،والتي لن تتعارض مع هندسة الروابط. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل عمل أي حركة مرتبطة ببعضها البعض ، يجب إصلاح ارتباط واحد بشكل دائم ، ويتأثر الثاني في الزوج.
تمر كل نقطة في الارتباط بمسار (مسار) في لحظة الحركة. قد يتخذ هذا المسار شكل منحنى يقع على مستوى. عندما تكون منحنيات مسار الروابط في الزوج موازية لبعضها البعض ، يكون هذا زوجًا مسطحًا. إذا كانت منحنيات حركة نقاط الروابط موجودة في مساحة ثلاثية الأبعاد ، فإن الزوج الحركي يكون مكانيًا.
المشاهدات
الأنواع التالية من الآليات موجودة.
زوج من النوع الدوار هو نظام أحادي الحركة. الروابط التي يتكون منها هذا الزوج قادرة على أداء دوران مميز فقط حول القضيب أو المحور. في هذه الحالة ، يتم ملامسة العناصر على سطح أسطواني الشكل. مثل هذا النظام الهندسي مغلق وينتمي إلى الأدنى. الآلية التناظرية في منطقة الأزواج الأعلى لها محمل كروي.
زوج التفاعل الانتقالي هو نفس الزوج السابق من حيث الحركة المفردة. في مثل هذا النظام ، يمكن للروابط أن تؤدي فقط حركة متعدية في خط مستقيم. الآلية هي أدنى زوج مغلق بالمعلمات الهندسية
زوج من نوع الأسطوانات المتفاعلة. هذا النظام متحرك بالفعل ، هندسته مغلقة. إنه الأدنى - يمكن للروابط أن تدور وتتحرك في الاتجاه الأمامي.
نوع زوج كرويهو نظام ثلاثي. تتمتع حرية هذا الزوج بدرجة تسمح لروابطه بالدوران في مساحة ثلاثية الأبعاد ، مع وصف محاور الإحداثيات. وهي أيضًا أدنى آلية مغلقة هندسيًا.
زوج من النوع الكروي بإصبع - ثنائي الحركة. الحركة (الدوران المستقل نسبيًا) للروابط في هذا الزوج محدودة بالدبوس والفتحة. زوج من الترتيب الأدنى مغلق هندسيًا.
يتمتع الزوج اللولبي بدرجة واحدة من الحرية. آلية الترتيب الأدنى هي نظام مغلق هندسيًا حيث يمكن فقط الحركة الحلزونية بخطوة معينة. الحركة في الاتجاه الزاوي والخطي فريدة تمامًا.
زوج من النوع المسطح ، أسطوانة الطائرة ، كرة الطائرة. في هذه الآليات ، يتم استخدام القوة الإغلاق. وفقًا للفئة ، ينتمي الأول إلى الأدنى ، والباقي - إلى الأنظمة الأعلى. في الممارسة العملية ، لم يتم استخدام أزواج الروابط الحركية هذه.
التصنيف
KPs تصنف على النحو التالي.
حسب نوع الاتصال في نقطة الاتصال
الأزواج ذات الترتيب الأدنى على اتصال مع الروابط على طول الأسطح. لقد وجدوا تطبيقًا واسعًا في الميكانيكا ، ولديهم تصميم أبسط من الأزواج الأعلى. من الناحية الهيكلية ، فإن روابطهم على اتصال بالطائرات وتنزلق على طولها. وبالتالي ، يوجد توزيع موحد للحمل داخل العنصر ، لكن الاحتكاك عند نقطة اتصال الروابط ، على التوالي ، يزداد. الجانب الإيجابي للأزواج ذات الترتيب المنخفض هو أنه من الممكن نقل الأحمال الكبيرة من رابط إلى رابط.
حركية أعلىالأزواج لديهم روابط في الاتصال على طول منحنى أو عند النقاط. الغرض الرئيسي منها هو تقليل درجة الاحتكاك بين عناصر الروابط أثناء الحركة. المثال الكلاسيكي للأزواج الأعلى هو المحامل أو البكرات. لا يؤثر التصميم الداخلي لهذه العناصر على حركة الروابط المتصلة في أزواج. لتبسيط الآلية ، يتم استخدام الطرق لاستبدال الأزواج الحركية الأعلى بنظائرها السفلية.
حسب نوع الحركة النسبية التي تقوم بها روابط الزوج
- دوراني.
- التقدمي.
- أسطواني.
- كروي
- برغي
- شقة.
إذا كان هناك فقط أزواج في الآلية تستخدم الأنواع الأربعة الأولى فقط من الحركة ، عندها تسمى الرافعة.
حسب نوع الاتصال بين الروابط
- بسبب تأثيرات القوة ، مثل ضغط الزنبرك ، وكتلة الجسم ، والغاز المضغوط أو السائل ، وقوى القصور الذاتي.
- بسبب التصميم الهندسي لعناصر الزوج
- حسب درجة تنقل الروابط اثناء الحركة
- بعدد شروط التوصيل
آليات قابلة للعكس ولا رجوع فيها
من خلال إمكانية حركة الروابط في النظام بالنسبة لاختيار رابط ثابت مشروط ، يتم تمييز CPs القابلة للانعكاس وغير القابلة للعكس.
إذا كان أي عنصر في حالة حرة في آلية يكرر الحركة النسبية لعنصر في حالة ثابتة مشروطًا ، فإن الزوج الحركي يعتبر قابلاً للعكس (مثال - أزواج أحادية الحركة).
إذا كان كل عنصر في الحالة الحرة يؤدي في الآليةحركته النسبية مختلفة عن الآخرين ، إذًا مثل هذا الزوج لا رجوع فيه.
أنواع التروس في الميكانيكا
يُفهم النقل الميكانيكي على أنه نظام ميكانيكي يحول الحركية وطاقة المحرك إلى شكل مقبول للاستخدام من قبل الهيئات العاملة بالآلات من أجل العمل في وضع معين.
يحدث الإرسال:
- نوع العتاد. مثل هذا الاتصال مبني على عناصر أسطوانية ومخروطية. الأول ينقل الحركة في مستوى واحد ، والأخير بزاوية. تتميز التروس بالاكتناز والقدرة على نقل الطاقة العالية. إنها عالية الكفاءة ولكنها تصدر ضوضاء وتتطلب تزييتًا.
- نوع المسمار. بالإضافة إلى البرغي الكلاسيكي ، تشتمل هذه الفئة على تروس هيبويد ودودي. يتم استخدام النوع الأخير من ناقل الحركة الميكانيكي عندما يكون من الضروري الحصول على نسبة تروس كبيرة. كما أنها تتميز بالهدوء والسلاسة في التشغيل والقدرة على الكبح الذاتي. تشمل عيوب الكفاءة المنخفضة والتآكل العالي.
- في العناصر المرنة. هنا تنتقل الحركة والطاقة في نفس المستوى عبر أحزمة وسلاسل مختلفة. محركات الحزام بسيطة ويمكن أن تغطي مسافات طويلة.
- نوع الاحتكاك. في روابط من هذا النوع ، يتم تطبيق قوة الاحتكاك. تستخدم في الآليات التي يتم تشغيلها في ظروف صعبة.
نوع الكرة
الغرض الرئيسي من مفصل الكرة ،بحيث يمكن توصيل قضيب ربط رف التوجيه من خلال الرافعة باستخدام الرف الدوار للعجلة. يتضمن تصميم المفصلة طرفًا ؛ المفرقعات ، الربيع ، غطاء التثبيت ، دبوس الكرة ، مزيتة مدمجة فيه. يضغط الزنبرك على مفرقعات الوصلة الكروية ، والتي تمسك الدبوس بأسطح كروية. يضمن هذا التصميم بقاء الآلية قيد التشغيل حتى عند ارتدائها.
المفصلي
المفصلات أو الستائر عبارة عن آليات مبنية على أساس مفصل أسطواني. أنها تعمل على فتح وإغلاق الأبواب والنوافذ وأبواب الأثاث. يشتمل تصميم المفصلة على لوحين (بطاقات) مستطيلة الشكل يتم فيها حفر ثقوب تثبيت وقضيب. المفصلات مصنوعة بشكل أساسي من الفولاذ وسبائك مختلفة.
الخلاصة
ومن المثير للاهتمام أن المفاصل البشرية تمثل جميع الأنواع الرئيسية للأزواج الحركية الموصوفة أعلاه. لذلك ، فإن الحاجة إلى فهم العمليات التي تحدث في الميكانيكا واضحة.
