Abstraktne: Klappmehhanism. Praktiline kasutamine. Vänt-ikke mehhanism Mis otstarbeks vänt-ikke mehhanismi kasutatakse?
![Abstraktne: Klappmehhanism. Praktiline kasutamine. Vänt-ikke mehhanism Mis otstarbeks vänt-ikke mehhanismi kasutatakse?](https://i1.wp.com/chiefengineer.ru/img/mechanics/mehanizmy_preobrazovaniya_dvizheniya.jpg)
Kõige levinumad mehhanismid pöörleva liikumise muutmiseks lineaarseks liikumiseks on meile tuttavad jooniselt fig. 1 vänt ja vastavalt joonisele fig. 7, d - hammaslatt ja hammasratas, samuti kruvi-, ekstsentrik-, klahv-, põrk- ja muud mehhanismid.
Kruvimehhanismid
Kruvimehhanismid kasutatakse laialdaselt mitmesugustes masinates, et muuta pöörlev liikumine translatsiooniliikumiseks ja vastupidi, translatsiooniline liikumine pöörlevaks liikumiseks. Eriti sageli kruvimehhanismid kasutatakse tööpinkides selliste montaažisõlmede nagu lauad, toed, kelgud, spindlipead, pead jne lineaarse abi (söötmine) või paigalduse (lähenemine, tagasitõmbamine, kinnitus) liikumiseks.
Nendes mehhanismides kasutatavaid kruvisid nimetatakse jooksvateks kruvideks. Sageli ka kruvi mehhanism kasutatakse koormate tõstmiseks või üldiselt jõudude ülekandmiseks. Sellise rakenduse näide kruvi mehhanism on kasutada seda tungrauades, kruvisidemetes jne. Sel juhul nimetatakse kruvisid lastikruvideks. Koormuskruvid töötavad tavaliselt madalal kiirusel, kuid suuremate jõududega võrreldes juhtkruvidega.
Peamised üksikasjad kruvi mehhanism on kruvi ja mutter.
Tavaliselt sisse kruvimehhanismid(kruvi-mutterülekanded) kandub liikumine kruvilt üle mutrile, st kruvi pöörlev liikumine muundatakse mutri translatsiooniliseks liikumiseks, näiteks treipingi toe põikliikumise mehhanism. On konstruktsioone, kus liikumine kantakse üle mutrilt kruvile, ja kruviülekandeid, mille puhul kruvi pöörlemine muundatakse sama kruvi translatsiooniliseks liikumiseks, kusjuures mutter on fikseeritud liikumatult. Sellise mehhanismi näide oleks spiraalne hammasratas freespingi laua ülemine osa (joon. 9, a). Kui käepide 6 pöörab kruvi 1 mutris 2, mis on kinnitatud kruviga 3 laualiiguris 4, 5, hakkab kruvi 1 edasi liikuma. Tabel 5 liigub koos sellega mööda slaidijuhikuid.
Ekstsentrilised ja nukkmehhanismid
Skeem ekstsentriline mehhanism näidatud joonisel fig. 9, b. Ekstsentrik on ümmargune ketas, mille telg on ketast kandva võlli pöörlemistelje suhtes nihutatud. Kui võll 2 pöörleb, mõjub ekstsentrik 1 rullile 3, liigutades seda ja sellega seotud varda 4 ülespoole. Rullik suunatakse alla vedru 5 abil. Seega muudetakse võlli 2 pöörlemisliikumine ekstsentriline mehhanism varda edasiliikumisse 4.
Nukimehhanismid kasutatakse laialdaselt automaatsetes masinates ja muudes masinates automaatse töötsükli rakendamiseks. Need mehhanismid võivad olla silindrilise ketta ja mehaaniliste nukkidega. Joonisel fig. 9, koosneb mehhanism nukist 1, mille otsas on keeruka kujuga soon 2, millesse on paigutatud rull 3, mis on varda 5 abil ühendatud liuguriga 4. Nuki 1 pöörlemise tulemusena (selle erinevates osades) saab liugur 4 erineva kiirusega sirgjoonelisi edasi-tagasi liikumisi.
Klapi mehhanism
Joonisel fig. 9, d näitab diagrammi klahvmehhanism, mida kasutatakse laialdaselt näiteks risthööveldamis- ja soonimismasinates. Liuguriga 1, millele on kinnitatud lõikeriistaga tugi, on vasakule ja paremale liikuv osa 4, mida nimetatakse nookuriks, hingedega ühendatud kõrvarõnga 2 abil. Alt on nookur ühendatud hinge 6 abil ja oma alumise otsaga pöörleb see kõikumise ajal ümber selle telje.
Nookuri õõtsumine toimub selle osa 5 soones, mida nimetatakse nookurikiviks, toimuvate translatsiooniliste ja vastastikuste liikumiste tulemusena ja mis saab vastuvõtva liikumise hammasrattalt 3, millega see on ühendatud. Käigule 3, mida nimetatakse klahvkäiguks, edastab pöörlemine veovõllile paigaldatud ratta abil. Nookurratta pöörlemiskiirust juhib elektrimootoriga ühendatud käigukast.
Liuguri käigu pikkus sõltub nookurile paigaldatud nookuri tüübist. Mida kaugemal on nookuri kivi käigu keskpunktist, seda suuremat ringi see käigu pöörlemisel kirjeldab ja sellest tulenevalt seda suurem on nookuri pöördenurk ja seda pikem on liuguri käik. Ja vastupidi, mida lähemale ratta keskkohale on kiivrik paigaldatud, seda vähem on kõik loetletud liigutused.
Põrkmehhanismid
Põrkmehhanismid võimaldab teil muuta masinate tööosade perioodilisi liikumisi laias vahemikus. Põrkmehhanismide tüübid ja rakendused on erinevad.
Põrkmehhanism(joon. 10) koosneb neljast põhilülist: hammaslatt 1, põrk (käik) 4, hoob 2 ja osa 3 koos eendiga, mida nimetatakse käppaks. Mehhanismi veetavale võllile on paigaldatud ühes suunas kaldu hammastega põrkmehhanism. Võlliga samal teljel on hingedega hoob 2, mis pöörleb (kiigub) veovarda 6 toimel. Kangi külge on kinnitatud ka käpp, mille eend on hammastevahelisele õõnsusele vastava kujuga. põrkrattast.
Töö ajal põrkmehhanism hoob 2 hakkab liikuma. Kui see liigub paremale, libiseb käpp vabalt mööda põrkhamba ümarat osa, seejärel hüppab see oma raskusjõu või spetsiaalse vedru mõjul õõnsusse ja toetudes järgmisele hammas, lükkab selle ette. Selle tulemusena pöörleb põrkmehhanism ja koos sellega ka veovõll. Käitava võlliga põrkmehhanismi tagurpidi pöörlemist, kui käpp 3 hoob on tühikäigul, takistab lukustuskäpp 5, mis on fikseeritud telje külge kinnitatud ja surutud vedruga vastu põrkmehhanismi.
Kirjeldatud mehhanism muudab kangi õõtsuva liikumise veetava võlli vahelduvaks pöörlevaks liikumiseks.
Kui me räägime jalasmehhanismist, siis tuleks alustada sellest, et "stseen" on prantsuskeelne sõna, mida saab meie keelde tõlkida kui "osa" või "link".
Üldine informatsioon
Tehnilisest vaatenurgast mõistetakse nookurmehhanismi all seadet, mille ülesandeks on muuta pöörlev või õõtsuv liikumine edasi-tagasi liikumiseks. See mehhanism võib aga täita ka vastupidist funktsiooni. Kui me räägime selle seadme üldisest klassifikatsioonist, siis võib see olla kolme tüüpi - see on pöörlev, õõtsuv või lineaarne. Kui aga mõistate klapimehhanismi olemust, saab selgeks, et mis tahes selle sorte võib liigitada kangi tüüpi seadmeteks. Lisaks on oluline märkida, et slaidi töö toimub koos teise osaga, mida nimetatakse liuguriks. See osa on ka mehhanismi üldises disainis pöörlev osa.
Eelised ja materjal
Selle mehhanismi peamiseks eeliseks on liuguri üsna suure kiiruse tagamine, mille see arendab tagurpidikäigu ajal. See eelis on viinud selleni, et selline seade on muutunud väga laialdaselt kasutuseks tühikäigu tagasivooluga seadmetes. Lisaks, kui võrrelda nookurmehhanismi näiteks väntmehhanismiga, siis esimene on võimeline teisega võrreldes palju vähem jõudu edastama.
Kõige sagedamini kasutatakse klahvseadet, et muuta vända ühtlane pöörlemisliikumine võimalikult tõhusalt nookuri enda pöörlevaks liikumiseks. Väärib märkimist, et see liikumine toimub ebaühtlaselt. Siiski on juhtumeid, kus stseenide liikumine jääb siiski ühtlaseks. Enamasti juhtub see siis, kui vändatugede ja selle ühenduse vaheline kaugus on võrdne vända enda pikkusega. Sellises süsteemis on klahvmehhanismiks ka väntmehhanism, mis on varustatud ühtlase liikumisega nookuriga.
Mehhanismi projekteerimine ja levitamine
Tänapäeval on kõige levinum lavatagune kujundus neljalüliline. Lisaks saab kõik seda tüüpi kujundused liigitada mitmesse rühma, olenevalt seadme kolmanda lüli tüübist. On olemas sellised klassid nagu: kahelüliline, jalas-liugur, jalas-kiik, vänt-kiik.
Neid mehhanisme kasutatakse kõige sagedamini erinevat tüüpi masinates, näiteks hammasrataste vormimises, risthööveldamises ja muudes masinates, mida võib liigitada metallilõikamistüüpideks. Klahvmehhanismi olemus seisneb selles, et see on üks paljudest vändamehhanismi variantidest. Nookuriga mehhanismi kasutatakse juhul, kui on vaja seadmeid, mis muudavad pöörleva liikumise edasi-tagasi liikumiseks. Hööveldamistüüpi masinatel kasutatakse õõtsuvat tüüpi liumäge ja paigaldatakse pöörlevat tüüpi lava.
Nelja baari mehhanismi disain
Nelja lüliga nookurmehhanism koos nookurkiviga on höövli näitel vaadeldav süsteem, kus seda tüüpi seadet kasutatakse. Selle süsteemi toimimist saab kirjeldada järgmiselt. Vänt liigub ringikujuliselt ümber telje läbi nookurikivi, pannes sellega nookuri õõtsuva liikumise. Samas, kui vaadata nookuri kivi liikumist nookuri suhtes, siis see sooritab juba edasi-tagasi liikumist. Seda tüüpi seadet kasutatakse sageli ka hüdropumpades, millel on pöörlevate labadega pöörlevad mehhanismid. Lisaks on neljalüliline mehhanism leidnud oma rakenduse erinevate hüdrauliliste ja pneumaatiliste ajamite seas. Sellisel juhul hõlmab konstruktsioon ühendusvarda sisendkolvi, mis libiseb pöörlevas või pöörlevas silindris.
Klapp-liugur mehhanism
Seda mehhanismi mudelit kasutatakse kõige sagedamini laboritingimustes ning seda kasutatakse ka selle seadme väljaõppeks ja tutvumiseks õppelaborites sellistel erialadel nagu rakendus- ja teoreetiline mehaanika.
Tasub öelda, et üsna laialdaselt kasutatav mitme lüliga nookur-liugur on üsna suur. See on tingitud asjaolust, et teise liuguriga ühendusvarda konstruktsioon jookseb madalamal kui nookurvarda sirgjooneline paigutus. See disainifunktsioon tähendab, et ühendusvarda algusosa on madalam kui klahvhoova seade ise. See omakorda viitab sellele, et sellisel mehhanismil peab olema kõrge alus või raam, mis tähendab, et selle loomiseks on vaja rohkem raha kulutada, kuna sellise raami loomiseks kulutatakse üleliigset materjali. Väärib märkimist, et just seda tegurit peetakse kogu süsteemi kui terviku suurimaks probleemiks ja peamiseks puuduseks.
Klahvhoova seade
Nookur-hoobmehhanism on leiutis, mis on leidnud oma rakenduse masinaehituse valdkonnas. Selle süsteemi põhiülesanne on muuta edasi-tagasi liikumine nelikveo pöörlevaks liikumiseks. Eesmärk, milleks see mehhanism leiutati, oli suurendada süsteemi kasutusiga, aga ka tõsta selle efektiivsust ehk efektiivsust. Lisaks taotleti selliseid eesmärke ka kinemaatika valdkonna võimaluste laiendamisena, tänu sellele, et süsteem oli varustatud teise liuguriga ning ka süsteemi lülisid teostati erinevalt.
Vända mehhanism
Pärast selle süsteemi leiutamist hakati seda klassifitseerima liigendhoovaga mehhanismideks, millel on hüdraulilised või pneumaatilised seadmed ja nende kasutamise eesmärk oli ventilatsioon ladudes. Selle mehhanismi disain on üsna lihtne ja see sisaldab kolme põhielementi: alus, vänt ja klahv. Selle seadme leiutajate ülesanne oli parandada töökindlust, lihtsustades samal ajal mehhanismi disaini. Selle mudeli leiutamise prototüübiks olid hüdraulilised või pneumaatilised mehhanismid, mis kasutasid ka translatsioonilise liikumisega lavatagust. Lisaks sisaldas disain ka alust, liugurit ja vänt.
Remont
Nagu igal teisel mehhanismil, on ka nookuril oma kasutusiga. Pärast selle kasutusaja möödumist on aeg klahvmehhanism parandada. Juhtub aga ka seda, et seade läheb ennetähtaegselt kasutusest välja. Kõige sagedamini kuluvad või kuluvad selles mehhanismis sellised osad nagu liugur, nookur, hammasratas, kruvid ja mutrid liuguri liigutamiseks, aga ka liugur ise koos sõrmega. Kui liuguri soonte pinnad on kulunud üle 0,3 mm ja nende peal on ka sügavad jämedused, siis parandusena kasutatakse freesimist, millele järgneb kraapimine. Kui kulumine pole liiga tugev, saab sellest mööda ainult kraapides, freesimata.
Kui link kulub, siis kõigepealt parandatakse soone seinad. Tööde tegemisel keskenduvad nad enamasti nendele aladele, mis on teistest vähem kulunud.
Sissejuhatus
1. Ülekandemehhanismid.
Kirjandus
Sissejuhatus
SCENE (prantsuse coulise), nookurmehhanismi lüli, mis pöörleb ümber fikseeritud telje ja moodustab teise liikuva lüliga (liuguriga) translatsioonipaari. Sõltuvalt liikumise tüübist on pöörlevad, kõikuvad ja sirgjoonelised liikuvad stseenid.
RAKETI MEHANISM, kangmehhanism, mis sisaldab nookurit.
Nookurmehhanism, liigendmehhanism, milles kaks liikuvat lüli – nookur ja nookur – on omavahel ühendatud translatsioonilise (mõnikord kaarkiivul pöörleva) kinemaatilise paariga.
Levinumad lamedad neljalülilised nookurmehhanismid, olenevalt kolmanda liikuva lüli tüübist, jagunevad rühmadesse: vänt-kiik, nookur-kiik, nookur-liugur, kahelüliline. Vänt-kruvimehhanismidel võib olla pöörlev, pöörlev või liikuv lüli. Nookur-ikke mehhanismid, mis on saadud eelmistest vända pöördenurga piiramisega, on valmistatud õõtsuva (joonis 1, a) ja translatsiooniliselt liikuva (joonis 1, b) nookuriga,
kasutatakse liikumise transformeerimiseks ja ka nn. siinusmehhanismid (joon. 1, c) arvutusmasinad. Klahv-liugurmehhanismid on mõeldud õõtsuva liikumise muutmiseks translatsiooniliikumiseks või vastupidi ning neid kasutatakse ka arvutusmasinate puutujamehhanismina. Masinates kasutatakse kaheastmelisi mehhanisme (joonis 2),
tiibade nurkkiiruste võrdsuse tagamine nendevahelise konstantse nurga all. Seda omadust kasutatakse näiteks sidurites, mis võimaldavad ühendatud võllide telgede nihutamist. Keerulisi mitmelülilisi nookurmehhanisme kasutatakse erinevatel eesmärkidel, näiteks sisepõlemismootorite silindrite täitmise reguleerimise süsteemides, aurumasinate tagurdusmehhanismides jne.
1.Edastusmehhanismid
Käigumehhanismide hulka kuuluvad planetaar- ja väntmehhanismid. Need mehhanismid võimaldavad keerukat liikumist.
Planeedimehhanismis muutub pöörlev liikumine planeedi liikumiseks, mille käigus osa pöörleb ümber oma telje ja samal ajal ümber teise telje (näiteks planeedid liiguvad ruumis nii - siit ka mehhanismi nimi).
Planeedimehhanism (joonis 1.a) koosneb kahest käigust: käitav 1, mida nimetatakse päikeseenergiaks, ja käitav 4, mida nimetatakse satelliidiks (neid võib olla mitu). Selle mehhanismi tööks vajalikud tingimused on nende rataste jäik ühendamine hoova abil - kandur 2, mis annab satelliidile liikumise, ja päikeseratta 3 liikumatus. Planeedimehhanismi saab teha kahe käigu baasil. : käik (a, b) välise või sisemise ülekande või ketiga (c). Kettülekande alusel saab planeedi liikumist üle kanda suurema vahemaa tagant kui käigupõhiselt.
Riis. 2. Planetaarsed mehhanismid
Vänt-varras (vänt-liugur, vänt-pöörd) mehhanism on mõeldud pöörleva liikumise muutmiseks edasi-tagasi liikumiseks (joonis 2.). Mehhanism koosneb vända 1 juhtelemendist, mis teostab võllil pöörlevat liikumist, ja ühendusvardast 2, liugurist 3 (b) või liugurist, mis sooritab edasi-tagasi liikumist. Ühendusvarras ühendatakse tihvti 4 abil töökorpuse - kolviga 3 (a). Joonisel fig. 2.b on kujutatud vända-liuguri mehhanismi varianti näiteks juurviljalõikurites.
Riis. 3. Vänt-varras ja vänt-liugur mehhanismid
2. Esitugi (TU-4 lennuki telik)
Tugi asub kere esiosas. Tuginišš on ülalt piiratud meeskonnakabiini põrandaga, külgedelt pikisuunalised talad täisseinte kujul, mille üla- ja alaosa on rihmad, nišši ees ja taga on kaetud tugevdatud raamidest tugevate seintega. Nišš on altpoolt suletud kahe küljeuksega, mis on hingedega pikitalade külge.
Eesmine tugitugi koosneb amortisaatorist, mille ülaossa on keevitatud külgedel kahe silindrilise teljega põiklatt. Nende telgede abil riputatakse alus hingedega kahe niši külgtaladele paigaldatud üksuse külge (joonis 6)
Agregaadid on eemaldatavad ja varustatud pronkspuksidega, millele määrdeainet juhitakse määrdeliitmikest. Kärnid sobivad nendesse puksidega ja surutakse poltide korkidega vastu seadme korpust. Ratta pööramismehhanismi korpus on jäigalt fikseeritud amortisaatorivarda alumises otsas. Korpuse sees pöörleb rull-laagril ja pronkslaagril spindel, millega ühendatakse rattateljed altpoolt kaldtoru abil (joonis 7.)
Rattad on monteeritud nendele telgedele koos laagritega ja kinnitatud vasakult ja paremalt pingutusmutritega, millele järgneb lukustamine tihvtidega. Kui ratastele rakendatakse külgmisi koormusi, pöörleb spindel mehhanismi korpuses nurkade piires, mis on piiratud korpusel olevate peatustega. Lennuki pööramise maapinnal tagab põhiteliku rataste diferentsiaalpidurdus ja vaba orienteerumine esiteliku rataste liikumissuunas.
Spindli esiküljele on kinnitatud kronstein, millelt spetsiaalne varras edastab rataste pöördeliikumise hüdraulilisele siibriga. Labakujuline siiber on poltidega kinnitatud pöördmehhanismi korpuse külge (joonis 8.)
Spindli tõuge läbi kangi pöörab liikuvate labadega rullikut ja destilleerib vedelikku ühest õõnsusest teise. Vedelikukindlus takistab shimmy-tüüpi isevõnkumiste teket.
Rataste seadmiseks neutraalasendisse pärast lennuki maapinnast tõusmist on spindli sisse paigaldatud vedrurull-mehhanism rataste lendu seadmiseks. See koosneb spindli ülaosas hingedega kinnitatud nookurist. Nookuri välimisse otsa on paigaldatud rull, mille sisemine ots surub vertikaalse varda abil spindlisse kinnitatud vedrule, mille eelpinge on umbes 4000 N (joonis 9.)
Joonis 7. Joonis 8. Joonis 9.
Kui rattad pöörlevad, liigutab spindel nookurit koos rulliga mööda ümbermõõtu ette või taha, sundides rulli veerema mööda profileeritud silindrilist pinda, mis on kinnitatud pöördmehhanismi korpuse külge. Profiil on konstrueeritud nii, et igasugune rataste pöörlemine neutraalasendist liigutab rulli ülespoole ja vedru kokku surudes suurendab rullile mõjuvat jõudu. Sellises neutraalasendis kõrvalekalduvas asendis saab rullikut toetada ainult rataste külgkoormusega. Pärast lennuki maapinnalt õhkutõusmist kaovad need rataste koormused ja vedrujõud sunnib rulli veerema profiili madalaimasse punkti, seades rattad lennu ajal rangelt neutraalasendisse.
Amortisaator on nõelaga vedel-gaaskolb. Silinder ja amortisaatori varras on omavahel ühendatud kahe lüliga, mis takistab varda silindris pöörlemist.
Väljatõmmatud asendis hoiab riiulit tagumine kokkuklapitav tugi. Toe alumine hoob on valmistatud stantsitud kahvli kujul, mis on kinnitatud silindri haakeseadise telgede külge. Toe ülemine lüli on keevitatud toruraam, mis on oma telgedega kinnitatud kahe sõlme külge niši külgseintel
Toe üla- ja alumised hoovad on omavahel ühendatud ruumilise hingega, mis koosneb kõrvarõngast ja kahest omavahel risti asetsevast poldist (joon. 10.) Kõik tugiteljed on varustatud pronkspuksidega ja määrdeliitmike määrdeainega. Toe ülemise hoova külge on kinnitatud kruvitõstuk, mille teine ots on ühendatud käigukastiga (joon. 11.)
Käigukasti koonusülekanne saab pöörlemist kahelt sõltumatult elektriajamilt, millest üks saab toite avariivõrgust. Käigukasti hammasrataste pöörlemine edastatakse teraskruvile, millele on paigaldatud pronksmutter (joonis 12.)
Mutri liigutamine piki kruvi telge tugitoru külge kinnitatud kahvli otsaga terastoruga pöörab selle ülemise hoova sissetõmbamisel üles ja tugiposti vabastamisel alla. Tõstuki korpusele on paigaldatud kaks piirlülitite plokki, mis lülitavad raami äärmistes asendites ajami välja ja tagavad selle usaldusväärse fikseerimise tänu kruvipaari isepidurdumisele (joonis 13.)
Nišiuksed avanevad vabastamisel ja sulguvad, kui nagi eemaldatakse. Vabastatud asendis fikseeritakse klapid kahest hingedega hoovast koosneva nookurmehhanismiga, mille otsad on kinnitatud klappide külge. Luukide avatud asendis on hoovad lukustatud vedruga tõkkega, mis takistab hoobade kokkuklappimist (joon. 14.)
Amortisaatori varda põhja on kinnitatud silindriline nukk. Riiuli puhastamise lõpus vajutab nukk klappmehhanismi korki ja avab selle. Riiuli edasise liikumise korral sunnib nukk hoovad kokku voltima ja keerab uksi sulguma. Riiuli sissetõmmatud asendis surub nukk hoobade kaudu uksed niši servale ja hoiab neid suletud asendis.
Kirjandus:
1. Artobolevsky I. I., Mehhanismid kaasaegses tehnoloogias, t, 1-2, M., 1970
2. Kozhevnikov S.N., Esipenko Ya.I., Raskin Ya.M., Mechanisms, 3. ed., M., 1965;
Klapipaar on teatud tüüpi kangimehhanism. See muudab pöörleva liikumise edasi-tagasi liikumiseks või vastupidi. Sel juhul ei pruugi pöörlev lüli teha täispööret. Siis nimetatakse seda kiikumiseks. Mehhanism koosneb kahest peamisest lülist – stseenidest ja liugurist. Ühenduse üks ots on fikseeritud kindlale teljele.
Liug on sirge või kaarjas kang, mille pilu on sisse libiseb teise kangi ots. See liigub lavataguse suhtes sirgjooneliselt. Kiigumehhanismid on õõtsuvad, pöörlevad ja sirged.
Vänt- ja klahvmehhanismid on võimelised tagama täitevorganite kiire lineaarse liikumise. Klapi tüüpi mehhanismi tüüpiline näide on automootorite klapijuhtimissüsteem, aurumasina tagurpidijuhtimisseade jne.
Klapipaare kasutatakse metalli- ja puidutöötlemispinkides, kus töötav element peab tegema tagasikäiguga mitu lineaarset liikumist.
Teine rakendusvaldkond on analoogarvutusseadmed, kus klapipaarid aitavad määrata antud nurkade siinuste või puutujate väärtusi.
Klapimehhanismide tüübid
Sõltuvalt kangi ahela liikuva lüli tüübist kasutatakse paigaldistes ja liikuvates üksustes järgmist tüüpi klapipaare:
- Creeper. Neljast lülist koosnev kangisüsteem. Põhiosadeks on fikseeritud juhikuga nookur ja liugur. See annab liugurile lineaarsete liigutuste tegemiseks ühe vabadusastme. Lavataguse kiige muundab seade liuguri lineaarseks liikumiseks. Kinemaatiline skeem on pööratav, võimalik on ka liikumise vastupidine teisendamine.
- Vänt. Vända-kangmehhanism on ehitatud nelja hoova kinemaatilise skeemi järgi. Edastab vända pöörlemise nookurile, mis samuti pöörleb või kõigub. Levinud tööstusrajatistes, näiteks lõike- ja höövelmasinates. Nende jaoks kasutatakse pöörleva klapiga vänt-kiigumehhanismi. See disain tagab väga suure edasiliikumise ja aeglase tagasituleku. Kasutatakse ka pakendamispaigaldistes.
- Kaheastmeline. Kinemaatilisel neljalülilisel kujundusel on paar stseeni. Pöörlemine või kiik edastatakse vahehoova kaudu. Ülekandearv on konstantne ja alati võrdne ühega. Kasutatakse kompenseerivates muhvides.
- Koromõslovõ. See koosneb nookurist, nookurist ja neid ühendavast ühendusvardast. Võimaldab liikumistsoonide, veo- ja juhitavate linkide sümmeetriatelgede paigutamist umbes 60° nurga alla. Leiab rakendust automatiseeritud tootmisliinidel
Sõidukites ja mõnedes mõõteriistades kasutatakse harvemini unikaalset sirgjoonelist juhikut või konkoidmehhanismi.
Disaini omadused
Seade on üks väntmehhanismi alamtüüpe. Enamik jalaspaare on ehitatud nelja lüliga kinemaatilise skeemi järgi.
Kolmas lüli määrab mehhanismi tüübi: kaheastmeline, liugur, klahv või vänt.
Ahel sisaldab vähemalt kahte fikseeritud telge ja ühte kuni kahte liikuvat telge.
Lavataguse keskel on pilu, mida mööda liigub liigutatav telg. Liuguri, nookuri või teise lüli ots (või muu osa) on selle külge hingedega kinnitatud.
Sõltuvalt iga hetke pikkuste suhtest saab täitevorgan kirjeldada nii lihtsaid trajektoore (lineaarne, ringikujuline või osa ringist) kui ka keerulisi hulknurkade või suletud kõverate kujul. Trajektoori tüübi määrab kinemaatilise paari liikumisseadus - täitevorgani koordinaatide funktsioon telje pöördenurga, liuguri asukoha või aja järgi.
Mehhanismi tööpõhimõte
Tööpõhimõte põhineb rakendusmehaanika, kinemaatika ja staatika põhiseadustel, mis kirjeldavad nii liikuva kui ka fikseeritud teljega hoobade süsteemi vastasmõju. Eeldatakse, et süsteemi elemendid on absoluutselt jäigad, kuid neil on piiratud mõõtmed ja mass. Masside jaotuse põhjal arvutatakse nookurmehhanismi dünaamika, konstrueeritakse kiirenduste, kiiruste ja nihkete diagrammid ning arvutatakse elementide koormuste ja inertsmomentide diagrammid.
Jõud loetakse rakendatuks lõpmata väikestele punktidele.
Kangiseadet, millel on kaks liikuvat elementi (nookur ja nookurikivi), nimetatakse kinemaatiliseks paariks, antud juhul nookuriks.
Kõige sagedamini leitakse neljast lülist koosnevad lamedad vooluringid. Kangimehhanismi kolmanda lüli tüübi järgi eristatakse vända-, nookuri-, kaheastmelisi ja liugmehhanisme. Igal neist on oma viis liikumisviisi teisendamiseks, kuid nad kõik kasutavad ühte haagist - hoobade lineaarset või pöörlevat liikumist rakendatud jõudude mõjul.
Väntmehhanismi iga punkti liikumistrajektoor määratakse hoobade pikkuste ja vooluahela elementide tööraadiuste suhtega.
Kangisüsteemi pöörlev või pöörlev lüli avaldab mõju translatsiooniliselt liikuvale lülile nende liigenduspunktis. See hakkab liikuma juhikutes, mis jätavad sellele lülile vaid ühe vabadusastme, ja liigub, kuni jõuab oma äärmuslikku asendisse. See asend vastab kas pöörleva lüli esimesele faasinurgale või pöördelüli äärmisele nurgaasendile. Pärast seda, kui pöörlemine jätkub või liigub vastassuunas, hakkab sirgjooneliselt liikuv lüli liikuma vastassuunas. Tagasikäik jätkub, kuni saavutatakse äärmine asend, mis vastab kas pöörleva lüli täispöördele või õõtsuva lüli teisele piirasendile.
Pärast seda korratakse töötsüklit.
Kui nookur, vastupidi, muudab translatsiooni liikumise pöörlevaks liikumiseks, toimub interaktsioon vastupidises järjekorras. Liugurilt läbi liigendi edastatav jõud rakendatakse pöörlemisvõimelise lüli pöörlemisteljest eemale. Tekib pöördemoment ja pöörlev lüli hakkab pöörlema.
Klapimehhanismi eelised ja puudused
Seadme peamine eelis on selle võime pakkuda suurt lineaarset tagasiliikumise kiirust. See omadus on leidnud rakendust masinates ja mehhanismides, millel on töötingimuste tõttu tühikäiguline tagasiliikumine. Need on peamiselt pilu- ja höövelmasinad. Klahvhoova ajammehhanismi kasutamine võib märkimisväärselt tõsta paigalduse üldist tõhusust, vähendades ebaproduktiivsete tsüklite aega.
Analoogarvutites kasutatavate kaheastmeliste süsteemide eeliseks on nende kõrge töökindlus ja tööstabiilsus. Need on väga vastupidavad sellistele keskkonnateguritele nagu vibratsioon ja elektromagnetilised impulsid. See tõi kaasa nende laialdase kasutamise sihtmärkide jälgimise ja relvade juhtimissüsteemides.
Selle kinemaatilise skeemi puuduseks on väikesed ülekantavad jõud. Vända-ühendusvarda vooluring võimaldab anda mitu korda rohkem võimsust.
Analoogarvutiseadmete miinuseks on see, et neid on äärmiselt raske või isegi võimatu ümber programmeerida. Nad saavad arvutada ainult ühe eelmääratletud funktsiooni. See on üldotstarbeliste arvutussüsteemide puhul vastuvõetamatu. Digitaalse tehnoloogia tarkvara ja riistvara arenedes, suurendades selle töökindlust ja vastupidavust keskkonnamõjudele, jäävad sellised arvutussüsteemid väga spetsiifiliste rakenduste niššidesse.
Klappmehhanismi projekteerimine (tootmine).
Vaatamata klappmehhanismi näilisele lihtsusele, on selle tõhusaks tööks vaja selle arvutamiseks ja kujundamiseks palju tööd. Arvesse võetakse järgmisi peamisi aspekte:
- tootlikkus ja tõhusus;
- tootmis- ja kasutuskulud;
- tõrketaluvus ja kapitaalremondi eluiga;
- tegevuse täpsus;
- ohutus.
Arvestades nende aspektide vastastikuse mõju keerukust üksteisele, on vändamehhanismi arvutamine mitmeetapiline iteratiivne ülesanne.
Projekteerimise käigus tehakse järgmist tüüpi arvutused ja modelleerimine:
- kinemaatika arvutamine;
- dünaamiline arvutus;
- staatiline arvutus.
Tavaliselt jaguneb projekteerimine ja arvutamine järgmisteks etappideks:
- Nõutava liikumisseaduse määramine arvutus-analüütilise või graafilis-analüütilise meetodiga.
- Kinemaatiline modelleerimine. Üldplaani teostus, kiirusplaan, inertsmomentide graafiline modelleerimine, energia-massi sõltuvuste graafik.
- Jõu modelleerimine. Kiirenduste plaani koostamine, mitmes asendis lülidele rakendatavate jõudude diagrammid.
- Nookur-kangi mehhanismi süntees. Nihke, kiiruse, kiirenduse graafikute joonistamine graafilis-diferentsiaalmeetodil. nookurmehhanismi dünaamika arvutamine ja selle dünaamiline süntees.
- Liikumisseadusele vastavuse kontrollimine. Tiibade lõplik profileerimine.
- Tervishoiu- ja ohutusstandarditele vastavuse kontrollimine.
- Jooniste väljastamine.
Pikka aega oli nookurmehhanismi arvutamine ja projekteerimine väga töömahukas protsess, mis nõudis disainerilt suurt keskendumist ja hoolt. Viimasel ajal on CAD-CAE perekonna arvutitehnoloogia ja tarkvaratoodete areng oluliselt hõlbustanud kõiki rutiinseid arvutustoiminguid. Disainer peab lihtsalt valima tootja pakutavatest raamatukoguprogrammidest välja sobiva kinemaatilise paari või lingi ja määrama nende parameetrid kolmemõõtmelisele mudelile. On mooduleid, millel piisab liikumisseaduse graafilisest kuvamisest, ja süsteem ise valib ja pakub selle kinemaatiliseks rakendamiseks mitme võimaluse vahel.
Kasutusala
Klappmehhanisme kasutatakse nendes seadmetes ja paigaldistes, kus on vaja muuta pöörlemine või õõtsumine pikisuunaliseks või vastupidiseks teisendamiseks.
Neid kasutatakse kõige laialdasemalt metallitöötlemismasinates, näiteks höövlites ja pilurites. Nookurhoova mehhanismi oluliseks eeliseks on selle võime pakkuda kiiret liikumist tagurpidikäigul. See võimaldab märkimisväärselt tõsta seadmete üldist tootlikkust ja selle energiatõhusust, vähendades tööorganite ebaproduktiivsetele tühikäikudele kuluvat aega. Siin kasutatakse ka reguleeritava liuguri pikkusega nookurmehhanismi. See võimaldab kõige paremini kohandada kinemaatilist skeemi töödeldava detaili pikkuse alusel.
Konkoidset tüüpi mehhanismi kasutatakse kergete ratastega sõidukites, mida juhivad inimese jalalihase jõud – nn kõndija. Masinat juhiv inimene, imiteerides samme, vajutab vaheldumisi mehhanismi pedaale, mis on ühest otsast kinnitatud telje külge. Klapipaar muudab õõtsuva liikumise veovõlli pöörlemiseks, mis seejärel edastatakse keti või kardaani abil veorattale.
Analoogarvutites kasutati laialdaselt nn siinus- ja puutuja-kiikmehhanisme. Erinevate funktsioonide visualiseerimiseks kasutavad nad liugurit ja kaheastmelisi ahelaid. Selliseid mehhanisme kasutati ka sihtmärkide jälgimise ja relvade juhtimissüsteemides. Nende eripäraks oli erakordne töökindlus ja vastupidavus ebasoodsatele keskkonnamõjudele (eriti elektromagnetimpulssidele) antud ülesannete lahendamiseks piisava täpsuse taustal. Digitehnoloogia tarkvara ja riistvara arenguga on mehaaniliste analoogarvutite kasutusala oluliselt vähenenud.
Veel üks oluline klapipaaride kasutusvaldkond on seadmed, milles on vaja tagada nookurite nurkkiiruste võrdsus, säilitades samal ajal nendevahelise nurga. Sidurid, milles on lubatud võllide osaline joondamine, automootorite toitesüsteemid, aurumasina tagurdusseadmed.