კინემატიკური დიაგრამის გარეშე შეუძლებელია წარმოიდგინო რაიმე ტიპის აღჭურვილობა. საუბარია მანქანებზე, ტრაქტორებზე, ჩარხებზე და უფრო მარტივ მექანიზმებზე. ზოგადად კინემატიკა არის სპეციალური განყოფილება მექანიკაში, რომელიც მიზნად ისახავს მექანიზმებში ბმულების თვისებების შესწავლას. მეცნიერება კინემატიკური ანალიზის საშუალებას იძლევა ბმულების მოძრაობის ტრაექტორიების შესწავლით, ელემენტების წერტილების, პოზიციების და სიჩქარის განსაზღვრით. საბოლოო შედეგის მიღწევა შეუძლებელია „კინემატიკური სქემის“კონცეფციის დასაბუთების გარეშე, რომელიც ამ სტატიაში იქნება განხილული.
რა არის კინემატიკური სქემა? ძირითადი ცნებები
თუ მოკლედ უპასუხებთ ამ კითხვას, მაშინ კინემატიკური დიაგრამა არის ერთგვარი ნახატი ან დოკუმენტი, ასე ვთქვათ, რომელიც აჩვენებს ყველა მექანიკურ კავშირს განზომილებებთან. ხშირადმიკროსქემის კავშირებს კინემატიკური წყვილები ეწოდება. თუ მეცნიერულ ენაზე განვსაზღვრავთ, მაშინ ეს არის კონიუგირებული მყარი ელემენტები 2 ცალი ოდენობით, რომლებიც ურთიერთობის პირობებიდან გამომდინარე ზღუდავს ერთმანეთის მოძრაობას.
განზომილებების არსებობა აუცილებელია კინემატიკური ანალიზის ჩასატარებლად, რომელიც სწავლობს მექანიზმების მოძრაობის საფუძვლებს, მათ ტრაექტორიებს და სიჩქარეებს. კინემატიკის ამოცანების ამოხსნა შესაძლებელია როგორც გრაფიკულად, ასევე ექსპერიმენტულად.
ზოგადად კინემატიკურ სქემაზე ვსაუბრობთ, როდესაც ვაანალიზებთ მექანიზმის ტიპს. ისინი მას უწოდებენ სხეულების გარკვეულ სისტემას, რომელიც გარდაქმნის ზოგიერთის მოძრაობას სხვების საჭირო მოძრაობისთვის. ნებისმიერი მექანიკური ელემენტის შემადგენლობაში შედის ბმულები - რამდენიმე მყარი ნაწილაკი ერთმანეთთან მჭიდროდ დაკავშირებული. ბმულს, რომელიც ითვლება დაფიქსირებულად, ეწოდება თარო.
კინემატიკური წყვილის ან რგოლის ელემენტი არის ზედაპირებისა და ხაზების სისტემა, რომლის გასწვრივ ერთი ბმული შედის კონტაქტში მეორესთან. ამ წერტილს ასევე უწოდებენ შეერთების კვანძს.
კინემატიკური სქემების გამოყენების სფეროები
კინემატიკური სქემა გამოიყენება მრეწველობის აბსოლუტურად ყველა სფეროში - მანქანათმშენებლობა, ჩარხ-ინსტრუმენტების მშენებლობა და ა.შ. შესრულების ყველა წესი რეგულირდება სპეციალური დოკუმენტით - ე.წ. GOST..
სქემების განხორციელების წესები
კინემატიკური ნახატების შედგენის რამდენიმე ძირითადი კანონი არსებობს:
- დოკუმენტის დამზადება შესაძლებელია როგორც ქაღალდზე, ასევე ელექტრონულ მედიაზე. რეკომენდირებულია დიზაინის დიაგრამების შედგენა ერთ ფურცელზე მისი საჭირო ფორმატებად დაყოფის შესაძლებლობითბეჭდვისას.
- კომპლექსური სქემების გამოყენების შემთხვევაში დასაშვებია მულტიმედიური ხელსაწყოების გამოყენება, ანუ შესაძლებელია დინამიკაში მოძრაობის ჩვენება ვიზუალურად.
კინემატიკური ნახატები იყოფა სამ ტიპად: ძირითადი, სტრუქტურული და ფუნქციონალური. მათი შედგენის წესებიც განსხვავდება ერთმანეთისგან.
რაც შეეხება მიკროსქემის დიაგრამებს, ფიგურაში აუცილებლად უნდა იყოს ნაჩვენები ყველა სახის კავშირი ელემენტებს შორის. დოკუმენტი მოწოდებულია სკანირების სახით. ძირითადი კინემატიკური დიაგრამა, რომლის აღნიშვნებს დეველოპერი მიუთითებს მინდვრებში, უნდა იყოს გამოსახული პროდუქტის მონახაზში აქსონომეტრიული პროექციის სახით. მათი მომზადების უფრო დეტალური წესები შეგიძლიათ იხილოთ GOST 2.303 და 2.701 შესაბამისად.
მთავარი განსხვავება ბლოკ დიაგრამებსა და მიკროსქემებს შორის არის ის, რომ პირველები ასახავს პროდუქტის ფუნქციურ ნაწილებს და მათ შორის ურთიერთობას. როგორც წესი, ისინი წარმოდგენილია გრაფიკული გამოსახულების ან ანალიტიკური ჩანაწერის სახით.
ფუნქციური დიაგრამები ასახავს ელემენტების ნაწილებს შორის ურთიერთობას, რომლებიც გამოსახულია მარტივი გეომეტრიული ფორმებით.
ვინ არეგულირებს სქემების სისწორეს?
შედგენის წესები გაწერილია სტანდარტიზაციის შესახებ სახელმწიფოთაშორის დოკუმენტებში. ამ დოკუმენტის ძალაში შესვლას მრავალი წლის წინ დაუჭირა მხარი მსოფლიოს ბევრმა ქვეყანამ. დროდადრო ცვლილებები ხდება GOST-ში, ეს გასაგებია - სამეცნიერო პროგრესი არ დგას, მეცნიერება ვითარდება და მასთან ერთად მარეგულირებელი დოკუმენტები განიცდის ცვლილებებს. Ცალკემთავარი სტანდარტი, კინემატიკური დიაგრამების განხორციელების წესები დადგენილია საპროექტო დოკუმენტაციის ერთიან სისტემაში
მექანიზმების სტრუქტურის განსაზღვრა
როგორც ზემოთ აღინიშნა, ყველა მექანიზმი შედგება გარკვეული რაოდენობის კინემატიკური წყვილებისგან. ისინი იყოფა რამდენიმე ძირითადად:
- კავშირის ტიპის მიხედვით - ქვედა და უფრო მაღალი;
- დახურვის მეთოდის მიხედვით;
- შეფარდებითი მოძრაობისთვის წყვილებში - მთარგმნელობითი, ბრუნვითი, ცილინდრული და ა.შ.
მექანიზმების კინემატიკური სქემები განსაზღვრავს მათ სტრუქტურას. თუ ამ კონცეფციას განსაზღვრავს, მაშინ ეს არის მოწყობილობის ყველა ელემენტის მთლიანობა და მათ შორის ურთიერთობა. გარდა ამისა, მექანიზმის სტრუქტურის დასადგენად, თქვენ უნდა დაადგინოთ შემომავალი ბმულების შემადგენლობა.
ზემოაღნიშნული კლასიფიკაციების საფუძველზე განასხვავებენ მის სტრუქტურას განმსაზღვრელი მანქანის ელემენტების ძირითადი ტიპები:
- სტენდი;
- წელი;
- კრანი;
- მცოცავი.
მექანიზმების ტიპები
არსებობს სხვადასხვა დიზაინის დიდი რაოდენობა. ყველაზე ხშირად, მექანიზმები იყოფა:
- ბერკეტი ან ჯოხი;
- ხახუნი;
- კამერა;
- მექანიზმები მოქნილი ბმულებით;
- კბილიანი და სხვა
მექანიზმების მთავარ კლასიფიკაციას შორის არის ერთი, რომელიც ყოფს მათ სამ ჯგუფად:
- ფუნქციური (ტექნოლოგიური პროცესის პრინციპის მიხედვით);
- სტრუქტურული (სტრუქტურის მიხედვით);
- სტრუქტურულ-კონსტრუქციული (კონსტრუქციული პრინციპების მიხედვით).
კინემატიკური დიაგრამების შესახებ მეტი დეტალი აღწერილი იქნება ელექტროძრავის მაგალითის გამოყენებით.
რა არის დისკი? მისი მიზანი
სანამ ისაუბრებთ დისკის კინემატიკურ სქემაზე, თქვენ უნდა იცოდეთ რა არის ეს. დრაივერი არის სპეციალური მოწყობილობა, რომელიც ძრავის დახმარებით მართავს მანქანას. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მექანიზმი იწყებს მოძრაობას ენერგიის ნაკადიდან, რომელიც მოდის ან ძრავიდან ან დამატებითი ელემენტებიდან. გადაცემათა კოლოფის კინემატიკური სქემა შეუცვლელია "დისკის" კონცეფციის შესწავლისას. ეს მოწყობილობა არის ჭიის ან გადაცემათა კოლოფის მექანიზმი, რომელიც გადასცემს ბრუნვას ძრავიდან პირდაპირ მანქანის ლილვზე. მისი კორპუსი შედგება საკისრებისაგან, ლილვებისა და მექანიზმებისგან.
დისკის კინემატიკური დიაგრამა
ნებისმიერ დისკში, ერთმანეთთან დაკავშირებული ყველა ელემენტი გარკვეულ გავლენას ახდენს ერთმანეთზე. ანუ მხოლოდ ერთი რგოლის მოძრაობის შესწავლა არ იქნება საკმარისი, მნიშვნელოვანია მათი ურთიერთგავლენის გათვალისწინება. ამისათვის სტრუქტურის ყველა ძალა მიდის ერთ წერტილამდე, ჩვეულებრივ, ძრავის ლილვამდე. დისკის კინემატიკურ სქემას ეწოდება ეკვივალენტი, ხოლო პარამეტრებს - შემცირებული.
ამ აღჭურვილობის სქემები შედგება ისეთი ძირითადი ელემენტებისაგან, როგორიცაა:
- ელექტროძრავა;
- ღია ტრანსფერი;
- შემმცირებელი;
- მანქანის წამყვანი ლილვი;
- დაწყვილება.
ეს არის კლასიკური კომპოზიციაკინემატიკური დიაგრამა, ზოგიერთი ელემენტი შეიძლება აკლია.
სხვა მექანიზმების კინეტიკური დიაგრამა
კინემატიკა არის მეცნიერება, რომელიც სწავლობს სხვადასხვა დიზაინს, შესაბამისად, ნებისმიერი ტიპის აღჭურვილობისთვის სქემას აქვს თავისი. განვიხილოთ ყველაზე გავრცელებული ერთეულის ნახაზი - მანქანა. რა თქმა უნდა, არსებობს მრავალი სხვა მექანიზმი და მათი სქემების შესწავლას შეიძლება დიდი დრო დასჭირდეს. რთული სტრუქტურების სურათებს უფრო დეტალურად განიხილავენ მეცნიერები, მექანიკა და კინემატიკის მოყვარულები.
ჩარხი არის მექანიზმის მარტივი მაგალითი, რომელსაც მართავს გარკვეული ძალები. დიზაინის აღმასრულებელი ორგანოებია: მაგიდა, კალიპერი, ღერო და სხვა დეტალები. მანქანების კინემატიკის ჯაჭვები შედგება სხვადასხვა სიჩქარისგან, რომლებიც მოთავსებულია გარკვეული თანმიმდევრობით. კინემატიკური გადაცემის სქემები შეიძლება შეიცავდეს ქამარს, მექანიზმს ან ჭიის მექანიზმებს. ნახაზში ყველა ელემენტი მითითებულია სპეციალური ნიშნებით, რომლებიც გათვალისწინებულია GOST 3462-61-ში. აპარატის კინემატიკური დიაგრამა აუცილებლად მოიცავს საფეხურებს ტყვიის ხრახნების, ჭიის შესვლის მოდულების, ძრავის სიჩქარეს, სიმძლავრეს და ა.შ.
თანამედროვე აღჭურვილობას აქვს არა მხოლოდ მექანიკური ტრანსმისია, ხშირად გამოიყენება ჰიდრავლიკური ან პნევმატური მოწყობილობები და, შესაბამისად, ჩარხების პასპორტებში შეგიძლიათ ნახოთ არა კინემატიკური დიაგრამები, არამედ კომბინირებული პნევმოჰიდრავლიკური ან ელექტრო..
მანქანებისა და ნაწილების თანამედროვე სამყარო უზარმაზარია, არსებობს ათასობით სხვადასხვა მექანიზმი და ელემენტი. თუმცა, ყველა მექანიკურიბლოკს აქვს საკუთარი კინემატიკური სქემა, იქნება ეს ამწე, მანქანის საკიდი, ლითონის საჭრელი მანქანა თუ საბურღი მოწყობილობა. კინემატიკური ნახატები და დიზაინის აღწერილობები ხელს უწყობს მექანიზმების სტრუქტურისა და შემადგენლობის გაგებას, ხელს უწყობს ჯაჭვში ელემენტებისა და ბმულების მოძრაობის შესწავლის პროცესს. ასეთი სქემების და ზოგადად კინემატიკის მეცნიერების წყალობით, სამეცნიერო და ტექნოლოგიური პროგრესი არ დგას, ჩნდება უფრო და უფრო მოწინავე მექანიზმები, მანქანები და შეკრებები, რომლებიც აქტიურად შემოდიან ჩვენს ცხოვრებაში.
