17-18-MA'RUZA
L-17Xulosa: Maqsad va qamrov kamera mexanizmlari, asosiy afzalliklari va kamchiliklari. Kamera mexanizmlarining tasnifi. Kamera mexanizmlarining asosiy parametrlari. Kamera mexanizmining tuzilishi. Kamera mexanizmi ishining siklogrammasi.
L-18 Xulosa: Surishtirgich harakatining tipik qonunlari. Yuqori kinematik juftlikda harakatni uzatishda mexanizmning ishlashi va bosim burchagi mezonlari. Metrik sintez masalasining bayoni. Sintez bosqichlari. Bosqichma-bosqich harakatlanuvchi itargich bilan kamera mexanizmining metrik sintezi.
Nazorat savollari.
Kamera mexanizmlari:
Kulachkov yuqori kinematik juftlikka ega bo'lgan uch bo'g'inli mexanizm deb ataladi, kirish bo'g'ini kamera deb ataladi va chiqish bo'g'ini itaruvchi (yoki rokchi qo'l) deb ataladi. Ko'pincha, yuqori juftlikdagi toymasin ishqalanishni dumaloq ishqalanish bilan almashtirish va kamera va itargichning aşınmasını kamaytirish uchun mexanizm dizayniga qo'shimcha aloqa - rolik va aylanma kinematik juftlik kiritilgan. Ushbu kinematik juftlikdagi harakatchanlik mexanizmning uzatish funktsiyalarini o'zgartirmaydi va mahalliy harakatchanlikdir.
Maqsad va qamrov:
Cam mexanizmlari kameraning aylanish yoki tarjima harakatini izdoshning o'zaro yoki o'zaro harakatiga aylantirish uchun mo'ljallangan. Shu bilan birga, ikkita harakatlanuvchi bo'g'inli mexanizmda harakatning murakkab qonun bo'yicha o'zgarishini amalga oshirish mumkin. Muhim afzallik kamera mexanizmlari - bu chiqish havolasining aniq hizalanishini ta'minlash qobiliyati. Bu afzallik ularning eng oddiy tsiklik avtomatlashtirish qurilmalarida (eksantrik mili) va mexanik hisoblash qurilmalarida (arifmometrlar, kalendar mexanizmlari) keng qo'llanilishini aniqladi. Cam mexanizmlarini ikki guruhga bo'lish mumkin. Birinchisining mexanizmlari ma'lum bir harakat qonuniga muvofiq itaruvchining harakatini ta'minlaydi. Ikkinchi guruhning mexanizmlari faqat chiqish bo'g'inining belgilangan maksimal harakatini - itaruvchining zarbasini ta'minlaydi. Bunday holda, ushbu harakatni amalga oshirish qonuni ish sharoitlari va ishlab chiqarish texnologiyasiga qarab harakatning standart qonunlari to'plamidan tanlanadi.
Kamera mexanizmlarining tasnifi:
Kamera mexanizmlari quyidagi mezonlarga ko'ra tasniflanadi:
- kosmosdagi havolalarning joylashuvi bo'yicha
- fazoviy
- tekis
- kamera harakati bilan
- aylanish
- progressiv
- chiqish bo'g'inining harakati bilan
- o'zaro harakatlanuvchi (itaruvchi bilan)
- o'zaro aylanish (roker qo'li bilan)
- video mavjudligiga ko'ra
- rolik bilan
- roliksiz
- kamera turi bo'yicha
- disk (tekis)
- silindrsimon
- chiqish bo'g'inining ishchi yuzasi shakliga ko'ra
- tekis
- ishora qildi
- silindrsimon
- sharsimon
- eng yuqori juftlik elementlarini yopish usuli bilan
- kuch
- geometrik
Kuchli yopilish vaqtida itarish tirgakdagi kameraning aloqa yuzasi ta'sirida chiqariladi (haydovchi bo'g'in kamera, boshqariladigan bo'g'in - itaruvchi). Yaqinlashayotganda itaruvchining harakati kamonning elastik kuchi yoki itaruvchining og'irligi kuchi tufayli amalga oshiriladi, kamera esa harakatlantiruvchi bo'g'in emas. Geometrik yopilish bilan, uzoqlashayotganda itaruvchining harakati tirgovichning tashqi ishchi yuzasining itargichga ta'siri bilan, yaqinlashganda esa - turtgichning ichki ish yuzasining ta'siri bilan amalga oshiriladi. Harakatning ikkala bosqichida ham kamera yetakchi bo‘g‘in, itaruvchi esa boshqariladigan bo‘g‘in hisoblanadi.
Kamera mexanizmi ishining siklogrammasi
Guruch. 2
Aksariyat kamera mexanizmlari tsikl davri 2p ga teng bo'lgan tsiklik mexanizmlardir. Turtgichning harakatlanish siklida, umuman olganda, to'rt bosqichni ajratish mumkin (2-rasm): eng yaqindan (kamning aylanish markaziga nisbatan) eng uzoq holatiga, eng uzoq holatiga (yoki eng uzoq holatda turish) olib tashlash. , eng yaqin va eng yaqin turgan holatda (eng yaqin holatda turgan) eng uzoq pozitsiyadan qayting. Bunga ko'ra, kamera aylanish burchaklari yoki faza burchaklari quyidagilarga bo'linadi:
- ofset burchagi jy
- uzoq turgan burchak j d
- qaytish burchagi j in
- yaqin turgan burchak j b .
Miqdori ph y + ph d + ph v ish burchagi deb ataladi va belgilanadi ph r. Shuning uchun,
ph y + ph d + ph c = ph r.
Kamera mexanizmining asosiy parametrlari
Mexanizm kamerasi ikkita profil bilan tavsiflanadi: markaziy (yoki nazariy) va konstruktiv. ostida konstruktiv kameraning tashqi ish profiliga ishora qiladi. Nazariy yoki markaz tsilindrni koordinata tizimida g'altakning konstruktiv profili bo'ylab harakatlanayotganda g'altakning markazini (yoki itaruvchining ishchi profilining yaxlitlashini) tavsiflovchi profildir. Faza burchagi kameraning burilish burchagi deb ataladi. Profil burchagi di joriy faza burchagiga mos keladigan nazariy profilning joriy ish nuqtasining burchak koordinatasidir. ji.
Umuman olganda, faza burchagi profil burchagiga teng emas ji¹di.
Shaklda. 17.2-rasmda ikkita turdagi chiqish bo'g'iniga ega bo'lgan tekis kamera mexanizmining diagrammasi ko'rsatilgan: o'qdan tashqari translatsiya harakati va tebranish (o'zaro aylanish harakati bilan). Ushbu diagrammada tekis kamera mexanizmlarining asosiy parametrlari ko'rsatilgan.
17.2-rasmda:
Nazariy kamera profili odatda qutb koordinatalarida ri = f(di) munosabati bilan ifodalanadi,
bu erda ri - kameraning nazariy yoki markaziy profilining joriy nuqtasining radius vektori.
Kamera mexanizmlarining tuzilishi
Rolikli kamera mexanizmida ikkita turli xil harakat mavjud funktsional maqsad: W 0 = 1 - ma'lum bir qonunga muvofiq harakatni o'zgartirish mexanizmining asosiy harakatchanligi; Vt m = 1 - yuqori juftlikdagi toymasin ishqalanishni dumaloq ishqalanish bilan almashtirish mexanizmiga kiritilgan mahalliy harakatchanlik.
Kamera mexanizmining kinematik tahlili
Shisha mexanizmining kinematik tahlili yuqorida tavsiflangan usullarning har biri bilan amalga oshirilishi mumkin. Chiqish aloqasining odatiy harakat qonuniga ega bo'lgan kamera mexanizmlarini o'rganishda ko'pincha kinematik diagrammalar usuli qo'llaniladi. Ushbu usulni qo'llash uchun kinematik diagrammalardan birini aniqlash kerak. Kinematik tahlil paytida kamera mexanizmi aniqlanganligi sababli, uning kinematik diagrammasi va kameraning strukturaviy profilining shakli ma'lum. Siqilish diagrammasi quyidagi ketma-ketlikda tuziladi (o'qdan tashqari harakatlanuvchi itarish moslamasi bo'lgan mexanizm uchun):
- radiusi rulon radiusiga teng bo'lgan, kameraning strukturaviy profiliga tegib turgan doiralar oilasi qurilgan; bu oila doiralarining markazlari silliq egri chiziq bilan bog'lanadi va kameraning markazi yoki nazariy profili olinadi.
- radiusli doiralar hosil bo'lgan markaziy profilga mos keladi r0 va r0 +hAmax ,eksentrisitetning kattaligi aniqlanadi e
- radiusli doiralar yoylari bilan mos kelmaydigan maydonlarning kattaligi bo'yicha r0 va r0 +hAmax , jwork, ju, jdv va js faza burchaklari aniqlanadi
- aylana yoyi r , ish bosqichi burchagiga mos keladigan, bir nechta diskret bo'limlarga bo'linadi; bo'linish nuqtalari orqali eksantriklik radiusi doirasiga to'g'ri chiziqlar tangensial ravishda tortiladi (bu chiziqlar itarish o'qining kameraga nisbatan harakatidagi pozitsiyalariga mos keladi)
- bu to'g'ri chiziqlarda markaziy profil va radius doirasi o'rtasida joylashgan segmentlar o'lchanadi r 0
; bu segmentlar itaruvchi rolik markazining harakatlariga mos keladi SVi
qabul qilingan harakatlarga asoslanadi SVi itaruvchi rolik markazining joylashuv funksiyasining diagrammasi tuzilgan SVi= f(j1)
Shaklda. 17.4-rasmda markaziy (e=0) translyatsion harakatlanuvchi rolik izdoshiga ega bo'lgan kamar mexanizmi uchun joylashish funksiyasini qurish sxemasi ko'rsatilgan.
Surishtirgich harakatining tipik qonunlari .
Ko'pikli mexanizmlarni loyihalashda itaruvchining harakat qonuni standart bo'lganlar to'plamidan tanlanadi.
Harakatning odatiy qonunlari qattiq va yumshoq ta'sirli qonunlarga va ta'sirsiz qonunlarga bo'linadi. Dinamik yuklar nuqtai nazaridan zarbasiz qonunlar maqsadga muvofiqdir. Biroq, bunday harakat qonunlariga ega kameralar texnologik jihatdan murakkabroq, chunki ular aniqroq va murakkab uskunalarni talab qiladi va shuning uchun ishlab chiqarish sezilarli darajada qimmatroqdir. Qattiq ta'sirga ega bo'lgan qonunlar juda cheklangan qo'llaniladi va past tezlikda va past chidamlilikda muhim bo'lmagan mexanizmlarda qo'llaniladi. Aniqlik va chidamlilik uchun qat'iy talablar bilan yuqori tezlikda harakatlanadigan mexanizmlarda zarbasiz qonunlarga ega kameralardan foydalanish tavsiya etiladi. Eng keng tarqalgani yumshoq ta'sirli harakat qonunlari bo'lib, ular yordamida ishlab chiqarish va ishlab chiqarish xarajatlarining oqilona kombinatsiyasini ta'minlash mumkin. ishlash xususiyatlari mexanizmi.
Harakat qonunining turini tanlagandan so'ng, odatda kinematik diagrammalar usulidan foydalangan holda, mexanizmni geometrik-kinematik o'rganish amalga oshiriladi va itaruvchining harakat qonuni va birinchi uzatish funktsiyasining tsikliga o'zgarish qonuni aniqlanadi. (qarang. ma'ruza 3- kinematik diagrammalar usuli).
17.1-jadval
Imtihon uchun
Harakatni uzatishda ishlash mezonlari va bosim burchagi V yuqori kinematik juftlik.
Bosim burchagi normaning o'rnini belgilaydi p-p tezlik vektoriga va boshqariladigan zvenoning aloqa nuqtasiga nisbatan eng yuqori vites qutisida (3-rasm, a, b). Uning qiymati mexanizmning o'lchamlari, uzatish funktsiyasi va itaruvchining harakati bilan belgilanadi S .
Harakatni uzatish burchagi g- vektorlar orasidagi burchak y 2 Va y rel. aloqa nuqtasida joylashgan itaruvchi nuqtaning mutlaq va nisbiy (kameraga nisbatan) tezligi A(3-rasm, a, b):
Agar biz kamera va itaruvchi o'rtasidagi ishqalanish kuchini e'tiborsiz qoldirsak, unda itargichni harakatga keltiruvchi kuch (harakatlantiruvchi kuch) bosimdir. Q nuqtada itargichga qo'llaniladigan kamera A va umumiy norma bo'ylab yo'naltirilgan p-p kamera va kuzatuvchi profillariga. Keling, kuchni sindirib olaylik Q o'zaro perpendikulyar qismlarga bo'linadi Q 1 Va Q 2, ulardan birinchisi tezlik yo'nalishi bo'yicha yo'naltirilgan y 2. Kuch Q 1 itargichga qo'llaniladigan barcha foydali (texnologik vazifalarni bajarish bilan bog'liq) va zararli (ishqalanish kuchlari) qarshiligini engib o'tishda, itargichni harakatga keltiradi. Kuch Q 2 itaruvchi va stend tomonidan hosil qilingan kinematik juftlikda ishqalanish kuchlarini oshiradi.
Shubhasiz, burchakning kamayishi bilan γ kuch Q 1 kamayadi va kuchayadi Q 2 ortadi. Muayyan burchak ostida γ kuch ekanligi ayon bo'lishi mumkin Q 1 itargichga qo'llaniladigan barcha qarshilikni bartaraf eta olmaydi va mexanizm ishlamaydi. Bu hodisa deyiladi tiqilib qolish mexanizm va burchak γ , u sodir bo'ladigan burchakka burchak deb ataladi g muhr
Cam mexanizmini loyihalashda bosim burchagining ruxsat etilgan qiymati ko'rsatiladi qo'shimcha, shartning bajarilishini ta'minlash g ≥ g min > g yopish , ya'ni joriy burchak γ shisha mexanizmining hech bir nuqtasida minimal uzatish burchagi dan kam bo'lmasligi kerak g m ichida va siqilish burchagidan sezilarli darajada oshib ketadi g yaqin .
Bosqichma-bosqich harakatlanuvchi itarish moslamasi bo'lgan kameralar uchun tavsiya etiladi γ min = 60°(3-rasm, A) Va g min = 45°- aylanuvchi itargichli mexanizmlar (3-rasm, b).
Shisha mexanizmining asosiy o'lchamlarini aniqlash.
Kam mexanizmining o'lchamlari yuqori juftlikdagi ruxsat etilgan bosim burchagini hisobga olgan holda aniqlanadi.
Kameraning aylanish markazining pozitsiyasi bilan qondirilishi kerak bo'lgan shart HAQIDA 1 : profilning barcha nuqtalarida olib tashlash bosqichida bosim burchaklari ruxsat etilgan qiymatdan kamroq bo'lishi kerak. Shuning uchun, grafik jihatdan nuqta joylashuvi maydoni HAQIDA 1 itaruvchiga tegishli bo'lgan markaziy profil nuqtasining mumkin bo'lgan tezligi vektoriga ruxsat etilgan bosim burchagida chizilgan to'g'ri chiziqlar oilasi bilan aniqlanishi mumkin. Yuqorida aytilganlarning itarish va qo'ltiqli qo'l uchun grafik talqini rasmda keltirilgan. 17.5. Olib tashlash bosqichida qaramlik diagrammasi tuziladi S B = f(j1). Roker nuqtada beri IN radiusli aylana yoyi bo'ylab harakatlanadi lBC, keyin rokchi qo'li bo'lgan mexanizm uchun diagramma egri chiziqli koordinatalarda tuziladi. Diagrammadagi barcha konstruktsiyalar bir xil miqyosda amalga oshiriladi, ya'ni m l = m Vq = m S.
Kamera mexanizmini sintez qilishda, har qanday mexanizm sintezida bo'lgani kabi, bir qator muammolar hal qilinadi, ulardan ikkitasi TMM kursida ko'rib chiqiladi:
tanlash blok diagrammasi va mexanizm bo'g'inlarining asosiy o'lchamlarini (shu jumladan kamera profilini) aniqlash.
Sintez bosqichlari
Sintezning birinchi bosqichi strukturaviydir. Blok diagrammasi mexanizmning bo'g'inlari sonini aniqlaydi; kinematik juftlarning soni, turi va harakatchanligi; ortiqcha ulanishlar soni va mahalliy harakatchanlik. Strukturaviy sintez jarayonida har bir ortiqcha ulanish va mahalliy harakatchanlikni mexanizm diagrammasiga kiritishni asoslash kerak. Strukturaviy diagrammani tanlashda aniqlovchi shartlar quyidagilardir: harakatni o'zgartirishning belgilangan turi, kirish va chiqish bo'g'inlari o'qlarining joylashishi. Mexanizmdagi kirish harakati chiqishga aylanadi, masalan, aylanma aylanishga, aylanma translatsiyaga va hokazo. Agar o'qlar parallel bo'lsa, u holda tekis mexanizm diagrammasi tanlanadi. O'qlarni kesish yoki kesishda fazoviy diagrammadan foydalanish kerak. Kinematik mexanizmlarda yuklar kichik, shuning uchun uchi uchli itargichlardan foydalanish mumkin. Quvvat mexanizmlarida chidamlilikni oshirish va eskirishni kamaytirish uchun mexanizm sxemasiga rolik kiritiladi yoki eng yuqori juftlikning aloqa yuzalarining egrilik radiusi oshiriladi.
Sintezning ikkinchi bosqichi metrik hisoblanadi. Ushbu bosqichda mexanizmdagi harakatning o'zgarishining berilgan qonunini yoki berilgan uzatish funktsiyasini ta'minlaydigan mexanizm bo'g'inlarining asosiy o'lchamlari aniqlanadi. Yuqorida ta'kidlanganidek, uzatish funktsiyasi mexanizmning sof geometrik xarakteristikasidir va shuning uchun metrik sintez muammosi vaqt yoki tezlikdan bog'liq bo'lmagan sof geometrik masaladir. Metrik sintez masalalarini echishda konstruktorni boshqaradigan asosiy mezonlar quyidagilardir: o'lchamlarni minimallashtirish va, demak, massa; yuqori bug'da bosim burchagini minimallashtirish; texnologik jihatdan rivojlangan kamera profil shaklini olish.
Metrik sintez masalasining bayoni
Berilgan:
Mexanizmning blok diagrammasi; chiqish zvenosining harakat qonuni S
B =
f(j1)
yoki uning parametrlari - h
B, jwork = j + jdv + js, ruxsat etilgan bosim burchagi -
|J|
Qo'shimcha ma'lumot: Rolik radiusi r p, eksantrik mili diametri d c, ekssentriklik e(itaruvchi bosqichma-bosqich harakatlanadigan mexanizm uchun) ,
markaz masofasi a wi va rocker uzunligi l BC (chiqish aloqasining o'zaro aylanishi bilan mexanizm uchun).
Aniqlash:
dastlabki shisha yuvish mashinasining radiusi r
0
; rolik radiusi r
0
; markazning koordinatalari va kameraning strukturaviy profili r i = f(di)
va agar ko'rsatilmagan bo'lsa, eksantriklik e va markaz masofasi a
w.
Ruxsat etilgan bosim burchagiga asoslangan shisha mexanizmini loyihalash algoritmi
Markazni tanlash soyali joylarda mumkin. Bundan tashqari, siz mexanizmning minimal o'lchamlarini ta'minlaydigan tarzda tanlashingiz kerak. Minimal radius r 1 * hosil bo'lgan hududning cho'qqisini bog'lasak, nuqtani olamiz Taxminan 1* , kelib chiqishi bilan. Ushbu radiusni tanlash bilan, olib tashlash bosqichida profilning istalgan nuqtasida bosim burchagi ruxsat etilganidan kamroq yoki unga teng bo'ladi. Biroq, kamera eksantriklik bilan amalga oshirilishi kerak e* . Nolinchi eksantriklikda, dastlabki yuvish radiusi nuqta bilan aniqlanadi O e0 . Radius ga teng r e 0 , ya'ni minimaldan sezilarli darajada ko'p. Chiqish aloqasi - rokchi qo'l bilan minimal radius xuddi shunday aniqlanadi. Kamerani ishga tushirish radiusi r 1aw ma'lum bir markaz masofasida aw , nuqta bilan belgilanadi Taxminan 1aw , aw radiusli yoyning mintaqaning tegishli chegarasi bilan kesishishi. Odatda kamera faqat bitta yo'nalishda aylanadi, lekin ta'mirlash ishlarini bajarishda kamerani teskari yo'nalishda aylantirish imkoniyatiga ega bo'lish, ya'ni eksantrik milining teskari harakatlanishini ta'minlash maqsadga muvofiqdir. Harakat yo'nalishini o'zgartirganda, olib tashlash va yaqinlashish bosqichlari joylarni o'zgartiradi. Shuning uchun, teskari harakatlanuvchi kameraning radiusini tanlash uchun olib tashlashning ikkita mumkin bo'lgan bosqichini hisobga olish kerak, ya'ni ikkita diagramma tuzish kerak. S B= f(j1) harakatning mumkin bo'lgan har bir yo'nalishi uchun. Qaytariladigan kamera mexanizmining radiusi va tegishli o'lchamlarini tanlash rasmdagi diagrammalarda ko'rsatilgan. 17.6.
Bu rasmda:
r 1- dastlabki shisha yuvish mashinasining minimal radiusi;
r 1e- berilgan eksantriklikdagi dastlabki yuvish radiusi;
r 1aw- ma'lum bir markaz masofasida dastlabki yuvish radiusi;
aw 0- minimal radiusda markaz masofasi.
Rolik radiusini tanlash
Kamera mexanizmlarining afzalliklari
VKP bilan barcha mexanizmlar kichik bog'langan, shuning uchun ular umuman mashinaning o'lchamlarini kamaytirishga imkon beradi.
Sintez va dizaynning qulayligi.
VCP bilan mexanizmlar uzatish funktsiyasini aniqroq takrorlaydi.
Chiqish bo'g'inining turli xil harakat qonunlarini taqdim eting.
VKP bilan mexanizmlar kuch yoki geometrik yopilishga ega bo'lishi kerak.
VCPdagi aloqa kuchlari NCPga qaraganda ancha yuqori, bu esa aşınmaya olib keladi, ya'ni. 2 ta profil o'z shakllarini yo'qotadi va natijada ularning asosiy afzalligi.
Kamera profilini qayta ishlashda qiyinchilik.
Yuqori tezlikda ishlay olmaslik va katta quvvatlarni uzatish.
Kamera mexanizmining asosiy parametrlari
Kamera profili ikkita konsentrik aylana yoylaridan va bir doiradan ikkinchisiga o'tadigan egri chiziqlardan iborat bo'lishi mumkin.
Aksariyat kamera mexanizmlari teng aylanish davriga ega bo'lgan tsiklik mexanizmlardir. Kamera aylanganda, itaruvchi yuqori va pastki pozitsiyalarda to'xtash bilan o'zaro yoki o'zaro aylanish harakatini amalga oshiradi. Shunday qilib, itaruvchi harakat siklida, umuman olganda, to'rt bosqichni ajratish mumkin: uzoqlashish, uzoq turish (yoki tik turish), yaqinlashish va yaqin turish. Bunga ko'ra, kamera aylanish burchaklari yoki faza burchaklari quyidagilarga bo'linadi:
Olib tashlash (ko'tarilish) burchagi
Uzoq (yuqori) stendning burchagi
Yondashuv burchagi (tushish)
Yaqin (pastki) stend burchagi.
Uch burchakning yig'indisi ishchi burchak deb ataladigan burchakni hosil qiladi
Ayniqsa, yuqori va pastki balandlikning burchaklari yo'qolishi mumkin, keyin.
Mexanizm kamerasi ikkita profil bilan tavsiflanadi:
Markaz (yoki nazariy)
Konstruktiv (yoki ishlaydigan).
ostida konstruktiv kameraning tashqi ish profiliga ishora qiladi.
Nazariy yoki markaz- bu profil bo'lib, kamera koordinata tizimida rolikning konstruktiv profili bo'ylab harakatlanayotganda rolik markazini (yoki itaruvchining ishchi profilining yaxlitlashini) tasvirlaydi.
Bosqich kameraning burilish burchagi deb ataladi.
Profil burchagi joriy faza burchagiga mos keladigan nazariy profilning joriy ish nuqtasining burchak koordinatasi deb ataladi. Umuman olganda, faza burchagi profil burchagiga teng emas.
Ko'tarish bosqichining boshidan itaruvchining harakati va kameraning burilish burchagi hisoblanadi, ya'ni. kamarning aylanish markazidan uzoqda joylashgan rolik markazining eng past joyidan. Bu masofa deyiladi - boshlang'ich radius yoki nol boshlang'ich yuvish mashinasining radiusi va kamera markazi profilining minimal radius vektoriga to'g'ri keladi.
Chiqish rishtasining maksimal siljishi deyiladi itaruvchi zarba.
Tarjima harakatlanuvchi itarish moslamasi bo'lgan kameralar uchun itargichning o'qidan tashqari - ekssentriklik.
Markaz masofasi - kamarning aylanish markazi va qo'zg'aluvchan qo'lning sobit nuqtasi orasidagi masofa - siljish moslamasi bo'lgan kameralar uchun.
Bosim burchagi - bu aloqa nuqtasidagi tezlik va profilga normal (ya'ni, kuch yo'nalishi) orasidagi burchak. Odatda bu burchak belgilanadi yoki. Va bir aloqa nuqtasida ikkita profil turli bosim burchagiga ega.
Ishqalanishni hisobga olmagan holda, kuch profillarning aloqa nuqtasida umumiy norma bo'ylab yo'naltiriladi. Shunday qilib, shisha mexanizmida bosim burchagi kameraning markaziy profiliga normal va rulon markazining tezligi o'rtasidagi burchakdir.
Cam mexanizmining o'lchamlari kinematik, dinamik va strukturaviy sharoitlardan aniqlanadi.
- Kinematik sharoitlar - itaruvchining berilgan harakat qonunining takrorlanishini ta'minlash.
- Dinamik - yuqori samaradorlikni ta'minlash va tiqilib qolishning yo'qligi.
- Strukturaviy - mexanizmning minimal o'lchamlarini, mustahkamligini va aşınma qarshiligini ta'minlash.
Pusher tezligi analogining geometrik talqini
Kamera va itaruvchi VCP ni tashkil qiladi. Turtgich translyatsion harakat qiladi, shuning uchun uning tezligi yo'riqnomaga parallel. Kamera aylanish harakatini amalga oshiradi, shuning uchun uning tezligi joriy nuqtada aylanish radiusiga perpendikulyar yo'naltiriladi va profillarning nisbiy surilish tezligi ularga umumiy tangens bo'ylab yo'naltiriladi.
bu erda, a - markazlar chizig'i bilan aloqa nuqtasida profillarning normal kesishmasida joylashgan VCPdagi ulanish qutbi. Chunki Turtuvchi translyatsion harakat qiladi, so'ngra uning aylanish markazi cheksizlikda yotadi va markazlar chizig'i kamera markazi orqali tezlikka perpendikulyar o'tadi.
Tezlik uchburchagi va tomonlari o'zaro perpendikulyar bo'lgan uchburchaklarga o'xshaydi, ya'ni. ularning mos tomonlari nisbati doimiy va o'xshashlik koeffitsientiga teng: , qayerdan.
Bular. Surish tezligining analogi itaruvchi tezligiga perpendikulyar bo'lgan segment bilan tasvirlangan, u normal kontaktga parallel ravishda to'g'ri chiziq bilan kesiladi va kameraning markazidan o'tadi.
Sintez formulasi: Agar g'altakning markazidan itaruvchi tezligiga perpendikulyar bo'lgan nurning davomida, uzunlikdagi segment nuqtadan chetga surilsa va bu segmentning oxiri orqali kontakt normaliga parallel to'g'ri chiziq o'tkazilsa. , keyin bu to'g'ri chiziq harakatlantiruvchi zveno (kam) nuqtasining aylanish markazidan o'tadi.
Shunday qilib, itarish tezligining analogini tasvirlaydigan segmentni olish uchun itaruvchi tezlik vektorini kameraning aylanish yo'nalishi bo'yicha aylantirish kerak.
Bosim burchagining kamera mexanizmining ishlashiga ta'siri
Kameraning dastlabki radiusining pasayishi, boshqa narsalar teng bo'lsa, bosim burchaklarining oshishiga olib keladi. Bosim burchaklarining ortishi bilan mexanizm bo'g'inlariga ta'sir qiluvchi kuchlar kuchayadi, mexanizmning samaradorligi pasayadi va o'z-o'zidan tormozlanish (mexanizmning tiqilib qolishi) ehtimoli paydo bo'ladi, ya'ni. harakatlantiruvchi zvenodan (kameradan) hech qanday kuch boshqariladigan bo'g'inni (itaruvchi) joyidan siljita olmaydi. Shuning uchun, shisha mexanizmining ishonchli ishlashini ta'minlash uchun uning asosiy o'lchamlarini har qanday holatda bosim burchagi ma'lum bir ruxsat etilgan qiymatdan oshmasligi uchun tanlash kerak.
Roker itarish moslamasi bilan vites qutisi mexanizmining asosiy o'lchamlarini aniqlashda mexanizmning har qanday pozitsiyasida bosim burchagi oshmasligi kifoya; progressiv harakatlanuvchi rolikli itarish moslamasi bo'lgan shisha mexanizmi uchun bosim etarli bo'ladi. mexanizmning har qanday pozitsiyasidagi burchakdan oshmaydi.
Kamera mexanizmining sintezi. Sintez bosqichlari
Har qanday mexanizmni sintez qilishda bo'lgani kabi, kamera mexanizmini sintez qilishda bir qator muammolar hal qilinadi, ulardan ikkitasi TMM kursida ko'rib chiqiladi: strukturaviy diagrammani tanlash va mexanizm bo'g'inlarining asosiy o'lchamlarini (shu jumladan kamera profilini) aniqlash. .
Sintezning birinchi bosqichi strukturaviydir. Blok diagrammasi mexanizmning bo'g'inlari sonini aniqlaydi; kinematik juftlarning soni, turi va harakatchanligi; ortiqcha ulanishlar soni va mahalliy harakatchanlik. Strukturaviy sintez jarayonida har bir ortiqcha ulanish va mahalliy harakatchanlikni mexanizm diagrammasiga kiritishni asoslash kerak. Strukturaviy diagrammani tanlashda aniqlovchi shartlar quyidagilardir: harakatni o'zgartirishning belgilangan turi, kirish va chiqish bo'g'inlari o'qlarining joylashishi. Mexanizmdagi kirish harakati chiqishga aylanadi, masalan, aylanma aylanishga, aylanma translatsiyaga va hokazo. Agar o'qlar parallel bo'lsa, u holda tekis mexanizm diagrammasi tanlanadi. O'qlarni kesish yoki kesishda fazoviy diagrammadan foydalanish kerak. Kinematik mexanizmlarda yuklar kichik, shuning uchun uchi uchli itargichlardan foydalanish mumkin. Quvvat mexanizmlarida chidamlilikni oshirish va eskirishni kamaytirish uchun mexanizm sxemasiga rolik kiritiladi yoki eng yuqori juftlikning aloqa yuzalarining egrilik radiusi oshiriladi.
Sintezning ikkinchi bosqichi metrik hisoblanadi. Ushbu bosqichda mexanizmdagi harakatning o'zgarishining berilgan qonunini yoki berilgan uzatish funktsiyasini ta'minlaydigan mexanizm bo'g'inlarining asosiy o'lchamlari aniqlanadi. Yuqorida ta'kidlanganidek, uzatish funktsiyasi mexanizmning sof geometrik xarakteristikasidir va shuning uchun metrik sintez muammosi vaqt yoki tezlikdan bog'liq bo'lmagan sof geometrik masaladir. Metrik sintez masalalarini echishda konstruktorni boshqaradigan asosiy mezonlar quyidagilardir: o'lchamlarni minimallashtirish va, demak, massa; yuqori bug'da bosim burchagini minimallashtirish; texnologik jihatdan rivojlangan kamera profil shaklini olish.
Rolik radiusini tanlash (itaruvchining ish joyini yaxlitlash)
Rolik radiusini tanlashda quyidagi fikrlardan foydalaniladi:
Rolik oddiy qism bo'lib, uni qayta ishlash oddiy (u aylantiriladi, keyin issiqlik bilan ishlov beriladi va maydalanadi). Shuning uchun uning yuzasida yuqori aloqa kuchi ta'minlanishi mumkin. Kamerada ishchi yuzaning murakkab konfiguratsiyasi tufayli buni ta'minlash qiyinroq. Shuning uchun, odatda, rolikning radiusi strukturaviy profilning dastlabki yuvgichining radiusidan kichikroq va nazariy kamera profilining dastlabki yuvish radiusi bo'lgan munosabatni qondiradi. Ushbu nisbatga rioya qilish kamera va rolik uchun taxminan teng aloqa kuchini ta'minlaydi. Rolik kattaroq aloqa kuchiga ega, lekin uning radiusi kichikroq bo'lgani uchun u yuqori tezlikda aylanadi va uning sirtining ish joylari ko'proq kontaktlarda ishtirok etadi.
Kameraning strukturaviy profili ishora qilinmasligi yoki kesilmasligi kerak. Shuning uchun, rolik radiusini tanlashda cheklov qo'yiladi, bu erda nazariy kamera profilining minimal egrilik radiusi.
Diapazondagi diametrlarning standart diapazonidan rulon radiusini tanlash tavsiya etiladi. Shuni hisobga olish kerakki, rolik radiusining oshishi itargichning o'lchamlari va og'irligini oshiradi, mexanizmning dinamik xususiyatlarini yomonlashtiradi (uning tabiiy chastotasini pasaytiradi). Rolik radiusini kamaytirish kameraning o'lchamlarini va uning og'irligini oshiradi; Rolikning aylanish tezligi oshadi, uning chidamliligi pasayadi.
3.3. Yuvarlak mexanizmlarning ishlash bosqichlari. Faza va dizayn burchaklari
Cam mexanizmlari chiqish bo'g'inida deyarli har qanday murakkablikdagi harakat qonunlarini amalga oshirishi mumkin. Ammo har qanday harakat qonuni quyidagi bosqichlarning kombinatsiyasi bilan ifodalanishi mumkin:
1. Olib tashlash bosqichi. Chiqish rishtasini (tappet yoki qo'ltiqli qo'l) harakatlantirish jarayoni, chunki kamera va surish moslamasi o'rtasidagi aloqa nuqtasi kameraning aylanish markazidan uzoqlashadi.
2. Qaytish (yaqinlashish) bosqichi. Kamera va izdosh o'rtasidagi aloqa nuqtasi sifatida chiqish rishtasini harakatlantirish jarayoni kameraning aylanish markaziga yaqinlashadi.
3. Turg‘un fazalar. Aylanadigan kamera bilan kamera va itaruvchi o'rtasidagi aloqa nuqtasi harakatsiz bo'lgan vaziyat. Shu bilan birga, ular ajralib turadi yaqin faza- kontakt nuqtasi kameraning markaziga eng yaqin holatda bo'lganda, uzoq umr ko'rish bosqichi– aloqa nuqtasi kamera markazidan eng uzoqda joylashganida va oraliq fazalar. Aloqa nuqtasi kameraning aylanish markazidan chizilgan dumaloq yoyga o'xshash kamera profilining bir qismi bo'ylab harakat qilganda turg'unlik fazalari sodir bo'ladi.
Fazalarning yuqoridagi tasnifi birinchi navbatda pozitsion mexanizmlarga tegishli.
Ishlashning har bir bosqichi mexanizmning o'z fazali burchagi va kameraning dizayn burchagiga ega.
Faza burchagi - bu ishning tegishli bosqichini yakunlash uchun kameraning aylanishi kerak bo'lgan burchak. Bu burchaklar faza turini ko'rsatuvchi indeks bilan harfi bilan belgilanadi, masalan, U - olib tashlash fazasi burchagi, D - uzoq faza burchagi, B - qaytish fazasi burchagi, B - yaqin faza burchagi.
Kameraning dizayn burchaklari uning profilini aniqlaydi. Ular bir xil indekslar bilan harfi bilan belgilanadi. Shaklda. 3.2a-rasmda bu burchaklar ko'rsatilgan. Ular kameraning aylanish markazidan uning markaziy profilidagi nuqtalarga tortilgan nurlar bilan chegaralanadi, bunda kameraning profili bir fazadan ikkinchisiga o'tishda o'zgaradi.
Bir qarashda, faza va dizayn burchaklari teng bo'lib tuyulishi mumkin. Keling, bu har doim ham shunday emasligini ko'rsataylik. Buning uchun biz rasmda ko'rsatilgan qurilishni bajaramiz. 3.2b. Bu erda itaruvchi mexanizm, agar u eksantriklikka ega bo'lsa, olib tashlash bosqichining boshlanishiga mos keladigan holatda o'rnatiladi; Kimga– kamera va itaruvchi o'rtasidagi aloqa nuqtasi. Nuqta Kimga' - nuqtaning pozitsiyasi Kimga, olib tashlash bosqichining oxiriga to'g'ri keladi. Qurilishdan ko'rinib turibdiki, nuqta uchun Kimga pozitsiyasini egalladi Kimga kamera Y ga teng bo'lmagan, lekin ekssentriklik burchagi deb ataladigan e burchak bilan farq qiladigan Y burchak orqali aylanishi kerak. Turtgichli mexanizmlar uchun biz quyidagi munosabatlarni yozishimiz mumkin:
U = U + e, B = B – e,
D = D, B = B
3.4. Chiqish zvenosining harakat qonunini tanlash
Chiqish zvenosining harakat qonunini tanlash usuli mexanizmning maqsadiga bog'liq. Yuqorida aytib o'tilganidek, ularning maqsadiga ko'ra, kamera mexanizmlari ikki toifaga bo'linadi: pozitsion va funktsional.
3.4.1. Pozitsion mexanizmlar
Aniqlik uchun ikkita pozitsiyali mexanizmning eng oddiy holatini ko'rib chiqaylik, u shunchaki chiqish havolasini bir ekstremal holatdan ikkinchisiga va orqaga "tashlaydi".
Shaklda. 3.3-rasmda harakat qonuni ko'rsatilgan - bunday mexanizmning itaruvchisi harakatining grafigi, butun ish jarayoni to'rtta vaza kombinatsiyasi bilan ifodalanganda: olib tashlash, uzun stend, qaytish va yaqin stend. Bu yerda - kameraning burilish burchagi va tegishli faza burchaklari belgilanadi: y, d, c, b. Chiqish bo'g'inining harakati ordinata o'qi bo'ylab chizilgan: rulman qo'li bo'lgan mexanizmlar uchun bu - uning aylanish burchagi, itaruvchi S bo'lgan mexanizmlar uchun - itaruvchining harakati. 
Bunday holda, harakat qonunini tanlash, olib tashlash va qaytarish bosqichlarida chiqish bo'g'inining harakatining xarakterini aniqlashdan iborat. Shaklda. 3.3. Ushbu bo'limlar uchun qandaydir egri chiziq tasvirlangan, ammo aynan shu narsani aniqlash kerak. Ushbu muammoni hal qilish uchun qanday mezonlar asos bo'ladi?
Keling, qarama-qarshi tomondan boraylik. Keling, buni "oddiy" qilishga harakat qilaylik. Olib tashlash va qaytarish kesimlarida chiziqli siljish qonunini aniqlaylik. Shaklda. 3.4 bu nimaga olib kelishini ko'rsatadi. () yoki S() funksiyani ikki marta farqlab, nazariy jihatdan cheksiz, ya’ni fazalar chegaralarida paydo bo‘lishini olamiz. oldindan aytib bo'lmaydigan tezlashuvlar va, natijada, inertial yuklar. Bu qabul qilib bo'lmaydigan hodisa qattiq fazali zarba deb ataladi.
Bunga yo'l qo'ymaslik uchun harakat qonunini tanlash chiqish zvenosining tezlanish grafigi asosida amalga oshiriladi. Shaklda. 3.5 misolni ko'rsatadi. Tezlanish grafigining kerakli shakli belgilanadi va uni integrallash orqali tezlik va siljish funksiyalari topiladi. 
Chiqarish va qaytarish bosqichlarida chiqish aloqasining tezlashishiga bog'liqligi odatda zarbasiz tanlanadi, ya'ni. tezlanishsiz sakrashlarsiz uzluksiz funksiya sifatida. Ammo ba'zida past tezlikda ishlaydigan mexanizmlar uchun o'lchamlarni kamaytirish uchun hodisaga ruxsat beriladi yumshoq zarba, tezlashuv grafigi sakrashlarni ko'rsatganda, lekin cheklangan, bashorat qilinadigan miqdor bilan.
Shaklda. 3.6 tezlashuv qonunlarining eng ko'p qo'llaniladigan o'zgarishlariga misollar keltirilgan. Funktsiyalar o'chirish bosqichi uchun ko'rsatilgan; qaytish bosqichi uchun ular o'xshash, lekin aks ettirilgan. Shaklda. 3.6 1 = 2 bo'lganda va bu kesimlardagi egri chiziqlarning tabiati bir xil bo'lganda simmetrik qonunlarni ko'rsatadi. Zarur bo'lganda, 1 2 yoki bu kesmalardagi egri chiziqlarning tabiati har xil yoki har ikkala bo'lganda ham assimetrik qonunlar qo'llaniladi.
Muayyan turni tanlash mexanizmning ishlash shartlariga bog'liq, masalan, 3.6d qonuni, olib tashlash (qaytish) bosqichida, chiqish aloqasining doimiy tezligi bo'lgan qism kerak bo'lganda qo'llaniladi.
Qoida tariqasida, tezlanish qonunlarining funktsiyalari analitik ifodalarga ega, xususan 3.6, a, d - sinusoid segmentlar, 3.6, b, c, g - to'g'ri segmentlar, 3.6, f - kosinus, shuning uchun ularni olish uchun integratsiya. tezlik va joy o'zgartirish qiyin emas. Biroq, tezlashuvning amplituda qiymatlari oldindan ma'lum emas, lekin olib tashlash va qaytarish bosqichlarida chiqish rishtasining joy almashish qiymati ma'lum. Keling, tezlanish amplitudasini ham, chiqish zvenosining harakatini tavsiflovchi barcha funktsiyalarni qanday topishni ko'rib chiqaylik.
Aylanish burchagi va vaqt = ifodasi bilan bog'langan bo'lsa, kameraning doimiy burchak aylanish tezligida. t funksiyalarni ham vaqtdan, ham aylanish burchagidan ko'rib chiqish mumkin. Biz ularni o'z vaqtida va roker qo'li bo'lgan mexanizmga nisbatan ko'rib chiqamiz.
Dastlabki bosqichda biz tezlashuv grafigining shaklini normallashtirilgan, ya'ni birlik amplitudasi bilan *( funksiyasi shaklida o'rnatamiz. t). Shakldagi qaramlik uchun. 3.6a *( t) = gunoh (2 t/ T), bu erda T - mexanizmni olib tashlash yoki qaytarish bosqichidan o'tgan vaqt. Chiqish havolasining haqiqiy tezlashishi:
2 (t) = m *(t), (3.1) 
bu erda m - amplituda hali noma'lum.
(3.1) ifodani ikki marta integrallab, biz quyidagilarga erishamiz:
Integratsiya dastlabki shartlar bilan amalga oshiriladi: olib tashlash bosqichi uchun 2 ( t) = 0, 2 ( t) = 0; qaytish bosqichi uchun 2 ( t) = 0, 2 ( t) = m. Chiqish rishtasining kerakli maksimal siljishi m ma'lum, shuning uchun tezlanish amplitudasi
Har bir funktsiya qiymati 2 ( t), 2 ( t), 2 (t) mexanizmni loyihalashda foydalaniladigan 2 (), 2 (), 2 () qiymatlariga quyida tavsiflanganidek belgilash mumkin.
Shuni ta'kidlash kerakki, kamera mexanizmlarida zarbalar paydo bo'lishining yana bir sababi bor, ularning ishlash dinamikasi bilan bog'liq. Kamera yuqorida biz ushbu tushunchani nazarda tutgan ma'noda zarbasiz ham ishlab chiqilishi mumkin. Ammo yuqori tezlikda, kuch bilan yopilgan mexanizmlarda, itaruvchi (roker qo'li) kameradan ajralib chiqishi mumkin. Biroz vaqt o'tgach, yopish kuchi kontaktni tiklaydi, ammo bu tiklash zarba bilan sodir bo'ladi. Bunday hodisalar, masalan, qaytish bosqichi juda kichik o'rnatilganda sodir bo'lishi mumkin. Keyin bu bosqichda kameraning profili tik bo'lib chiqadi va uzoq turish fazasining oxirida yopish kuchi aloqani ta'minlashga vaqt topa olmaydi va itaruvchi uzoqda joylashgan kamera profilidan uzilib qolganga o'xshaydi. va hatto zudlik bilan yaqin atrofdagi kameraning qaysidir nuqtasiga tegishi mumkin. Ijobiy qulflangan mexanizmlar uchun rolik kameradagi truba bo'ylab harakatlanadi. Rolik va truba devorlari o'rtasida har doim bo'shliq mavjud bo'lganligi sababli, ish paytida rolik devorlarga uriladi, bu ta'sirlarning intensivligi kameraning aylanish tezligi oshishi bilan ham ortadi. Ushbu hodisalarni o'rganish uchun butun mexanizmning ishlashining matematik modelini yaratish kerak, ammo bu savollar ushbu kurs doirasidan tashqarida.
| " |
Kamera mexanizmlarini loyihalash
Xulosa: Kamera mexanizmlari. Maqsad va qamrov. Ko'taruvchining harakat qonunini tanlash. Kamera mexanizmlarining tasnifi. Asosiy parametrlar. Tezlik analogining geometrik talqini. Bosim burchagining kamera mexanizmining ishlashiga ta'siri. Kamera mexanizmining sintezi. Sintez bosqichlari. Rolik radiusini tanlash (itaruvchining ish joyini yaxlitlash).
Kamera mexanizmlari
Ko'pgina mashinalarning ish jarayoni ularning tarkibida mexanizmlarga ega bo'lishni talab qiladi, ularning chiqish bo'g'inlari harakati ma'lum bir qonunga muvofiq qat'iy amalga oshirilishi va boshqa mexanizmlarning harakati bilan muvofiqlashtirilgan bo'lishi kerak. Ushbu vazifani bajarish uchun eng oddiy, eng ishonchli va ixcham mexanizmlar shisha mexanizmlardir.
Bu kulachkov deb ataladi yuqori kinematik juftlikka ega bo'lgan uch bo'g'inli mexanizm, uning kirish havolasi deyiladi musht, va dam olish kuni itaruvchi(yoki roker).
Mushtingiz bilan o'zgaruvchan egrilik yuzasi shaklida qilingan yuqori kinematik juft element tegishli bo'lgan zveno deb ataladi.
To'g'ri chiziqli harakatlanuvchi chiqish rishtasi deyiladi itaruvchi, va aylanuvchi (hilpiragan) - roker.
Ko'pincha, yuqori juftlikdagi toymasin ishqalanishni dumaloq ishqalanish bilan almashtirish va kamera va itargichning aşınmasını kamaytirish uchun mexanizm dizayniga qo'shimcha aloqa - rolik va aylanma kinematik juftlik kiritilgan. Ushbu kinematik juftlikdagi harakatchanlik mexanizmning uzatish funktsiyalarini o'zgartirmaydi va mahalliy harakatchanlikdir.
Ular chiqish bo'g'inining harakatini - itaruvchi - nazariy jihatdan aniq takrorlaydi. O'tkazish funktsiyasi bilan ko'rsatilgan itaruvchining harakat qonuni kamera profili bilan belgilanadi va uning funktsional xususiyatlari, shuningdek dinamik va tebranish sifatlari bog'liq bo'lgan kamera mexanizmining asosiy xarakteristikasi hisoblanadi. Ko'pikli mexanizmni loyihalash bir necha bosqichlarga bo'linadi: itaruvchining harakat qonunini belgilash, strukturaviy diagrammani tanlash, asosiy va umumiy o'lchamlarni aniqlash, kamera profilining koordinatalarini hisoblash.
Maqsad va qamrov
Cam mexanizmlari kameraning aylanish yoki tarjima harakatini izdoshning o'zaro yoki o'zaro harakatiga aylantirish uchun mo'ljallangan. Kamera mexanizmlarining muhim afzalligi - chiqish havolasini aniq moslashtirishni ta'minlash qobiliyati. Bu afzallik ularning eng oddiy tsiklik avtomatlashtirish qurilmalarida va mexanik hisoblash qurilmalarida (arifmometrlar, kalendar mexanizmlari) keng qo'llanilishini aniqladi. Cam mexanizmlarini ikki guruhga bo'lish mumkin. Birinchisining mexanizmlari ma'lum bir harakat qonuniga muvofiq itaruvchining harakatini ta'minlaydi. Ikkinchi guruhning mexanizmlari faqat chiqish bo'g'inining belgilangan maksimal harakatini - itaruvchining zarbasini ta'minlaydi. Bunday holda, ushbu harakatni amalga oshirish qonuni ish sharoitlari va ishlab chiqarish texnologiyasiga qarab harakatning standart qonunlari to'plamidan tanlanadi.
Ko'taruvchining harakat qonunini tanlash
Turtuvchining harakat qonuni itaruvchining harakat funktsiyasi (chiziqli yoki burchakli) deb ataladi, shuningdek, vaqtga nisbatan olingan hosilalaridan biri yoki umumlashtirilgan koordinata - etakchi bo'g'inning harakati - kamera. Dumaloq mexanizmni dinamik nuqtai nazardan loyihalashda, itaruvchining tezlashuvining o'zgarish qonunidan kelib chiqish tavsiya etiladi, chunki mexanizmning ishlashi paytida paydo bo'ladigan inersiya kuchlarini aniqlovchi tezlanishlardir.
Harakat qonunlarining uchta guruhi mavjud bo'lib, ular quyidagi xususiyatlar bilan tavsiflanadi:
1. itaruvchining harakati qattiq zarbalar bilan birga keladi;
2. itaruvchining harakati yumshoq zarbalar bilan birga keladi;
3. Turtuvchi zarbasiz harakat qiladi.
Ko'pincha ishlab chiqarish sharoitlari itargichning doimiy tezlikda harakatlanishini talab qiladi. Tezlikning keskin o'zgarishi joyida itaruvchining bunday harakat qonunini qo'llashda, tezlanish nazariy jihatdan cheksizlikka etadi va dinamik yuklar ham cheksiz katta bo'lishi kerak. Amalda, havolalarning elastikligi tufayli cheksiz katta dinamik yuk olinmaydi, lekin uning kattaligi hali ham juda katta bo'lib chiqadi. Bunday ta'sirlar "qattiq" deb ataladi va faqat past tezlikda ishlaydigan mexanizmlarda va kam itaruvchi og'irliklarda ruxsat etiladi.
Yumshoq ta'sirlar, agar tezlik funktsiyasi uzilishga ega bo'lmasa, lekin itaruvchining tezlashtirish funktsiyasi (yoki tezlashuvning analogi) uzilishga duchor bo'lsa, kamera mexanizmining ishlashi bilan birga keladi. Tezlanishning cheklangan qiymatga bir lahzada o'zgarishi dinamik kuchlarning keskin o'zgarishiga olib keladi, bu ham ta'sir ko'rinishida namoyon bo'ladi. Biroq, bu zarbalar kamroq xavfli.
Ko'pikli mexanizm silliq, zarbasiz ishlaydi, agar itargichning tezlik va tezlashtirish funktsiyalari tanaffusga uchramasa, silliq o'zgaradi va harakatning boshida va oxirida tezlik va tezlanishlar nolga teng bo'lsa.
Turtgichning harakat qonuni analitik shaklda ham - tenglama shaklida, ham grafik shaklda - diagramma shaklida ko'rsatilishi mumkin. Kurs loyihasi bo'yicha topshiriqlarda diagrammalar ko'rinishida berilgan turtgich rolik markazining tezlashuvi analoglari o'zgarishining quyidagi qonuniyatlari uchraydi:
Turtgichning tezlashuvi analogidagi o'zgarishning bir xil tezlashtirilgan qonuni; itaruvchining bir xil tezlashtirilgan harakat qonuni bilan ishlab chiqilgan kamera mexanizmi har bir intervalning boshida va oxirida yumshoq zarbalarni boshdan kechiradi.
Tezlashtirishning analogini o'zgartirishning uchburchak qonuni shisha mexanizmining zarbasiz ishlashini ta'minlaydi.
Tezlashtirish analogidagi o'zgarishning trapezoidal qonuni ham mexanizmning zarbasiz ishlashini ta'minlaydi.
Tezlanish analogining o'zgarishining sinusoidal qonuni. Harakatning eng katta silliqligini ta'minlaydi (xususiyati shundaki, nafaqat tezlik va tezlanish, balki yuqori tartibli hosilalar ham silliq o'zgaradi). Biroq, bu harakat qonuni uchun itaruvchining bir xil faza burchaklari va zarbasidagi maksimal tezlanish, tezlanish analoglarining o'zgarishining bir xil tezlashtirilgan va trapezoidal qonunlariga qaraganda kattaroq bo'lib chiqadi. Ushbu harakat qonunining kamchiligi shundaki, ko'tarilish boshida tezlikning oshishi va shuning uchun ko'tarilishning o'zi sekin sodir bo'ladi.
Tezlashtirish analogidagi o'zgarishning kosinus qonuni itaruvchi zarbaning boshida va oxirida yumshoq ta'sirlarni keltirib chiqaradi. Biroq, kosinus qonuniga ko'ra, zarbaning boshida tezlikning tez o'sishi va oxirida tez pasayish kuzatiladi, bu ko'plab kamera mexanizmlarini ishlatishda maqsadga muvofiqdir.
Dinamik yuklar nuqtai nazaridan zarbasiz qonunlar maqsadga muvofiqdir. Biroq, bunday harakat qonunlariga ega kameralar texnologik jihatdan murakkabroq, chunki ular aniqroq va murakkab uskunalarni talab qiladi, shuning uchun ularni ishlab chiqarish sezilarli darajada qimmatroq. Qattiq ta'sirga ega bo'lgan qonunlar juda cheklangan qo'llaniladi va past tezlikda va past chidamlilikda muhim bo'lmagan mexanizmlarda qo'llaniladi. Aniqlik va chidamlilik uchun qat'iy talablar bilan yuqori tezlikda harakatlanadigan mexanizmlarda zarbasiz qonunlarga ega kameralardan foydalanish tavsiya etiladi. Eng keng tarqalgani yumshoq ta'sirli harakat qonunlari bo'lib, ularning yordamida ishlab chiqarish xarajatlari va mexanizmning ekspluatatsion xususiyatlarining oqilona kombinatsiyasini ta'minlash mumkin.
Kamera mexanizmlarining asosiy o'lchamlari quyidagilardan aniqlanadi kinematik, dinamik va tizimli sharoitlar. Kinematik shartlar mexanizm berilgan harakat qonunini takrorlashi kerakligi bilan belgilanadi. Dinamik Shartlar juda xilma-xil, ammo asosiysi mexanizm yuqori samaradorlikka ega. Konstruktiv talablar mexanizmning alohida qismlarining etarli darajada mustahkamligi - kontakt kinematik juftlarning aşınmasına chidamliligi sharti bilan belgilanadi. Loyihalashtirilgan mexanizm eng kichik o'lchamlarga ega bo'lishi kerak.
6.4-rasm. Tarjima-harakatlanuvchi itargichli shisha mexanizmining kuch tahlili bo'yicha.
6.5-rasm. Cam mexanizmidagi bosim burchagini o'rganish
Shaklda. 6.4-rasmda nuqta bilan tugaydigan itargich 2 bo'lgan shisha mexanizmi ko'rsatilgan. Agar yuqori kinematik juftlikda ishqalanishni e'tiborsiz qoldiradigan bo'lsak, u holda turtkichga 2 ta'sir ko'rsatuvchi ta'sir ko'rsatgichning yon tarafidan 1. Oddiy n-n ko'taruvchining profiliga hosil qilgan burchak 1. Oddiy n-n va burchak ostidagi burchak. itaruvchining harakat yo'nalishi 2 bosim burchagi va , ga teng burchak uzatish burchagi. Agar itaruvchi 2 ning muvozanatini ko'rib chiqsak (10.5-rasm) va barcha kuchlarni nuqtaga keltirsak , unda itaruvchi harakatlantiruvchi kuchning ta'siri ostida bo'ladi, qarshilik kuchi T kamayadi, foydali qarshilik, prujinali kuch, inertsiya kuchini hisobga olgan holda, va kamaytirilgan ishqalanish kuchi F. 2-itaruvchiga ta'sir etuvchi muvozanat tenglama kuchlaridan biz
Kamaytirilgan ishqalanish kuchi T ga teng
Qo'llanmalardagi ishqalanish koeffitsienti qayerda;
Qo'llanma uzunligi;
Turtuvchi o'simta.
Keyin kuch muvozanat tenglamasidan ishqalanish kuchi teng ekanligini bilib olamiz
Yuqori juftlikdagi ishqalanishni hisobga olmagan holda mexanizmning bir lahzali samaradorligi formula bo'yicha aniqlanishi mumkin.
Turtgichning kengaytmasi k ga teng (6.5-rasm).
Bu yerda b - turtkichi 2 tayanchining N nuqtasidan to'g'ridan-to'g'ri burchakning aylanish o'qi Agacha bo'lgan doimiy masofa;
Kameraning eng kichik radius vektori 1
Turtgichni harakatlantirish 2.
Rasmdan. 6,5 olamiz
(6.7) tenglamadan olamiz
Keyin samaradorlik teng bo'ladi
Tenglikdan (6.9) bosim burchagi ortishi bilan samaradorlik pasayadi. Quvvat (6.5-rasm) bo'lsa, shisha mexanizmi tiqilib qolishi mumkin. Agar samaradorlik nolga teng bo'lsa, siqilish paydo bo'ladi. Keyin tenglikdan (6.9) olamiz
Mexanizmning tiqilib qolishi sodir bo'lgan kritik burchak va bu burchakka mos keladigan tezlikning analogidir.
Keyin kritik bosim burchagi uchun biz quyidagilarga ega bo'lamiz:
Tenglikdan (6.10) kritik bosim burchagi masofa ortib borishi bilan kamayadi, ya'ni. mexanizmning o'lchamlari ortib borishi bilan. Taxminan taxmin qilishimiz mumkinki, kritik burchakka mos keladigan tezlik analogining qiymati ushbu analogning maksimal qiymatiga teng, ya'ni.
Keyinchalik, mexanizmning o'lchamlari va itaruvchining harakat qonuni berilgan bo'lsa, kritik bosim burchagi qiymatini aniqlash mumkin. Shuni esda tutish kerakki, mexanizmning tiqilib qolishi odatda faqat ko'tarish bosqichida sodir bo'ladi, bu foydali qarshilikni, itaruvchining inertsiya kuchini va bahor kuchini engib o'tishga mos keladi, ya'ni. ma'lum bir kamaytirilgan qarshilik kuchi T engib o'tilganda (6.5-rasm). Pastga tushirish bosqichida tiqilib qolish hodisasi sodir bo'lmaydi.
Loyihalash jarayonida mexanizmning tiqilib qolishi ehtimolini bartaraf qilish uchun mexanizmning barcha pozitsiyalarida bosim burchagi kritik burchakdan kamroq bo'lishi sharti o'rnatiladi. Agar maksimal ruxsat etilgan bosim burchagi bilan belgilansa, bu burchak har doim shartni qondirishi kerak
amalda bosqichma-bosqich harakatlanuvchi itargichli shisha mexanizmlar uchun bosim burchagi olinadi
Siqilish ehtimoli kamroq bo'lgan aylanadigan roker qo'li bo'lgan shisha mexanizmlar uchun maksimal bosim burchagi
Kameralarni loyihalashda siz bosim burchagini emas, balki hisob-kitoblarda uzatish burchagini hisobga olishingiz mumkin. Bu burchak shartlarni qondirishi kerak
6.4. Cam mexanizmining asosiy parametrlari orqali bosim burchagini aniqlash
Bosim burchagi kamera mexanizmining asosiy parametrlari orqali ifodalanishi mumkin. Buning uchun bosqichma-bosqich harakatlanuvchi itaruvchi 2-ga ega bo'lgan kamar mexanizmini (6.4-rasm) ko'rib chiqamiz. Biz normal chiziq chizamiz va 1 va 2-bo'g'inlarning nisbiy harakatida bir lahzalik aylanish markazini topamiz. Bundan bizda:
Tenglik (6.13) dan kelib chiqadiki, tanlangan harakat va o'lcham qonuni bilan kameraning o'lchamlari radius bilan belgilanadi, biz kichikroq bosim burchaklarini olamiz, lekin shisha mexanizmining katta o'lchamlari.
Va aksincha, agar siz kamaytirsangiz , keyin bosim burchaklari ortadi va mexanizmning samaradorligi pasayadi. Agar mexanizmda (6.5-rasm) itarish moslamasining harakat o'qi kamning aylanish o'qi orqali o'tsa va , u holda tenglik (6.13) shaklni oladi.