A maliy mashg’ulotlar Аmaliy mashg’ulot №1. Mavzu: mexanizmlarni kinematik sxemalarini chizish

MUShTUMChАLI MEXАNIZMLАR CINTEZI


Mushtumchali mexanizmlarning sintezi bir necha muhim bosqichlardan iborat. Ulardan quyidagilar asosiy hisoblanadi:
1. Chiquvchi bo`g’in turtkichining harakat qonunini tanlash;
2. Loyihalanadigan mexanizm asosiy o`lchamlarini aniqlash;
3. Mushtumchaning profilini loyihalash;
4. Mushtumchaning tutashishdagi mustahkamligi va chidamliligini tekshirish.
Mushtumchali mexanizmlarni loyihalash jarayonida mexanizmda hosil bo`ladigan kuchlardan samarali foydalanishga intiladilar. Mushtumchali mexanizmlarni loyihalashda uzatish burchagi va dinamik xaraktyerdagi qator qo`shimcha shartlar hisobga olinishi kerak.
Turtkichning harakat qonunini tanlash
Vaqtning har bir momentida tekshiriladigan bo`g’inning holatini belgilovchi koordinatalarni aniqlash mumkin bo`lgan tenglamaga turtkichning harakat qonuni, deb ataladi. Mushtumchali mexanizmlarda nuqtaning ko`chishi bilan vaqt orasidagi bog’lanish S=S(t) harakat qonuni deb atalib, tenglama, grafik yoki jadval rasmida berilishi mumkin. Turtkichning ko`chishi mushtumchani aylanish burchagi orqali S=S(₁) funktsiyaida ham berilishi mumkin. Bunday bog’lanish holat funktsiyasi deb atalishi mumkin.
Mexanizm va mashinalar nazariyasida tezlik va tezlanishlarning vaqt bilan bog’lanishlari V=V(t) yoki a=a(t) ham turtkichning harakat qonuni, deb ataladi. Bunday hollarda turtkichning tezlik yoki tezlanish funksiyalari yordamida berilgan harakat qonunlari haqida gap yuritiladi.
Аmalda ko`proq uchraydigan harakat qonunlarini ko`rib chiqamiz. Bunday qonunlar uchun bir maromdagi uzoqlashish fazasi xarakterlidir. Qaytish fazasi ko`pincha uzoqlashish fazasiga simmetrik holda bo`ladi Shuning uchun harakat qonunini tanlashda asosan uzoqlashish fazasi ko`rib chiqiladi.
Ba`zida turtkichning harakat qonuni loyihalanadigan mashinada bajariladigan texnologik jarayonga bog’liq aniqlanadi. Аmmo ko`pincha mexanizmni loyihalovchi konstruktor turtkichning harakat qonunini to`liq yoki qisman asoslashi va tanlashi kerak.

Turtkichning harakat qonunlari:
(t_nm - pastda turishni davom etishi; t_y – uzoqlashish vaqti; t_yu,m – yuqorida to`xtashni davom etishi; t_q – qaytish vaqti).


Bu vazifa mas`uliyatli bo`lib, ko`p echimlarga egaligini quyida ko`ramiz. Turtkichning harakat qonunini mushtumcha profilining turtkichga zarbasini yo`qotish, turtkichning tezlik va tezlanishlarini maksimaldan minimalga keltirish va texnologik jarayonni sifatli bajarish uchun sharoitlar yaratish, unumdorlikni oshirish, inertsiya kuchlarini va mushtumcha profilining eyilishini kamaytirish kabi talablardan kelib chiqqan holda qabul qilish kerak. Yuqorida keltirilgan shartlarni hisobga olib, mushtumchali mexanizmlarning dinamik sintezi amalga oshiriladi.
Turtkichning ikkita oddiy harakat qonunlari bilan tanishamiz va soddalashtirish maqsadida faqat turtkichning uzoqlashish fazasini ko`rib chiqamiz. Rasmda mushtumchali mexanizmni o`zgarmas tezlik bilan harakatlanuvchi turtkichining chiziqli harakat qonunini kinematik diagram masi keltirilgan.

^{Turtkichni chiziqli qonun (doimiy tezlik) bilan harakatlanishi.}
Rasmdan turtkichning ko`chishi chiziqli proporsional tarzda o`zgarishi ko`rinib turibdi. Tashqi ko`rinishdan bu qonun zararsiz ko`rinsa-da, turtkich bilan mushtumcha orasida zarba borligi uchun katta kamchilikka ega. Tezlik diagrammasini А va V nuqtalarida tezlik funktsiyasi uziladi va nazariy jihatdan turtkichni tezlanishi cheksiz katta qiymatga erishadi. Bunday zarbalarni bikr zarba, deb ataladi, chunki turtkichga zarba vaqtida nazariy jihatdan cheksiz katta F=ma kuch ta`sir qiladi, bu erda, t – turtkichni massasi. Аmalda turtkich va mushtumcha qayishqoq bo`lgani uchun tezlik funksiyasining uzilish nuqtalarida tezlanish biroz silliqlanadi va zarba kuchi cheksiz bo`lmasa-da, texnologik jarayonning buzilishiga, ishchi yuzalarning eyilishi oshishiga, oliy juftning ajralishiga va mexanizmning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Mushtumchali mexanizmlarda bunday harakat qonunini qo`llash mumkin emas. Istisno sifatida bunday qonun qo`l bilan ishlaydigan mexanizmlarda, modellarda qo`llanilishi mumkin.

Zarbasiz harakat qonunlariga misol
(a – sinusoidali, b – trapetsiya rasmida).
Yumshoq zarbalar qattiq zarbalarga nisbatan xavfli bo`lmasada, mushtumchaning katta tezlikda harakatlanishida bo`g’inlarning noxush tebranishlariga olib keladi. Tez harakatlanuvchi mushtumchali mexanizmlarda tezlanish funktsiyalarida uzilish va zarbalar bo`lmagan harakat qonunlaridan foydalanish muhimdir.