Kulachokli mexanizmlarning tahlili

Laboratoriya ish № 7


KULACHOKLI MEXANIZMLARNING TAHLILI

1. 
   Ishdan maqsad: Mushtak mexanizmlarning tuzilishi va turlari bilan tanishish. Turtkichni siljish, tezlik va tezlanish diagrammalarini qurish.
   

2. 
   Kerakli asbob va uskunalar: MMN laboroatoriyasida mavjud mushtak mexanizm modellari.
   

3. 
   Ishning nazariy asoslari:
   

Mushtchali mexanizmlarning asosiy ustunligi shundan iboratki, ular turtgichni talab etilgan, oldindan belgilangan harakat qonuniga erishish imkoniyatini beradi. Shuning uchun qandaydir zvenoning aniq harakat qonunini ta’minlash kerak bulsa, mushtchali mexanizm ishlatiladi. Mushtchali mexanizmlar dvigatel klapanlarini ochib-yopish, magneto kontaktlarini uzish uchun, deyarli hamma avtomatlarda va kо‘p asboblarda qо‘llaniladi.
Kо‘pincha mushtaki aylanadigan (rasm 1,a,b,v,g), kamroq – ilgarilanma (rasm 1, d) harakatlanayotgan mexanizmlar ishlatiladi.
Yetaklanuvchi bо‘g‘in ilgarilama (rasm I, a,b,v,d), yoki aylanma (rasm 1,g) harakat qiladi.

Rasm 1.

Rasm 10 a, b. d va v - da kо‘rsatilgan mexanizmni tо‘rtkichi ilgarinlanma kaytarilma harakat qiladi. Mushtak w burchak tezlik bilan aylansa, tо‘rtkich ma’lum balandlikka kо‘tarilib yana oldingi vaziyatga kaytib keladi.
Mushtakli mexanizmlar aksial va dezaksial kulachokli mexanizmlarga bо‘linadi. Tо‘rtkichni о‘qi mushtakni aylanish о‘qi (01) dan utsa (rasm 10 a, b), bunday mushtakli mexanizm aksial (markaziy) deb ataladi. Tо‘rtkich о‘qi 01 nuqtadan utmasa (rasm 10 v) u xolda mexanizm dezaksial mushtakli mexanizm dezaksial mushtakli maxanizm deyiladi.
4. Bunday mexanizm aylana harakat qilganda, tо‘rtkich ham aylanma harakat qiladi (ma’lum u atrofida tebranadi). Mushtakli mexanizmlar tarkibiga kiruvchi tо‘rtkich mushtak profiliga doimo tegib turishi uchun uni maxsus prujina yordamida profilga sikib quyishadi. Bunday biriktirish usuli kuch bilan biriktirish deb ataladi. Mashina va mexanizmlar tarkibida kо‘pchilik bо‘g‘inlar bir – biriga kuch vositasida biriktirib quyiladi. Mexanizmning kuch bilan biriktirilgan bо‘g‘inlari, kо‘pincha biriktiruvchi kuch о‘zgarib turganidan, birikma uncha puxta bо‘lmaydi. Bunday xollarda prujinalarni yoki yukni doimo kuzatib turish lozim. Shuni uchun ba’zi xollarda tо‘rtkich bilan mushtak kinematik biriktiriladi (27-rasm).
1 – mushtak 2 – tо‘rtkich 3 – qо‘zg‘almas bо‘g‘in.



Rasm 2
Kо‘pincha, mushtcha doimiy burchak tezlik bilan ( ) aylanadi. Turtkichning harakat qonuni mushtcha profili, zvenolarning о‘lchami va ularning bir biriga nisbatan joylanishiga bog‘liq.
Mushtchaning profili har xil bо‘lishi mumkin, lekin hamma xollarda ham uning konturida 4 - xarakterli qismlar ajratiladi (rasm 2): r₀ radius bilan chizilgan kism av; radius-vektori , о‘sayotgan r_max radiusli - cd va radius – vektori kamayotgan da qism.
Mushtchali mexanizmlarda quyidagi belgilanishlar qabul qilingan (rasm 2):
-past tinch xolat ( r₀ =const) burchagi;
-uzoqlanish burchagi ( turtkich kо‘tariladi);
-tepa tinch xolat burchagi ( p_max = const ); _ya -yaqinlanish burchagi (turtkich pastlanadi)'; r₀ -mushtchani xaqiqiy profilini minimal
h - mushtchaning qadami,
Mushtchaning ish profili deb, rolik tegib turgan profil aytiladi.
Nazariy profil - rolik mushtchaka nisbatan harakat qilganda, rolik markazining trayektoriyasi.
Fazoviy burchaklarning yig‘indisi 360 gradusga teng;




Rasm 3.
Mushtchali mexanizmning kinematik taxlilida mushtchani о‘lchamlari va harakat qonuni asosida turtkichning harakat qonuni aniqlanadi. Kinematik taxlilda boshlang‘ich xolatdan siljigan zvenolarni, yoki mexanizmning aloxida nuqtalarini tezlik va tezlanishlari aniqlanadi. Kinematik taxlilni asosiy natijasi - yetaklovchi yoki yetaklanuvchi zvenolarni kо‘chish, tezlik va tezlanish diagrammalirini topishdan iborat. Zvenolarni tezlik va tezlanish diagrammalarini (grafiklarini) turtkichning kо‘chish diagrammasini vaqt bо‘yicha differensiallab topish mumkin.

a) aksial mushtak mexanizm

b) dezaksial mushtak mexanizm

Rasm 4.
Mushtchaning kinematik tahlilida mexanizmning shakli va о‘lchamlari,mushtchaning burchak tezligi beriladi.

Yetaklanuvchi zvenoning harakat qonunini aniqlash talab etiladi: S=S(t), V=V(t), a=a(t)
Aksial mushtchali mexanizm uchun kinematik taxlilni bajarilish tartibi kuyidagicha (rasm 3):

1. 
   "O" markazdan r₀ radiusda aylana chizib, uni teng bulaklarga (bizda n =8) bо‘lamiz va bо‘linish nuqtalarni belgilaymiz.
   
2. 
   0, 1, 2...8 nuqtalardan tо‘g‘ri chiziklar о‘tkazib ularni mushtcha profilini kesguncha lavom etamiz; kesishgan nuqtalarni I , 2 , 3 S ifodalaymiz.
   

3. S va t koordinata о‘qlarini о‘tkazib (rasm 3),absissa о‘qida mexanizm harakat davri T-ga teng T-mushtchani bir marta aylanish vakti) kesma chizamiz.
4. 0 markazdan 01 , 02 , 03...08 radiuslar bilan yoylar chizib, ularni turtkichni о‘qi bilan kesishguncha davom etib, kesishgan nuqtalarni pim raqamlari 1, II, 1...UIII bilan ifodalaymiz.
5. 01,OII,0III...OUIII kesmalarni siljish grafigini ordinata kо‘rinishda chizib S=S(t) diagrammani topamiz.
Dezaksial mushtchali mexanizmni kinematik taxlili (rasm 4):

1. 
   "O" markazdan ekssentrisitet l – radiusli aylana chizib uni teng bulaklarga bо‘lamiz; bо‘linish nuqtalarini ifodalaymiz.
   
2. 
   Bо‘linish nuqtalari 0, 1, 2…-8 – dan radiuslarga aylanaga urinmalar utkazib, ularni mushtchani profili bilan kesishtiramiz (0, I , 2 ,...8)
   

3. S va t koordinata о‘qlarini chizamiz.
4. 01, 02, 03 ...0,8 radiuslarda yoylar chizib, turtkichning о‘qi bilan kesishtiramiz (I,II,SH,...UIII)
5. 01,0II,0III…OUIII siljish grafigini ordinata kо‘rinishida chizib
S=S(t) diagrammani topamiz.
Turtkichni tezlik V va tezlanishi a – ni topish uchun, S (t) =S diagrammasini vakt bo‘yicha2 differensiallaymiz.
Tо‘rtkichning kо‘tarilish – tushish grafigini tuzish uchun Dekart koordinatalar S ordinatalar о‘qida tо‘rtkichning kо‘tarilish – tushishini Kv masshtabda, absissalar о‘qiga esa kulachokning bir aylanishi uchun ketgan vaqt (t) ni K_t masshtabda quyib chikamiz.
K_t masshtab quyidagicha topiladi:
(1)
n – kulachokning minutiga aylanish soni.
x – 08 absissalar о‘qiga olingan ixtiyoriy kesma.
Kulachokning eng kichik radiusi bо‘lib chizilgan aylanani 8 ta teng bо‘lakka bо‘lganimiz uchun x oraliqni ham 8 teng bо‘lakka bulamizda, ularni 0,1,2, …8 bilan belgilab chikamiz. Ana shu nuqtalardan ordinatalar kо‘tarib ularning I II III…VII nuqtalardan о‘tkazilgan gorizontal chiziqlar bilan kesishuv nuqtalarni orqali belgilaymiz. Ularni о‘zaro tutashtirsak Ks masshtabidagi egri chizigi ya’ni S – t grafiki hosil bо‘ladi. qilib olib, Ks – masshtabni quyidagichi topamiz.
(2)
S – t grafigini istalgan usul bilan marta differensiallasak v – t grafigi ikki marta differensiallasak, tо‘rtkichning a^t-t tezlanish grafigi chikadi.