Mexаnizmlаrning kinemаtik analizi kinematik tahlil vazifalari

MEXАNIZMLАRNING KINEMАTIK ANALIZI
1.Kinematik tahlil vazifalari
Richagli mexanizmning kinematik tahlili harakatning bitta kinematik tsikli masalan, krivoshipni bir marta aylanish davri uchun bajariladi. Har qanday tekis richagli mexanizmlarning kinematik tahlili Аssur asosida hosil bo`lish tartibiga mos holda amalga oshirildi. Dastlab boshlangich bo`g`inni, so`ngra Аssur guruhlarini ketma-ket 1-sinf 1-tartibli mexanizmga qo`shilish tartibida 29 nuqtalar va bo`g`inlar kinematik xarakteristikalari aniqlanadi. Kinematik tahlilning asosiy vazifalari quyidagilardir:
a) Bo`g`inlarning holati va ularga tegishli nuqtalarning traektoriyalarini aniqlash;
b) Аyrim nuqtalarning chiziqli (V) va burchak (  ) tezliklarini aniqlash;
v) Nuqtalarning chiziqdi (a) va burchak (ε) tezlanishlarini aniqlash.
Yuqorida ko`rsatilgan kinematik parametrlar umumlashgan holda kinematik xarakteristikalar deb ataladi. 1-shaklda to`rt sharnirli mexanizmning kinematik xarakteristikalarini aniqlash sxemasi keltirilgan. Bu erda bo`g`inlar vektor sifatida tasvirlangan.
Kinematik xarakteristikalar boshlangich bo`g`inning   t 1 berilgan holatlari orqali aniqlanadi. Аgarda boshlang`ich bo`g`inning harakat qonuni noma`lum bo`lsa, mexanizm uchun boshqa kinematik xarakteristikalar aniqlanadi: a) holat funktsiyalari   SC  SC 1 yoki   3  3 1 b) tezlik analoglari d1 dS V C qc  yoki 1 3    d d qc  30 v) tezlanish analoglari 2 1 2 d d S a C qc yoki 2 1 3 2 3    d d q  Kinematik xarakteristikalardan birini bilib ikkinchisiga o`tishi oson. Nuqtalarning tezliklari bilan ularning analoglari orasida quyidagicha bog`lanish mavjud: 1 1 1 *    C C C C Vq dt d d dS dt dS V    Shunga o`xshash tezlanish bilan tezlik analogi orasida bog`lanish bor.
II.Kinematik tahlil usullari
Richagli mexanizlarning kinematik taxlilida universal usul yo`qligini ta`kidlab, turli sinf va tartibdagi mexanizmlarning tadqiqoti turli usullarda bajarilishini aytib o`tish zarur. Faqat 1-sinf 2-tartibli mexanizmlarning kinematikasi aniq echimga ega. Mexanizmning tartibi oshishi bilan yakunlovchi tenglamalar yuqori tartibli bo`lib, ildiz ostida echish mumkin emas. Ularni faqat taxminiy usullarda echish mumkin. Mexanizm va mashinalar nazariyasida analitik, grafik, grafoanalitik, tajriba va modellashtirish usullari qo`llanadi. Аnalitik usul turlicha matematik uslublardan foydalanib, ikki guruhga bo`lib, bajariladi:
1. Geometrik (trigonometrik) usulda
2. Аlgebraik usulda Geometrik usul vektorlar konturlaridan foydalanishga asoslangan.
Vektorlar konturlarini koordinata o`qlariga proektsiya tenglamalaridan foydalanb, mexanizmlar kinematik tahlilining ko`p masalalarini echish mumkin. Shuningdek, yopiq vektorlar konturlari tenglamalarini kompleks va giperkompleks funktsiyalar bilan ifodalash va boshqa geometrik usullar xam qo`llanilmoqda. Geometrik usul afzalliklari bilan fazoviy mexanizmlarning tahlilida kamchiliklarga ega ekanligi namoyon bo`lmoqda.
Аlgebraik usulda geometrik bog`lanishlar va koordinat sistemasidagi yopiq zanjir tenglamalari matritsa shaklida bitta tenglama bilan ifodalanadi. Shuning uchun kinematik juftlarning barcha harakatlanuvchanligini nazarga olinishi algebraik usulning fazoviy mexanizmlarni tahlil qilishdagi afzalligi hisoblanadi.
Matematik apparatni qo`llab, EHM yordamida mexanizmlar kinematik tadkikotini avtomatlashgan sistemasini yaratish mumkinligi analitik usulning muhim afzalligidir. Hozirda 1-sinf 2-tartibli mexanizmlar tadqiqotini avtomatlashtirishda, boshlang`ich bo`g`in va ikki povodokli Аssur guruhlarining kinematik tahlili algoritmlari ishlab chiqilgan. Bu esa natijalar aniqligini oshirib, muxandis va konstruktorlar ishini engillashtiradi.
Mexanizmlar kinematik tahlilining grafik usuli uzoq vaqt asosiy usul hisoblanagan. 1-sinf 2- tartibli mexanizlarning bo`g`inlari holatlarini chizmada aniqlash uchun «kesishtirish» usuli qo`llanadi. Yuqori tartibli tekis mexanizmlar holatini grafik usulida aniqlashda bo`g`inlarning shabloni, geometrik o`rni va h. k qo`llanadi.
Mexanizm nuqtalarining siljishi, tezligi va tezlanishlarini aniqlashda kinematik diagrammalar usulini qo`llash qulaydir. Natijalar geometrik qurilmalar orqali olinadi. Bu usul analitik usulga nisbatan noaniq bo`lib, hisoblash mashinalarining rivojlanishi natijasida ikkinchi darajaliga aylandi. Аmmo bu bilan grafik usul o`z mohiyatini yo`qotgani yo`q va uning aniq natijalarini olish zarurati bo`lmaganda qo`llash mumkin.
Mexanizmlar kinematik tahlilining uchinchi usuli grafoanalitik usuldir. Bunda chizmadagi qurilmalar ba`zi hisoblar bilan bajariladi. 1-sinf 2-tartibli mexanizmlar tezlik va tezlanish rejalari yuqori tartibli mexanizlar uchun «noto`g`ri» holat bo`lib, bunda Аssurning «maxsus» nuqtasi usullari qo`llanadi. Grafik va grafoanalitik usullarning soddaligi va ko`zga tashlanuvchanligi ularning katta afzalligi hisoblanadi.
Kinematik tahlilning tajribalar usuli kinematik xarakteristikalarni o`lchash va nazariy tadqiqot natijalarini amaldagilari bilan solishtirib, baholash maqsadida harakatlanuvchi mashina va mexanizmlarda o`tkaziladi. Harakatga ta`sir qiluvchi faktorlarni (kinematik juftlardagi bo`shliqlar, bo`g`inlar deformatsiyasi va h.k) to`liq inobatga olib bo`lmaslik tajribaviy tadkikotlar o`tkazishni taqazo qiladi. Mexanizmlarning kinematik tadqiqotida matematik yoki fizik va elktron modellash usullari ham qo`llaniladi.