Mexanizmning qo‘zg‘aluvchanlik darajasini aniqlash
Mashinasozlikda tekis mexanizmlar ko‘p ishlatiladi. Bu mexanizmlarda etakchi bo‘g‘inlar soni mexanizmning qo‘zg‘aluvchanlik darajasiga teng bo‘lsa, u ma’lum harakat qiladi. Mexanizmning qo‘zg‘aluvchanlik darajasi CHebishev formulasi yordamida hisoblab topiladi:
W=3p-2R5— R4
8-rasm
bu erda, p— qo‘zg‘aluvchi bo‘g‘inlar soni, R5 —5-sinf kinematik juftlar soni, R4 — 4-sinf kinematik juftlar soni.
Qo‘zg‘aluvchanlik darajalari soniga qarab, etakchi bo‘g‘inlar soni tanlanadi. Agar W=1 bo‘lsa, mexanizmda bitta etakchi bo‘g‘in, W=2 bo‘lsa, ikkita etakchi bo‘g‘in olinadi. Agar mexanizm tarkibida ikkidan ortiq bo‘g‘inni birlashtiruvchi murakkab sharnirlar mavjud bo‘lsa, ularning har birida bir necha 5 - sinf kinematik juftni hisoblash kerak bo‘ladi. R’ kinematik juftlar (sharnirlar) soni R=K-1 bilan aniqlanadi.
Bu erda, K - murakkab sharnir yordamida birlashgan bo‘g‘inlar soni 13-shaklda, murakkab sharnir yordamida birlashgan bo‘g‘inlar chizmasi ko‘rsatilgan. Agar mexanizmning qo‘zg‘aluvchanlik darajalari W=0 yoki W=2 bo‘lib, mexanizmning bitta etakchi bo‘g‘in ishlashi aniqlansa, bu hol mexanizm tarkibida sust bog‘lanishni yoki ortiqcha erkinlik darajasini hosil qiluvchi bo‘g‘in borligini bildiradi. Bu bog‘lanishlar mexanizm bo‘g‘inlarining kinematikasiga ta’sir qilmaydi va mexanizmning qo‘zg‘aluvchanlik darajasini hisoblashda ular inobatga olinmaydi. Misol uchun 9-a, rasmda ko‘rsatilgan tekis mexanizmni tekshiraylik.
Bo‘g‘inlarning uzunligi:
Mexanizmning qo‘zg‘aluvchanlik darajasi birga teng ekanligi kinematik sxemadan ko‘rinib turibdi. 1 - krivoshipning harakati 2 va 4 - shatunlar orqali 3 - krivoshipga uzatiladi.. Qo‘zg‘aluvchanlik darajasini aniqlaymiz:
W=3n-2R5-R4=3∙4-2∙6-0=0
Bunda: p=4, R5=6, R4=0. W=0 bo‘lgani uchun shakldagi zvenolar birlashmasi mexanizm emas, balki o‘zaro qo‘zg‘almas ferma tizimini hosil qiladi. Ikkinchi tomondan, mexanizmni tekshirib qarasak, undagi O1AVO2 shakl doimo parallelogramm bo‘lib, S va O nuqtalar oralig‘i o‘zgarmasdan, A va V yoki O, va O2 oralig‘iga teng. U holda, SD yoki AV bo‘g‘inni olib tashlasak, mexanizm harakati o‘zgarmasligi mumkin. Demak, S va D kinematik juft bilan qo‘shilgan shatun 4 sust bo‘g‘in vazifasini o‘tab, mexanizm bo‘g‘inlarining harakat traektoriyasi shakliga ta’sir etmay, kinematik zanjirni statik noaniq qilib qo‘yadi. Sust bo‘g‘inlar
9-rasm
mexanizmni dinamik hisoblash metodiga ta’sir etadi. Agar sust bo‘g‘inni hisobga olmasak, bo‘lib, mexanizmning xaqiqiy qo‘zg‘aluvchanlik darajasini ifodalaydi.
W=3n-2R5-R4=3∙4-2∙3-0=1
Ayrim hollarda mexanizm tarkibida boshqa bo‘g‘inlarga bog‘liq bo‘lmay, mustaqil harakatlanuvchi bo‘g‘inlar uchrashi mumkin. Bu bo‘g‘inlar kinematik juftlar bilan qo‘shilganda ortiqcha erkinlik darajasini hosil qiladi. Natijada mexanizmning qo‘zg‘aluvchanlik darajalari soni birdan ortiq bo‘ladi. Misol uchun 9-b, rasmda ko‘rsatilgan mexanizmni tekshiraylik:
W=3n-2R5-R4=3∙3-2∙3-0=2
demak, bu mexanizmning ishlashi uchun ikkita etakchi bo‘g‘in tanlash kerak. Bu esa haqiqatga to‘g‘ri kelmaydi, ya’ni bir yo‘la ikki bo‘g‘in 1 va 2 ga harakat berib bo‘lmaydi. Kulachok 1 ga harakat berilsa, mexanizm ishlashi mumkin. Demak, mexanizm tarkibida ortiqcha bo‘g‘in bor. Bu bo‘g‘in 3 rolik bo‘lib, u o‘z o‘qi atrofida mexanizmning umumiy xarakatiga ta’sir etmasdan aylanishi mumkin. Mexanizmdagi erkin aylanuvchi rolik ortiqcha qo‘zg‘aluvchanlik darajasini hosil qiladi. U hisobga olinmasa, mexanizmning haqiqiy qo‘zg‘aluvchanlik darajasi:
W=3∙2-2∙2-1=1
Agar mexanizm tarkibida oliy kinematik juft bo‘lsa, mexanizmning tuzilishini soddalashtirish uchun uni quyi kinematik juftga aylantirib almashtirilgan mexanizmning strukturasini tekshiramiz.
Oliy kinematik juftlarni quyi kinematik juftlarga almashtirish tartibi 10-rasmda ko‘rsatilgan. Almashtirilgan mexanizmni bilish tartibi quyidagicha bo‘ladi: bitta oliy kinematik juft ikkita aylanma yoki bitta aylanma va bitta ilgarilanma harakatlanuvchi quyi kinematik juftli bitta bo‘g‘inga almashtiriladi. Buning uchun har bir bo‘g‘inning oliy kinematik jufti urinish nuqtasidan elementning egri chizig‘iga p—p normal o‘tkazib, bo‘g‘inlar egrilik radiusining markazi topiladi va
10-rasm
unga aylanma juft (sharnir) qo‘yiladi. Agar bo‘g‘in to‘g‘ri chiziq bo‘ylab urilsa, uning egrilik radiusi cheksizlikda yotadi. U holda urinish nuqtasi o‘rniga to‘rtburchaklik tarzida ilgarilanma quyi juft qo‘yiladi. Aniqlangan juftlarni birlashtirib, qo‘shimcha almashtirilgan ekvivalent bo‘g‘inni hosil qilamiz. Almashtirilgan mexanizm shu holatdagi harakatni bajaradi. Urinish nuqtasining o‘zgarishi bilan almashtirilgan bo‘g‘inning uzunligi o‘zgaradi. Almashtirilgan mexanizmning qo‘zg‘aluvchanlik darajasi quyidagi formula yordamida aniqlanadi:
W=3n-2R5
Do'stlaringiz bilan baham: |