Назoрат савoллари

Таянч сўзлар.

1. Кулачокли механизм – бу механизмда кулачок деб аталадиган кириш звеносининг формасига қараб, звено ҳаракатининг ҳарактери аниқланади.

2. Толкател – бу звено кулачок билан боғланган.
3. Кулачокли механизм туташуви – кулачок ва толкател оралиғидаги доимий боғланишни таъминлаш.
4. Профил бурчаклар – бу профилдаги характерли участкаларни аниқлайдиган кулачокнинг марказий бурчаклари.
5. Фаза бурчаклар – бу толкател харакатининг фазасига мос келадиган, кулачокнинг бурилиш бурчаклари.
14-маъруза
Оддий кулачокли механизм кинематикаси. Қаттиқ ва юмшоқ зарблар.
Маъруза режаси.
1. Кулачокли механизмларни кинематик таҳлил қилиш масаласи.
2. Ҳаракатни айлантириш методидан фойдаланиб кулачокли механизм ҳолатларини қуриш.
3. График дифференциаллаш ёрдамида кинематик диаграммалар қуриш.
4. Кинематик диаграммадан толкателнинг кинематик параметрларини топиш.
5. Толкателнинг ҳаракат қонунлари.
6. Қаттиқ ва юмшоқ зарбалар.
Кулачокли механизмнинг кинематик таҳлил масаласи толкателнинг ҳаракат характерини ва узатиш нисбатини ҳисоблашни аниқлашдан иборат. Толкателнинг ҳаракат характерида унинг кинематик параметрлари аниқланади: силжиш, тезлик ва тезланиш. Бу параметрлар алоҳида берилган механизмнинг ҳолатлари учун тезлик ва тезланиш режаси ёрдамида топилиши мумкин (5-маърузага қаранг), механизмнинг иш процессида толкателнинг кинематик параметрларини ўзгариш характерини билиш талаб этилади. Бунинг учун кинематик диаграммалар қурилади, яъни кулачокнинг бурилишига мос келган толкателнинг силжиши, тезлик ва тезланишнинг ўзгаришини кўрсатувчи график.
Оддий кулачокли механизмнинг кинематик диаграммаларини қуриш.
Толкателнинг силжиш диаграммасини қуриш учун аниқ узунлик масштабда бажарилган, кулачокли механизмнинг схемаси берилган бўлиши керак (14.1-расм). Кулачокли механизмнинг кинематик анализида ҳаракатни айлантириш методида фойдаланилади, бунда кулачок тўхтатилган деб фараз қилиниб, толкателга йўналтирувчиси билан бирга кулачок механизм атрофида - ω₁, бурчак тезлик айланиш берилади, яъни кулачокнинг айланма ҳаракат йўналишига тескари йўналишда бўлади. Бу системани бурилишида толкател кулачок профилидаги йўналтирувчи бўйича силжийди. Механизм схемасида узоқлашиш ва қайтиш бурчаклари оралиғида толкателнинг бир қанча ҳолатлари кўрсатилган,бунда ҳолатлар сони қуришнинг аниқлик даражасига ва чизманинг ўлчамига қараб аниқланади. 14.1-расмда толкателнинг ўнта ҳолати берилган: бештаси узоқлашиш бурчаги оралиғида (биринчидан бешинчи ҳолатгача) ва бешта бошқаси қайтиш бурчаги оралиқида (олтинчидан ўнинчигача).
Толкателнинг силжишини чизмада кўриш учун, унинг ҳаракат чизиғини ҳар бир ҳолатда кулачок марказигача чўзамиз. Толкател билан кулачокнинг контакт нуқтасини мос равишдаги индексда К ҳарфи билан, толкателнинг ҳаракат чизиғини минимал радиус билан чизилган айланада учрашган нуқтасини эса D ҳарфи билан белгилаймиз. Чизмадан тушунарлики, толкателнинг берилган биринчи ҳолатдаги силжиши мос равишда КD кесмага тенг (узунлик масштабини ҳисобга олганда): биринчи ҳолатда силжиш нолга тенг ва К ва D нуқталар устма-уст тушади, иккинчи ҳолатда толкателнинг силжиши , учинчида ва х.к. Умумий ҳолатда ёзиш мумкин:

Илова 14.1. 14.1-расм.

Олинган чизма толкателнинг кинематик диаграммасини қуришга имкон беради, яъни кулачокнинг бурилишига мос келган толкателнинг силжиши, тезлик ва тезланишнинг ўзгариш графикларини кўриш мумкин. s(φ) толкателнинг силжиши кулачокнинг бурилиш бурчаги функцияси графигидан бошлаймиз (14.2-расм). Ордината ўқининг масштаби - μ_s толкателнинг силжиш масштаби ихтиёрий қиймат бўлиб, хусусий ҳолда, у механизм схемаси μ_l масштабда бўлиши керак (14.1-расм). Абсцисса ўқининг масштаби – кулачокнинг бурилиш бурчагининг масштаби, у ҳам ихтиёрий қиймат бўлиб қуйидагича топилади:
(град/мм) (14.1)
бу ерда: φ_и – градусда кулачокли механизмнинг ишчи бурчаги бўлиб, фаза бурчакларининг йиғиндиси яъни узоқлашиш, узоқда туриш ва қайтиш - абсцисса ўқида ишчи бурчагининг кўриниши мм да.
Ишчи бурчагининг кўриниши – бу график абсцисса ўқидаги ихтиёрий кесма, ўлчами чизма ўлчамига қараб олинади. Бу кесма мос равишда фаза бурчакларининг ҳақиқий қийматларига бўлинади. Кулачокнинг бўлиниш бурчагини градус ўлчовида олинган масштабдан ташқари бу масштабни радиан ўлчовида ҳам ҳисоблаш керак:
(рад/мм) (14.2)
Механизм схемасидек узоқлашиш ва қайтиш бурчак кесмаларини тенг бўлакларга бўламиз ва бўлиниш нуқталаридан тик чизиқлар ўтказамиз. Графикда силжиш ва механизм схемаси масштаблари бир хилда тикланган, шу сабабли механизм схемадан кесмаларни мос равишда тик чизиққа қўйиб чиқамиз. Бу кесма охирларини эгри чизиқ билан туташтириб, толкателни силжишини кулачок бурилиш бурчаги функциясидаги графикни ҳосил қиламиз. Бу график кулачок бурчак тезлигининг ўзгаришида ўзгармайди, у кулачок профилининг формасига боғлиқ.

Илова 14.2. 14.2-расм.

Кинематик диаграммаларга ўтиб, толкателнинг тезлик ва тезланишини ўзгаришини кўрсатувчи, кулачокнинг бурчак тезлигини ўзгаришида тезлик ва тезланиш параметрлари ўзгармай, улар фақат профилнинг формасига боғлиқ бўлиб қолади. Бундай параметрлар тезлик ва тезланиш аналоглари бўлади.
Тезлик аналоги – бу тезлик қийматига пропорционал, вақтга боғлиқ бўлмасдан, механизм кириш звеноси бурилиш бурчагига боғлиқ (бу ерда-кулачок), яъни бу силжишнинг бурилиш бурчаги бўйича биринчи ҳосиласи:
(14.3)
Тезлик аналоги ва ҳақиқий тезлик орасидаги боғланишни топиш учун бўлинмани dt кўпайтириб бўламиз:

Бу ерда ds/dt – бу чизиқли тезлик (толкателники), dφ/dt эса кириш звеносининг бурчак тезлиги (кулачокники). Шунинг учун, (м) (14.4)
Тезланиш аналоги – бу кириш звеноси силжишининг бурилиш бурчаги бўйича иккинчи ҳосиласи:
(14.5)
Тезлик ва тезланиш аналоги ўртасидаги боғланишни топиш учун бу бўлинмани dt²га кўпайтириб бўламиз.

Бу ерда d²s/dt² – бу чизиқли тезланиш (толкателники), dφ²/dt² – бурчак тезлик квадрати (кулачокники). Шунинг учун, (м) (14.6)
Чизиқли тезлик ва тезланиш аналоглари узунлик ўлчовига эга.
Толкателнинг тезлик ва тезланиш аналог графиклари 14.2-расмда битта координат системасига бирлаштирилган. Улар график дифференциаллаш методи бўйича қурилади. Тезлик аналог графиги толкателнинг силжиш диаграммасини график дифференциаллаш методи бўйича қурилади.
Тезлик аналоги силжишнинг бурилиш бурчаги бўйича ҳосиласи бўлиб, у тасвир масштабини ҳисобга олганда Ds ва jD элементар силжишга пропорционалдир, бу 14.2-расмда 3-4 участкада кўрсатилган. Ҳосил қилинган тўғри бурчакли учбурчакнинг катетлар нисбати b₁ бурчакнинг тангенсига тенг. Кичик чексизликка ўтиб ёзамиз:
(14.7)
Шундай қилиб, толкателнинг тезлик аналоги берилган участкада кулачок бурилишининг қиймати, бу участканинг ўртасида графикдаги толкател силжишига ўтказилган уринма бурчагининг тангенсига пропорционал.
Бу қиймат график усулида тезлик аналог диаграммасини координат системасида тасвирлаш учун, қуйидагича йўл тутамиз. Графикда абсцисса ўқини чап томонга давом эттириб ва унинг давомида К ихтиёрий кесма узунлигини қўямиз, уни график дифференциаллаш базаси дейилади. Бу база Р нинг охиридан (дифференциаллаш қутби) s(j) графикка уринма қилиб ордината ўқи билан кесишгунча нур ўтказамиз. Ордината ўқида ҳосил қилинган толкател тезлик аналоги тасвири бўлиб, унинг қиймати b₁ бурчак тангенсига пропорционалдир. (14.2-расм). Бу тасвирнинг масштаби (14.7) ва 14.2-расмни ҳисобга олганда, қуйидагича топилади:

Қисқартирилгандан сўнг тезлик аналоги масштаби формуласини оламиз:
(м/мм) (14.8)
Ҳосил қилинган кесма 3-4 участкада толкател тезлик аналоги тасвири бўлади, ордината ўқи билан нурнинг кесишган нуқтасидан горизонтал ўтқазиб, 3-4 участканинг ўртасидан эса вертикал ўтқазамиз. Бу чизиқларни кесишиш нуқтасида толкател тезлик аналог графиги ётади. Ҳар бир участкада қуришни давом эттириш натижасида, V(j) тезлик аналоги кинематик диаграммасини ҳосил қиламиз.
Тезланиш аналоги кинематик диаграммаси 142-расмда тезлик аналоги диаграммасини график дифференциаллаш ёрдамида ўша координат системасида қурилган. Бу графикка ҳар бир участканинг ўртасидан уринма ўтказилади (14.2-расмда улардан бири кўрсатилган – 4 - 5 участкада b₂ бурчак остида абсцисса ўқига оғма ўтказилган), абсцисса ўқининг давомига ихтиёрий кесма қўйилади – k₂ график дифференциаллаш базаси, р₂ қутбдан уринмага параллел қилиб нурлар ўтказамиз, бу юқорида ёзилган. Натижада А(j) тезланиш аналоги диаграммаси ҳосил бўлади. Диаграмма масштаби (9.8) ўхшаш ҳисобланади.
(м/мм) (14.9)