Sans schéma cinématique, il est impossible d'imaginer tout type d'équipement. Nous parlons de voitures, de tracteurs, de machines-outils et de types de mécanismes plus simples. En général, la cinématique est un département spécial en mécanique, qui vise à étudier les propriétés des liens dans les mécanismes. La science permet l'analyse cinématique en étudiant les trajectoires de mouvement des liens, en déterminant les points, les positions et les vitesses des éléments. Atteindre le résultat final est impossible sans étayer le concept de "schéma cinématique", qui sera discuté dans cet article.
Qu'est-ce qu'un schéma cinématique ? Concepts de base
Si vous répondez brièvement à cette question, alors le schéma cinématique est une sorte de dessin ou de document, pour ainsi dire, qui montre toutes les liaisons mécaniques avec des cotes. Souventles liaisons du circuit sont appelées paires cinématiques. Si nous le définissons en langage scientifique, alors ce sont des éléments solides conjugués en quantité de 2 pièces, qui, en raison des conditions de communication, limitent le mouvement les uns des autres.
La présence de dimensions est nécessaire pour mener une analyse cinématique, qui étudie les bases du mouvement des mécanismes, leurs trajectoires et leurs vitesses. Les problèmes cinématiques peuvent être résolus à la fois graphiquement et expérimentalement.
En général, on parle de schéma cinématique quand on analyse le type de mécanisme. Ils appellent cela un certain système de corps qui transforme le mouvement des uns pour le mouvement requis des autres. La composition de tout élément mécanique comprend des liens - plusieurs particules solides interconnectées de manière rigide. Un lien considéré comme fixe s'appelle un rack.
Un élément d'une paire cinématique ou d'un lien est un système de surfaces et de lignes le long desquelles un lien entre en contact avec un autre. Ce point est aussi appelé nœud de jonction.
Champs d'application des schémas cinématiques
Le schéma cinématique est utilisé dans absolument tous les domaines de l'industrie - construction mécanique, construction de machines-outils, etc. Toutes les règles d'exécution sont régies par un document spécial - le soi-disant GOST.
Règles pour la mise en œuvre des schémas
Il existe plusieurs lois fondamentales pour l'élaboration des dessins cinématiques:
- Le document peut être réalisé à la fois sur papier et sur support électronique. Il est recommandé d'établir des schémas de conception sur une seule feuille avec la possibilité de la diviser dans les formats requislors de l'impression.
- Dans le cas de l'utilisation de schémas complexes, l'utilisation d'outils multimédias est autorisée, c'est-à-dire qu'il est possible de montrer le mouvement en dynamique de manière visuelle.
Les dessins cinématiques sont divisés en trois types: principal, structurel et fonctionnel. Les règles pour les compiler diffèrent également les unes des autres.
Comme pour les schémas de circuit, la figure doit nécessairement montrer toutes sortes de connexions entre les éléments. Le document est fourni sous forme de scan. Le schéma cinématique principal, dont les désignations sont indiquées en marge par le développeur, doit figurer dans le schéma du produit en projection axonométrique. Des règles plus détaillées pour leur préparation peuvent être trouvées conformément à GOST 2.303 et 2.701.
La principale différence entre les schémas fonctionnels et les schémas de circuit est que les premiers décrivent les parties fonctionnelles du produit et la relation entre elles. En règle générale, ils sont présentés sous forme d'images graphiques ou d'enregistrement analytique.
Les diagrammes fonctionnels illustrent la relation entre les parties des éléments, qui sont représentées par des formes géométriques simples.
Qui réglemente l'exactitude des schémas ?
Les règles de compilation sont énoncées dans des documents interétatiques sur la normalisation. De nombreux pays du monde ont voté pour l'entrée en vigueur de ce document il y a de nombreuses années. De temps en temps, des modifications sont apportées à GOST, cela est compréhensible - le progrès scientifique ne s'arrête pas, la science se développe et avec elle, les documents réglementaires subissent des changements. En dehors dela norme principale, les règles de mise en œuvre des diagrammes cinématiques sont prescrites dans le système unifié de documentation de conception.
Détermination de la structure des mécanismes
Comme mentionné ci-dessus, tous les mécanismes sont constitués d'un certain nombre de paires cinématiques. Ils sont divisés en plusieurs principaux:
- par type de connexion - vers le bas et vers le haut;
- selon la méthode de fermeture;
- pour un mouvement relatif par paires - pour translation, rotation, cylindrique, etc.
Les schémas cinématiques des mécanismes déterminent leur structure. Si vous donnez une définition à ce concept, alors c'est la totalité de tous les éléments de l'appareil et les relations entre eux. De plus, pour déterminer la structure du mécanisme, vous devez établir la composition des liens entrants.
Sur la base des classifications ci-dessus, on distingue les principaux types d'éléments de machine qui déterminent sa structure:
- debout;
- tige;
- manivelle;
- creeper.
Types de mécanismes
Il existe un grand nombre de modèles différents. Le plus souvent, les mécanismes sont divisés en:
- levier ou tige;
- friction;
- cam;
- mécanismes à liens flexibles;
- denté et autres
Parmi les principales classifications des mécanismes, il en existe une qui les divise en trois groupes:
- fonctionnel (selon le principe du procédé technologique);
- structurel (par structure);
- structurel-constructif (selon les principes constructifs).
Plus de détails sur les schémas cinématiques seront décrits en utilisant l'exemple d'un entraînement électrique.
Qu'est-ce qu'un lecteur ? Son but
Avant de parler du schéma cinématique du variateur, vous devez savoir de quoi il s'agit. L'entraînement est un dispositif spécial qui entraîne la machine à l'aide d'un moteur. En d'autres termes, le mécanisme commence à bouger à partir du flux d'énergie, qui provient soit du moteur, soit d'éléments supplémentaires. Le schéma cinématique de la boîte de vitesses est indispensable lors de l'étude du concept de "drive". Ce dispositif est un mécanisme de vis sans fin ou de roues dentées qui transmet la rotation du moteur directement à l'arbre de la machine. Son corps est composé de roulements, d'arbres et d'engrenages.
Schéma cinématique du variateur
Dans n'importe quel lecteur, tous les éléments connectés les uns aux autres ont une certaine influence les uns sur les autres. Autrement dit, étudier le mouvement d'un seul lien ne suffira pas, il est important de prendre en compte leur influence mutuelle. Pour ce faire, toutes les forces dans la structure conduisent à un seul point, généralement l'arbre du moteur. Le schéma cinématique du variateur est dit équivalent, et les paramètres sont dits réduits.
Les schémas de cet équipement consistent en des éléments de base tels que:
- moteur électrique;
- transfert ouvert;
- réducteur;
- arbre d'entraînement de la machine;
- couplage.
Ceci est une composition classiqueschéma cinématique, certains éléments peuvent être manquants.
Schéma cinétique des autres mécanismes
La cinématique est une science qui étudie différentes conceptions, par conséquent, pour tout type d'équipement, le schéma a le sien. Considérez le dessin de l'unité la plus courante - la machine. Bien sûr, il existe un certain nombre d'autres mécanismes, et l'étude de leurs schémas peut prendre beaucoup de temps. Des images de structures complexes sont examinées plus en détail par des scientifiques, des mécaniciens et des passionnés de cinématique.
Une machine-outil est un exemple simple de mécanisme entraîné par certaines forces. Les organes exécutifs de la conception sont: table, étrier, broche et autres détails. Les chaînes cinématiques de la machine se composent de divers engrenages, qui sont placés dans un certain ordre. Les schémas de transmission cinématique peuvent comprendre des mécanismes à courroie, à engrenage ou à vis sans fin. Dans le dessin, tous les éléments sont indiqués par des signes spéciaux, qui sont prescrits dans GOST 3462-61. Le schéma cinématique de la machine comprend obligatoirement les étapes des vis mères, modules d'entrée de vis sans fin, régime moteur, puissance, etc.
L'équipement moderne n'a pas seulement des transmissions mécaniques, souvent des dispositifs hydrauliques ou pneumatiques sont utilisés, et, par conséquent, dans les passeports des machines-outils, vous pouvez trouver non pas des schémas cinématiques, mais des schémas pneumohydrauliques ou électriques combinés.
Le monde moderne des machines et des pièces est immense, il existe des milliers de mécanismes et d'éléments différents. Cependant, chaque mécaniquel'unité a son propre schéma cinématique, qu'il s'agisse d'une grue, d'une suspension de voiture, d'une machine à découper les métaux ou d'une foreuse. Les dessins cinématiques et les descriptions de conception aident à comprendre la structure et la composition des mécanismes, facilitent le processus d'étude du mouvement des éléments et des maillons d'une chaîne. Grâce à de tels schémas et à la science de la cinématique en général, le progrès scientifique et technologique ne s'arrête pas, de plus en plus de mécanismes, de machines et d'assemblages avancés apparaissent qui entrent activement dans nos vies.
