11-Mavzu
: Mexanizmlarni sintezi va ularni kinematik taxlili
Tayanch so‘zlar va tushunchalar.
Tezlik, aylanishlar soni, sintez qilish, kinematik analiz, uzatish funktsiyasi, tezlik va tezlanish
analoglari.
Ma’ruza rejasi:
1.
Kinematik analiz natijasida yechiladigan asosiy masalalar.
2.
Tekislikda harakatlanuvchi mexanizmlarni loyihalash:
3.
Kinematik analiz usullari.
4.
Mexanizm holatlarini qurish;
5.
Uzatish funksiyasi.
1.Mexanizm
kinematikasining
asosiy
masalalarini
ko‘rib chiqamiz. Mexanizm
kinematikasida, asosan, quyida masalalar yechiladi:
1.
Mexanizmlar holatlari tuziladi, mexanizm bo‘g‘in og‘irlik markaz nuqtalarning traektoriyalari
chiziladi;
2.
Ilgarilanma harakat qiladigan bo‘g‘in nuqtalarning chiziqli siljishi(
S
), bo‘g‘in nuqtalarining
chiziqli tezligi
(v
) va tezlanishlari (
a
);
3.
Aylanma harakat qiladigan bo‘g‘inlarning burchak tezligi (w) va burchak tezlanishlari (ε)
topiladi.
Tekislikda xarakatlanuvchi mexanizmlarni loyihalash.
Mexanizmni polzunning o‘rtacha tezligi, valning aylanish soni va krivoship shatun
uzunliklari nisbati bo‘yicha loyihalash
.
Krivoshin-polzunli mexanizmlar. Krivoship-polzunli mexanizm ya’ni
yonuv dvigatellari,
kompressorlar va boshqa qurilmalar uchun asosiy mexanizm bo‘lib, ilgarilanma harakatni aylanma
harakatga va aksincha, aylanma harakatni ilgarinlanma harakatga aylantirish uchun xizmat qiladi.
Silindr o‘qi va krivoshipning aylantirish markazi bitta to‘g‘ri chiziqda yotsa markaziy
mexanizm deyiladi.
Agar silindrning o‘qi krivoship aylanma markazga nisbatan ma’lum bir “e” masofaga siljigan
bo‘lsa, bunday mexanizm markaziy bo‘lmagan krivoship-polzunli mexanizm deyiladi. “e”–
ekstsentrisitet yok isiljish masofasi deyiladi
11.1-rasm
Bu variant ko‘pincha markaziy krivoship-polzunli mexanizmlarni loyihalashda uchraydi.
Polzunning harakatini kuzatib, shuni ko‘rish mumkinki, krivoship bir marta aylanganda polzun
2N masofani bosib o‘tadi (H-polzunning eng chetki holatlari oralig‘i).
Polzunning bir minutda
bosib o‘tadigan yo‘li 2H bo‘ladi, (n-krivoshipning bir minutdagi aylanishlar soni).
1min=60sekund, u holda porshen tezligi
'
2
60
o r
Hn m
s
=
bunday porshen yo‘li aniqlanadi:
o'r
30V
H=
m
n
(11.1)
Krivoship uzinligi porshen yo‘lining yarmiga teng:
1
l =H/2 (11.2)
Loyihalash shartiga binoan krivoship uzunligini shatun uzunligiga nisbati
1
2
/ =
l l
koeffitsientidan foydalanib, shatun uzunligi aniqlanadi:
1
2
l
l =
ג
(11.3)
1
2
= /
l l
ג
nisbat bosim burchagining maksimal qiymatini ta’minlaydigan ko‘rsatgich. Bosim burchagi–kuch
vektori bilan tezlik vektorlari orasidagi burchak bo‘lib, uning qiymati oshib borgan sari mexanizm
f.i.k.
kamayib boradi. Krivoship–polzunli mexanizmlar uchun bosim burchagining maksimal
qiymati11
0
-19
0
bo‘lib, bosim burchagining bu qiymatida
1
1
÷
= ג =
ג
5
3
bo‘lishini taqozo qiladi.
Bosim burchagi α ning λ ga bog‘liqligi 3.2-rasmda ko‘rinib turibdi. Sxemada bosim burchagi
silindr o‘qi bilan shatun hosil qilgan burchak bo‘lib, shatunning eng chetki holatida uning qiymati
eng katta bo‘ladi. Shatunning eng chetki holatida shatun bilan krivoship o‘zaro 90
0
burchak hosil
qilishni ko‘rish qiyin emas.
Bundan:
1
2
/ =
tg
l l
=
ג
Demak, λ koeffitsienti shatunning maksimal og‘ish burchagini belgilaydigan ko‘rsatkichdir.
max
1
2
= arctgl / l = arctgג
(11.4)
3.Mexanizmlar kinematik analizning quydagi asosiy usuli mavjud:
a)
Analitik usul
–Bu usul formulalar yordamida amalga oshiriladi. Usul ancha murakkab
bo‘lib, aniq mexanizmlar kinematikasida ma’lumotlar olish mumkin. Kompyuterni qo‘llab analiz
amalga oshiriladi.
b)
Grafik usul
–Bu
usul ancha sodda, ko‘zga tushuvchan bo‘lib, aniq mexanizmlar
kinematikasidan aniq ma’lumotlar bermaydi. Mexanizmlar kinematikasidan o‘rtacha ma’lumotlar
olinadi.
c)
Grafo-analitik usul
. (tezlik va tezlanishlar rejalari usuli). Grafik usulga nisbatan
mexanizmlar kinematikasidan aniqroq ma’lumotlar olinadi. Tezlik, tezlanish,
burchak tezlik va
tezlanishlarning qiymatlari bilan birgalikda ularning yo‘nalishlari ham ma’lum bo‘ladi.
4.Mexanizm bo‘g‘inlarining holatlarini va ayrim nuqtalari traektoriyasini chizish.
Mexanizmlarning kinematik taxlili.
Mexanizmning erkinlik darajasi
W = 1
bo‘lsa, bo‘g‘inlarning va mexanizm nuqtalarining
siljishi, tezligi va tezlanishlari boshlang‘ich (harakatqiluvchi) bo‘g‘inni siljishiga tezligiga va
tezlanishlariga bog‘liqdir.
Boshlang‘ich bo‘g‘ini harakat qonuni analitik ko‘rinishni uning vaqtga bog‘liq holda siljishi
shaklida berilishi mumkin. Agarda bo‘g‘in
aylanma harakatlansa,
φ = φ(t)
funksiyada bo‘ladi,
bu erda
Υ
-boshlang‘ich bo‘g‘inni qo‘zg‘almas tayanchga bog‘liq holda
XOY
koordinataga
harakat qilsa
S = S(t)
funksiyada, bu erda S-qo‘zg‘almas bo‘g‘inga, ya’ni
XOY
koordinataga
nisbatan siljishi,
t
-vaqt. Bu funksional bog‘lanishlar grafik shaklda ham berilishi mumkin.
Meхаnizm kinemаtikаsining аsosiy mаsаlаlаrini ko’rib chiqаmiz. Meхаnizm
kinemаtikаsidа, аsosаn, meхаnizmlаr хolаtlаri
tuzilаdi, meхаnizm zvenolаridаgi nuqtаlаrning
trаektoriyalаri vа shu zvenolаrdаgi nuqtаlаrning chiziqli siljishi, (Y) tezligi vа tezlаnishlаri (а),
zvenolаrning esа burchаk siljishi, (w)
tezligi vа tezlаnishi
( )
Σ
topilаdi.
2. Meхаnizmlаr kinemаtik аnаlizning quydаgi аsosiy usuli mаvjud:
d)
Аnаlitik usul – Bu usul formulаlаr yordаmidа аmаlgа oshirilаdi. Usul аnchа murаkkаb
bo’lib, аniq meхаnizmlаr kinemаtikаsidа mа’lumotlаr olish mumkin. Komp’yuterni qo’llаb
аnаliz аmаlgа oshirilаdi.
e)
Grаfik usul – Bu usul аnchа soddа, kuzgа tаminlаnuvchаn bo’lib, аniq meхаnizmlаr
kinemаtikаsidаn аniq mа’lumotlаr bermаydi. Meхаnizmlаr kinemаtikаsidаn o’rtаchа
mа’lumotlаr olinаdi.
f)
Grаfo-аnаlitik usul. (tezlik vа tezlаnishlаr rejаlаri usuli).
Grаfik usulgа nisbаtаn
meхаnizmlаr kinemаtikаsidаn аniqroq mа’lumotlаr olinаdi. Tezlik, tezlаnish, burchаk tezlik vа
tezlаnishlаrning qiymаtlаri bilаn birgаlikdа ulаrning yo’nаlishlаri хаm mа’lum bo’lаdi.
