مقالات
در حال خواندن
مکانیزم های پرکاربرد در دینامیک ماشین
0

مکانیزم های پرکاربرد در دینامیک ماشین

توسط میلاد سکاکی۳ آبان, ۱۳۹۶

مکانیزم ها دستگاههای طراحی شده برای تبدیل نیروهای ورودی و جنبشی به مجموعه ای مورد نظر را از نیروهای خروجی و جنبشی اند. مکانیزم ها به طور کلی از  قطعات حرکتی مانند چرخ دنده ها ، تسمه و درایوهای زنجیره ای، بادامکها و جایگزین پیرو مکانیزم، ارتباط دستگاه های اصطکاک مانند ترمز و کلاچ، اجزای ساختاری مانند قاب، اتصال دهنده ها، یاتاقان ها، فنرها، گریس و مهر و موم و…  تشکیل شده است.

دانشمند آلمانی Reuleaux این تعریف را ارائه می دهد که “یک ماشین ترکیبی از بدن ها مقاوم مرتب شده است که با استفاده از آن، نیروهای مکانیکی طبیعت مجبور به انجام کاری همراه با حرکتی معین  و خاص کرد.

ترکیب نیرو و حرکت توان را تعریف می کند،  یک مکانیزم  برای مدیریت قدرت به منظور دستیابی به یک مجموعه مورد نظر از نیروها و حرکت طراحی شده است.

یک مکانیزم معمولا یک قطعه از یک فرایند و یا سیستم های مکانیکی بزرگتر است . اما گاهی اوقات کل دستگاه ممکن است به صورت یک مکانیزم اشاره شده است. به عنوان نمونه: مکانیزم فرمان در یک ماشین، یا مکانیزم پیچ در پیچ از یک ساعت مچی. مکانیزم های متعدد ماشین آلات .

                                                         

از زمان ارشمیدس از طریق رنسانس، مکانیزم های ساخته شده از ماشین های ساده، مانند اهرم، قرقره، پیچ، چرخ و محور، گوه و سطح شیب دار  در نظر گرفته شد. این Reuleaux بود که با توجه بر لینک ها، بر ارتباط بین اجسام به نام جفت حرکتی، یا مفاصل متمرکز شد.

انواع حرکات تولیدی توسط مکانیزم ها

مکانیزم های تبدیل دوران به انتقال

  •  چرخ دنده و شانه
  • مکانیزم پیچی
  •  بادامک و پیرو
  •  لنگ – لغزنده
  •  مکانیزم های ۶ عضوی
  • بادامک استوانه ای

نمایش مکانیزم های تبدیل حرکت دورانی به انتقالی

مکانیزم های تبدیل حرکات دورانی به دورانی

  • انواع چرخ دنده ها
  1.  چرخ دنده های ساده
  2.  چرخ دنده های مارپیچ
  3. چرخ دنده های حلزون و چرخ حلزون
  4.  چرخ دنده های غیر دایره ای
  •  مکانیزم های دارای پین و شیار
  •  زوج غلتنده های اصطکاکی
  •  مکانیزم های ۴ میله ای
  • تسمه – قرقره
  •  چرخ زنجیر

نمایش مکانیزم های تبدیل حرکت دورانی به دورانی که برخی از آنها بدون کمک عضو واسط و برخی به کمک عضو واسط صورت می گیرد

مکانیزم مسطح

 یک مکانیزم مسطح یک سیستم مکانیکی است که تمام قسمت های سیستم در سطحی موازی با سطح زمینه مقید می باشد. محورهای چرخشی مفاصل لولایی بر سیستم هایی که عمود بر سطح زمینه اند، متصل هستند.

مکانیزم کروی

  مکانیزم کروی یک سیستم مکانیکی به این صورت است که در آن بدنه در یک مسیری حرکت می کند که مسیر نقاط در سیستم وابسته به کره مرکزی است. محورهای چرخشی مفاصل لولایی که بر بدنه سیستم متصل اند از طریق مرکز این دایره عبور می کنند.

مکانیزم فضایی

مکانیزم فضایی یک سیستم مکانیکی است که حداقل یک قطعه در مسیری حرکت می کند مسیر نقاط آن منحنی های فضای کلی هستند.

چرخدنده ها

مکانیزم بادامک و پیرو

 مکانیزم چرخ وشانه (Rack & Pinion)
این مکانیزم از دو عضو چرخ (Pinion) و شانه(Rack) تشکیل شده است و از آن برای تبدیل حرکت دورانی چرخدنده به حرکت مستقیم الخط شانه استفاده می کنیم. در مواردی که بخواهیم دریچه ای را باز و بسته کنیم و نیز در بسیاری موارد دیگر می توانیم از این مکانیزم بهره بگیریم.

اگر α حرکت زاویه ای چرخدنده (برحسب رادیان) و s حرکت مستقیم الخط شانه و d قطر دایره گام چرخدنده باشد رابطه زیر برقرار است :

 مکانیزم پیچ و مهره
این مکانیزم هم یکی دیگر از مکانیزم های تبدیل حرکت چرخشی به حرکت مستقیم الخط است و از دو عضو اصلی پیچ و مهره تشکیل شده است. مهره ثابت است و پیچ به صورت دورانی حرکت می کند و عضوی که در انتهای پیچ به آن متصل شده در راستای محور پیچ به صورت مستقیم الخط حرکت می کند.

مکانیزم لنگ و لغزنده
این مکانیزم هم برای تبدیل حرکت چرخشی به حرکت مستقیم الخط و یا بالعکس است. همانطور که در شکل هم می بینید اجزای مهم این مکانیزم، لغزنده، میله رابط و لنگ هستند. بر خلاف مکانیزم های چرخ و شانه و پیچ ومهره ، در این مکانیزم ، سرعت خطی لغزنده و سرعت زاویه ای لنگ با یکدیگر رابطه خطی ندارند.

مکانیزم چهار میله ای
همانطور که از شکل زیر نیز می توان فهمید این مکانیزم از یک قسمت ثابت به نام قاب، دو عضو متحرک با حرکت دورانی حول یک نقطه که لنگ نامیده می شوند و عضو رابط بین لنگها که میله رابط نامیده می شود تشکیل شده است.

درصورتی که طول لنگها در مکانیزم فوق برابر باشند به آن مکانیزم موازی می گویند.

مکانیزم بازگشت سریع
در این مکانیزم حرکت چرخشی به یک حرکت رفت و برگشتی متناوب تبدیل می شود. در این حرکت متناوب زمان رفت از زمان بازگشت بیشتر است و حرکت بازگشتی به سرعت صورت می گیرد. از این مکانیزم در صنعت برای ساخت ماشین های صفحه تراش استفاده شده است که در آنها لازم است سرعت حرکت تیغه در حالت بدون بار بیش از سرعت آن در حال باربرداری باشد.

دسته بندی اتصالات سینماتیکی و درجه آزادی آنها

 

شکل و تعداد درجه آزادی این اتصالات

شکل و تعداد درجه آزادی این اتصالات

واکنش شما چیست؟
I like it
77%
interested
19%
Hate it
4%
What
0%
درباره نویسنده
میلاد سکاکی

دانشجوی مهندسی مکانیک

پاسخ بدهید