ไม่มีไดอะแกรมจลนศาสตร์ เป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงอุปกรณ์ประเภทใด เรากำลังพูดถึงรถยนต์ รถแทรกเตอร์ เครื่องมือกล และกลไกที่ง่ายกว่า โดยทั่วไป จลนศาสตร์เป็นแผนกพิเศษทางกลศาสตร์ ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณสมบัติของลิงก์ในกลไก วิทยาศาสตร์ช่วยให้สามารถวิเคราะห์จลนศาสตร์โดยศึกษาวิถีการเคลื่อนที่ของลิงก์ การกำหนดจุด ตำแหน่ง และความเร็วขององค์ประกอบ การบรรลุผลสุดท้ายนั้นเป็นไปไม่ได้หากไม่มีการพิสูจน์แนวคิดของ "รูปแบบการเคลื่อนไหว" ซึ่งจะกล่าวถึงในบทความนี้
แผนจลนศาสตร์คืออะไร? แนวคิดพื้นฐาน
หากคุณตอบคำถามนี้สั้นๆ ไดอะแกรมจลนศาสตร์คือภาพวาดหรือเอกสารชนิดหนึ่ง พูดง่ายๆ ก็คือ ซึ่งจะแสดงลิงก์ทางกลทั้งหมดที่มีมิติ บ่อยครั้งการเชื่อมโยงวงจรเรียกว่าคู่จลนศาสตร์ หากเรานิยามมันในภาษาวิทยาศาสตร์ สิ่งเหล่านี้จะเป็นคอนจูเกตองค์ประกอบทึบจำนวน 2 ชิ้น ซึ่งเนื่องมาจากเงื่อนไขของการสื่อสาร จึงจำกัดการเคลื่อนไหวของกันและกัน
การมีอยู่ของมิติเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการวิเคราะห์จลนศาสตร์ ซึ่งศึกษาพื้นฐานของการเคลื่อนที่ของกลไกวิถีและความเร็ว ปัญหาจลนศาสตร์สามารถแก้ไขได้ทั้งแบบกราฟิกและแบบทดลอง
โดยทั่วไป เราจะพูดถึงรูปแบบจลนศาสตร์เมื่อเราวิเคราะห์ประเภทของกลไก พวกเขาเรียกมันว่าระบบบางอย่างของร่างกายที่เปลี่ยนการเคลื่อนไหวของบางคนสำหรับการเคลื่อนไหวที่จำเป็นของผู้อื่น องค์ประกอบขององค์ประกอบทางกลใด ๆ รวมถึงการเชื่อมโยง - อนุภาคของแข็งหลายตัวเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนา ลิงก์ที่ได้รับการแก้ไขแล้วจะเรียกว่าชั้นวาง
องค์ประกอบของจลนศาสตร์คู่หรือลิงค์คือระบบของพื้นผิวและเส้นที่ลิงค์หนึ่งมาสัมผัสกัน จุดนี้เรียกอีกอย่างว่าโหนดชุมทาง
ขอบเขตของการใช้แผนจลนศาสตร์
จลนศาสตร์ถูกใช้ในทุกพื้นที่ของอุตสาหกรรม - วิศวกรรมเครื่องกล การสร้างเครื่องมือกล ฯลฯ กฎการดำเนินการทั้งหมดได้รับการควบคุมโดยเอกสารพิเศษ - GOST ที่เรียกว่า
กฎสำหรับการดำเนินการตามแผน
มีกฎพื้นฐานหลายประการสำหรับการวาดแบบจลนศาสตร์:
- ทำเอกสารได้ทั้งบนกระดาษและสื่ออิเล็กทรอนิกส์ ขอแนะนำให้วาดไดอะแกรมการออกแบบในแผ่นเดียวโดยแบ่งเป็นรูปแบบที่ต้องการได้เมื่อพิมพ์
- ในกรณีของการใช้แผนงานที่ซับซ้อน อนุญาตให้ใช้เครื่องมือมัลติมีเดีย กล่าวคือ เป็นไปได้ที่จะแสดงการเคลื่อนไหวในไดนามิกในรูปแบบภาพ
ภาพวาดจลนศาสตร์แบ่งออกเป็นสามประเภท: หลักการโครงสร้างและการทำงาน กฎในการคอมไพล์ก็ต่างกัน
สำหรับแผนภาพวงจร ตัวเลขจำเป็นต้องแสดงการเชื่อมต่อระหว่างองค์ประกอบทุกประเภท เอกสารมีให้ในรูปแบบของการสแกน ไดอะแกรมจลนศาสตร์หลัก ซึ่งเป็นการกำหนดที่นักพัฒนาระบุไว้ในส่วนขอบ ต้องแสดงไว้ในโครงร่างผลิตภัณฑ์ในการฉายภาพแบบ axonometric กฎรายละเอียดเพิ่มเติมสำหรับการเตรียมการสามารถพบได้ตาม GOST 2.303 และ 2.701
ความแตกต่างหลักระหว่างบล็อกไดอะแกรมและแผนภาพวงจรคือ อันแรกแสดงถึงส่วนการทำงานของผลิตภัณฑ์และความสัมพันธ์ระหว่างพวกมัน ตามกฎแล้วจะนำเสนอในรูปแบบของภาพกราฟิกหรือบันทึกการวิเคราะห์
แผนภาพการทำงานแสดงความสัมพันธ์ระหว่างส่วนต่างๆ ขององค์ประกอบ ซึ่งแสดงด้วยรูปทรงเรขาคณิตอย่างง่าย
ใครเป็นผู้ควบคุมความถูกต้องของแผน
กฎสำหรับการคอมไพล์มีการสะกดในเอกสารระหว่างรัฐในเรื่องมาตรฐาน หลายประเทศทั่วโลกโหวตให้เอกสารนี้มีผลบังคับใช้เมื่อหลายปีก่อน GOST มีการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ ๆ ซึ่งเป็นที่เข้าใจได้ - ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ไม่หยุดนิ่งวิทยาศาสตร์พัฒนาขึ้นและด้วยเหตุนี้เอกสารด้านกฎระเบียบจึงได้รับการเปลี่ยนแปลง นอกเหนือจากมาตรฐานหลัก กฎสำหรับการใช้งานไดอะแกรมจลนศาสตร์กำหนดไว้ใน Unified System for Design Documentation
การกำหนดโครงสร้างของกลไก
ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น กลไกทั้งหมดประกอบด้วยคู่จลนศาสตร์จำนวนหนึ่ง แบ่งออกเป็นหลายส่วนหลัก:
- ตามประเภทการเชื่อมต่อ - ลงและสูงกว่า;
- ตามวิธีการปิด;
- สำหรับการเคลื่อนที่แบบสัมพัทธ์เป็นคู่ - สำหรับการแปล การหมุน ทรงกระบอก ฯลฯ
แผนจลนศาสตร์ของกลไกกำหนดโครงสร้าง หากคุณให้คำจำกัดความแก่แนวคิดนี้ แสดงว่าองค์ประกอบทั้งหมดของอุปกรณ์และความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบทั้งหมดนั้นเป็นอย่างไร นอกจากนี้ เพื่อกำหนดโครงสร้างของกลไก คุณต้องสร้างองค์ประกอบของลิงก์ขาเข้า
ตามการจำแนกประเภทข้างต้น แยกประเภทหลักขององค์ประกอบเครื่องจักรที่กำหนดโครงสร้าง:
- ยืน;
- คัน;
- ข้อเหวี่ยง;
- ไม้เลื้อย
ประเภทของกลไก
มีหลากหลายแบบให้เลือก กลไกส่วนใหญ่มักถูกแบ่งออกเป็น:
- คันโยกหรือคันโยก;
- แรงเสียดทาน;
- กล้อง
- กลไกพร้อมลิงค์ยืดหยุ่น
- ฟันและอื่น ๆ
ในการจำแนกประเภทหลักของกลไก มีกลุ่มหนึ่งที่แบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:
- functional (ตามหลักการของกระบวนการทางเทคโนโลยี);
- โครงสร้าง (ตามโครงสร้าง);
- โครงสร้าง-สร้างสรรค์ (ตามหลักการสร้างสรรค์)
รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับไดอะแกรมจลนศาสตร์จะอธิบายโดยใช้ตัวอย่างของไดรฟ์ไฟฟ้า
ไดรฟ์คืออะไร? จุดประสงค์
ก่อนจะพูดถึงแผนจลนศาสตร์ของไดรฟ์ คุณต้องรู้ว่ามันคืออะไร ไดรฟ์เป็นอุปกรณ์พิเศษที่ขับเคลื่อนเครื่องจักรด้วยความช่วยเหลือของเครื่องยนต์ กล่าวอีกนัยหนึ่งกลไกเริ่มเคลื่อนจากการไหลของพลังงานซึ่งมาจากเครื่องยนต์หรือจากองค์ประกอบเพิ่มเติม รูปแบบจลนศาสตร์ของกระปุกเกียร์เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้เมื่อศึกษาแนวคิดของ "ไดรฟ์" อุปกรณ์นี้เป็นกลไกของเฟืองตัวหนอนหรือเฟืองที่ส่งการหมุนจากเครื่องยนต์ไปยังเพลาเครื่องโดยตรง ตัวเครื่องประกอบด้วยลูกปืน เพลา และเฟือง
ไดอะแกรมจลนศาสตร์ของไดรฟ์
ในทุกแรงขับ ทุกองค์ประกอบที่เชื่อมต่อถึงกันมีอิทธิพลต่อกันและกัน นั่นคือการศึกษาความเคลื่อนไหวของลิงค์เดียวไม่เพียงพอจึงจำเป็นต้องคำนึงถึงอิทธิพลซึ่งกันและกันด้วย เมื่อต้องการทำเช่นนี้ แรงทั้งหมดในโครงสร้างจะนำไปสู่จุดเดียว โดยปกติแล้วคือเพลามอเตอร์ รูปแบบจลนศาสตร์ของไดรฟ์เรียกว่าเทียบเท่า และพารามิเตอร์เรียกว่า ลดขนาด
รูปแบบของอุปกรณ์นี้ประกอบด้วยองค์ประกอบพื้นฐานเช่น:
- มอเตอร์ไฟฟ้า;
- เปิดโอน;
- ลด;
- เพลาขับเครื่อง;
- ข้อต่อ
นี่คือองค์ประกอบที่คลาสสิกไดอะแกรมจลนศาสตร์ บางองค์ประกอบอาจขาดหายไป
แผนภาพจลนศาสตร์ของกลไกอื่นๆ
Kinematics เป็นศาสตร์ที่ศึกษาการออกแบบที่หลากหลาย ดังนั้น สำหรับอุปกรณ์ประเภทใดก็ตาม โครงการนี้มีของตัวเอง พิจารณาภาพวาดของหน่วยทั่วไป - เครื่องจักร แน่นอนว่ายังมีกลไกอื่นๆ อีกมากมาย และการศึกษาแผนการของพวกเขาอาจใช้เวลานาน รูปภาพของโครงสร้างที่ซับซ้อนได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียดยิ่งขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ กลศาสตร์ และผู้ชื่นชอบจลนศาสตร์
เครื่องมือกลเป็นตัวอย่างง่ายๆ ของกลไกที่ขับเคลื่อนด้วยแรงบางอย่าง โครงสร้างผู้บริหารของการออกแบบ ได้แก่ โต๊ะ คาลิปเปอร์ สปินเดิล และรายละเอียดอื่นๆ โซ่จลนศาสตร์ของเครื่องประกอบด้วยเฟืองต่างๆ ซึ่งจัดวางในลำดับที่แน่นอน รูปแบบการส่งกำลังทางจลนศาสตร์อาจรวมถึงกลไกของสายพาน เกียร์ หรือตัวหนอน ในภาพวาดองค์ประกอบทั้งหมดจะถูกระบุด้วยเครื่องหมายพิเศษซึ่งกำหนดไว้ใน GOST 3462-61 แผนภาพจลนศาสตร์ของเครื่องจำเป็นต้องมีขั้นตอนของลีดสกรู โมดูลป้อนเวิร์ม ความเร็วของเครื่องยนต์ กำลัง ฯลฯ
อุปกรณ์ที่ทันสมัยไม่เพียงแต่มีกลไกส่งกำลัง ซึ่งมักใช้อุปกรณ์ไฮดรอลิกหรือนิวแมติก ดังนั้นในหนังสือเดินทางของเครื่องมือกล คุณจะพบว่าไม่มีไดอะแกรมจลนศาสตร์ แต่รวมแบบนิวโมไฮโดรลิกหรือแบบไฟฟ้าเข้าด้วยกัน
โลกสมัยใหม่ของเครื่องจักรและชิ้นส่วนนั้นใหญ่โต มีกลไกและองค์ประกอบมากมายที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตามทุกกลไกหน่วยนี้มีรูปแบบจลนศาสตร์ของตัวเอง ไม่ว่าจะเป็นเครน ช่วงล่างรถยนต์ เครื่องตัดโลหะ หรือแท่นขุดเจาะ ภาพวาดจลนศาสตร์และคำอธิบายการออกแบบช่วยให้เข้าใจโครงสร้างและองค์ประกอบของกลไก ช่วยอำนวยความสะดวกในกระบวนการศึกษาการเคลื่อนที่ขององค์ประกอบและการเชื่อมโยงในห่วงโซ่ ด้วยรูปแบบดังกล่าวและวิทยาศาสตร์ของจลนศาสตร์โดยทั่วไป ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจึงไม่หยุดนิ่ง กลไก เครื่องจักรและส่วนประกอบที่ก้าวหน้ามากขึ้นเรื่อยๆ ปรากฏขึ้นที่เข้ามาในชีวิตของเราอย่างแข็งขัน