Tanpa diagram kinematik, tidak mungkin membayangkan jenis peralatan apa pun. Kita berbicara tentang mobil, traktor, peralatan mesin, dan jenis mekanisme yang lebih sederhana. Secara umum, kinematika adalah departemen khusus dalam mekanika, yang bertujuan mempelajari sifat-sifat tautan dalam mekanisme. Sains memungkinkan analisis kinematik dengan mempelajari lintasan pergerakan tautan, menentukan titik, posisi, dan kecepatan elemen. Mencapai hasil akhir tidak mungkin tanpa membuktikan konsep "skema kinematik", yang akan dibahas dalam artikel ini.
Apa itu skema kinematik? Konsep dasar
Jika Anda menjawab pertanyaan ini secara singkat, maka diagram kinematik adalah semacam gambar atau dokumen, sehingga dapat dikatakan, yang menunjukkan semua hubungan mekanis dengan dimensi. Seringlink sirkuit disebut pasangan kinematik. Jika kita mendefinisikannya dalam bahasa ilmiah, maka ini adalah elemen padat terkonjugasi dalam jumlah 2 buah, yang, karena kondisi komunikasi, membatasi pergerakan satu sama lain.
Kehadiran dimensi diperlukan untuk melakukan analisis kinematik, yang mempelajari dasar-dasar pergerakan mekanisme, lintasan dan kecepatannya. Masalah kinematika dapat diselesaikan baik secara grafis maupun eksperimental.
Secara umum, kita berbicara tentang skema kinematik ketika kita menganalisis jenis mekanisme. Mereka menyebutnya sistem tubuh tertentu yang mengubah gerakan beberapa orang untuk gerakan yang diperlukan orang lain. Komposisi elemen mekanis apa pun termasuk tautan - beberapa partikel padat saling berhubungan secara kaku. Tautan yang dianggap tetap disebut rak.
Sebuah elemen dari pasangan atau tautan kinematik adalah sistem permukaan dan garis di mana satu tautan bersentuhan dengan yang lain. Titik ini juga disebut simpul persimpangan.
Bidang penerapan skema kinematik
Skema kinematik benar-benar digunakan di semua bidang industri - teknik mesin, pembuatan peralatan mesin, dll. Semua aturan eksekusi diatur oleh dokumen khusus - yang disebut GOST.
Aturan implementasi skema
Ada beberapa hukum dasar untuk membuat gambar kinematik:
- Dokumen dapat dibuat baik di atas kertas maupun di media elektronik. Disarankan untuk membuat diagram desain pada satu lembar dengan kemungkinan membaginya ke dalam format yang diperlukansaat mencetak.
- Dalam kasus penggunaan skema yang kompleks, penggunaan alat multimedia diperbolehkan, yaitu memungkinkan untuk menunjukkan gerakan dalam dinamika secara visual.
Gambar kinematik dibagi menjadi tiga jenis: utama, struktural dan fungsional. Aturan kompilasinya juga berbeda satu sama lain.
Adapun diagram sirkuit, gambar harus menunjukkan semua jenis hubungan antar elemen. Dokumen diberikan dalam bentuk scan. Diagram kinematik utama, penunjukan yang ditunjukkan oleh pengembang di margin, harus digambarkan dalam garis besar produk dalam proyeksi aksonometrik. Aturan lebih rinci untuk persiapannya dapat ditemukan sesuai dengan GOST 2.303 dan 2.701.
Perbedaan utama antara diagram blok dan diagram sirkuit adalah diagram pertama menggambarkan bagian fungsional produk dan hubungan di antara mereka. Biasanya, mereka disajikan dalam bentuk gambar grafik atau catatan analitis.
Diagram fungsional menggambarkan hubungan antara bagian-bagian elemen, yang digambarkan dengan bentuk geometris sederhana.
Siapa yang mengatur kebenaran skema?
Aturan kompilasi dijabarkan dalam dokumen antarnegara bagian tentang standardisasi. Banyak negara di dunia memilih berlakunya dokumen ini bertahun-tahun yang lalu. Dari waktu ke waktu, perubahan dilakukan pada GOST, ini dapat dimengerti - kemajuan ilmiah tidak berhenti, sains berkembang, dan dengan itu, dokumen peraturan mengalami perubahan. Selain daristandar utama, aturan untuk penerapan diagram kinematik ditentukan dalam Sistem Terpadu untuk Dokumentasi Desain.
Penentuan struktur mekanisme
Seperti disebutkan di atas, semua mekanisme terdiri dari sejumlah pasangan kinematik. Mereka dibagi menjadi beberapa yang utama:
- berdasarkan jenis koneksi - ke yang lebih rendah dan lebih tinggi;
- menurut cara penutupan;
- untuk gerak relatif berpasangan - untuk translasi, rotasi, silinder, dll.
Skema mekanisme kinematik menentukan strukturnya. Jika Anda memberikan definisi konsep ini, maka itu adalah totalitas semua elemen perangkat dan hubungan di antara mereka. Selain itu, untuk menentukan struktur mekanisme, Anda perlu menetapkan komposisi tautan masuk.
Berdasarkan klasifikasi di atas, jenis utama elemen mesin yang menentukan strukturnya dibedakan:
- berdiri;
- batang;
- engkol;
- creeper.
Jenis mekanisme
Ada banyak desain yang berbeda. Paling sering, mekanisme dibagi menjadi:
- tuas atau batang;
- gesekan;
- cam;
- mekanisme dengan tautan fleksibel;
- bergigi dan lain-lain
Di antara klasifikasi utama mekanisme, ada satu yang membaginya menjadi tiga kelompok:
- fungsional (sesuai dengan prinsip proses teknologi);
- struktural (berdasarkan struktur);
- struktural-konstruktif (sesuai prinsip konstruktif).
Selengkapnya tentang diagram kinematik akan dijelaskan menggunakan contoh penggerak listrik.
Apa itu drive? Tujuannya
Sebelum berbicara tentang skema kinematik drive, Anda perlu tahu apa itu. Drive adalah perangkat khusus yang menggerakkan mesin dengan bantuan mesin. Dengan kata lain, mekanisme mulai bergerak dari aliran energi, baik yang berasal dari mesin maupun dari elemen tambahan. Skema kinematik gearbox sangat diperlukan ketika mempelajari konsep "drive". Alat ini merupakan mekanisme worm atau roda gigi yang mentransmisikan putaran dari mesin langsung ke poros mesin. Tubuhnya terdiri dari bantalan, poros, dan roda gigi.
Diagram kinematik drive
Dalam drive mana pun, semua elemen yang terhubung satu sama lain memiliki pengaruh tertentu satu sama lain. Artinya, mempelajari pergerakan hanya satu tautan tidak akan cukup, penting untuk memperhitungkan pengaruh timbal balik mereka. Untuk melakukan ini, semua gaya dalam struktur mengarah ke satu titik, biasanya poros motor. Skema kinematik drive disebut ekivalen, dan parameternya disebut tereduksi.
Skema peralatan ini terdiri dari elemen dasar seperti:
- motor listrik;
- transfer terbuka;
- peredam;
- poros penggerak mesin;
- kopling.
Ini adalah komposisi klasikdiagram kinematik, beberapa elemen mungkin hilang.
Diagram kinetik dari mekanisme lain
Kinematika adalah ilmu yang mempelajari berbagai desain, oleh karena itu, untuk semua jenis peralatan, skema memilikinya sendiri. Pertimbangkan gambar unit yang paling umum - mesin. Tentu saja, ada sejumlah mekanisme lain, dan mempelajari skema mereka dapat memakan banyak waktu. Gambar struktur kompleks diperiksa secara lebih rinci oleh para ilmuwan, mekanik, dan pecinta kinematika.
Alat mesin adalah contoh sederhana dari mekanisme yang digerakkan oleh gaya tertentu. Badan eksekutif desain adalah: meja, caliper, spindel, dan detail lainnya. Rantai kinematika mesin terdiri dari berbagai roda gigi, yang ditempatkan dalam urutan tertentu. Skema transmisi kinematik dapat mencakup mekanisme sabuk, roda gigi atau cacing. Dalam gambar, semua elemen ditunjukkan dengan tanda khusus, yang ditentukan dalam GOST 3462-61. Diagram kinematik mesin harus mencakup langkah-langkah sekrup utama, modul entri cacing, kecepatan mesin, daya, dll.
Peralatan modern tidak hanya memiliki transmisi mekanis, sering kali perangkat hidrolik atau pneumatik digunakan, dan, karenanya, di paspor peralatan mesin Anda tidak dapat menemukan diagram kinematik, tetapi diagram gabungan pneumohidraulik atau listrik.
Dunia mesin dan suku cadang modern sangat besar, ada ribuan mekanisme dan elemen yang berbeda. Namun, setiap mekanikunit memiliki skema kinematiknya sendiri, apakah itu derek, suspensi mobil, mesin pemotong logam atau rig pengeboran. Gambar kinematik dan deskripsi desain membantu memahami struktur dan komposisi mekanisme, memfasilitasi proses mempelajari pergerakan elemen dan tautan dalam rantai. Berkat skema seperti itu dan ilmu kinematika secara umum, kemajuan ilmiah dan teknologi tidak berhenti, semakin banyak mekanisme, mesin, dan rakitan yang lebih maju muncul yang secara aktif memasuki kehidupan kita.
