کاربر گرامی تمامی مطالب ارائه شده متعلق http://mapiri.blogfa.com بوده و استفاده از مطالب تنها با ذکر منبع (خانه نقشه کشی صنعتی ایرانیان http://mapiri.blogfa.com) مجاز میباشد .
سطوح خط دار (تابدار)
سطوحی هستند که از حرکت یک خط مستقیم که مولد نامیده میشود ایجاد میگردد و حرکت این خط به شکلی استکه در هیچ دو موقعیت با هم یک صفه تشکیل نمیدهند در صورتیکه در سطوح با انحنای یک طرفه مولدها یا با هم موازی هستند (سطوح استوانی ) و یا از یک نقطه بنام راس میگذرند (سطوح مخروطی ) و در نتیجه قابل گسترش بر روی یک سطح مسطح می باشند ولی سطوح خط دار را نمیتوان بر یک سطح مسطح گسترد این عامل مهمترین وجه تمایز سطوح خط دار از سطوح دیگر است .
گروه بندی خطوط خط دار :
خط مستقیمی که با حرکت خود یک سطح خط دار ایجاد میکند به کمک سه هادی کنترل می شود بنابراین سطوح خط دار را میتوان به سه گروه بزرگ تقسیم کرد:
1)مولد طوری حرکت کند که همواره بر سه خط مستقیم یا منحنی که در یک صفحه نباشد متکی باشد .
2) مولد طوری حرکت کند که همواره بر سه خط مستقیم یا منحنی غیر هم به صفحه متکی بوده و با صفحه ای موازی باشد .
3) مولد طوری حرکت کند که همواره بر دو خط مستقیم یا منحنی غیر هم به صفحه متکی بوده و با صفحه ای موازی باشد و با صفحه مشخص زاویه خاص داشته باشد .
با توجه به اینکه خطوط هادی ممکن است مستقیم باشد یا منحنی گروه بندی این سطوح به صورت زیر می باشد :
گروه 1) سه خط هادی :
الف : هر سه خط مستقیم : هایپر بولوئید بیضوی و دوار
ب: دو خط مستقیم و یک خط منحنی
ج: یک خط مستقیم دو خط منحنی( مخروط دوار)
د: سطح شاخ گاوی
و: سه خط منحنی
گروه 2) دو خط و یک صفحه هادی:
الف : دو خط مستقیم (هایپربولوئیک یا پارابولوئید )
ب: یک خط مستقیمو یک خط منحنی ( کو نوئید و هلی کوئید قائم)
ج: دو خط منحنی( سیلندروئید )
گروه 3) دوخط هادی و زاویه ای مشخص با صفحه هادی:
الف: دو خط مستقیم ( هایپربولوئید هلزونی)
ب: یک مستقیم و یک خط منحنی ( هلی کوئید مایل )
ج: دوخط منحنی
هلی کوئید قائم :
سطح خط داری است که مولد آن یک خط مستقیم و متکی بر دو منحنی مارپیچ هم محور است که با محور زاویه ای ثابت تشکیل می دهد در چنین مواردی صفحه هادی بر محور عمود است بنابراین مولد با صفحه هادی نیز زاویه ثابتی تشکیل خواهد داد مولد معمولا محور را قطع میکند در صورتی تلاقی مولد با محور میتوان یکی از دو منحنی مارپیچی هادی را حذف نمود و هلی کوئید را سطحی تعریف کرد که از حرکت خط مستقیم ایجاد نشود .
که همواره به یک منحنی مارپیچی و یک خط مستقیم بنام محور متکی باشد . اگر مولد برمحور عمود با شد سطح هلی کوئید قائم است در غیر این صورت هلی کوئید مایل است.
کاربرد مکانیزم ها :
طراحی مکانیزم ها اولین بار توسط دانشمند آلمان در سال (1829-1910) توسط شخصی به نام franz reuleaux مطرح شد نام برده سیستماتیک مکانیزم ها را تجزیه و تحلیل کرده و ارتباط بین اجزا ماشین را بررسی نموده است .
دانشمند دیگر آلمانی به نام رودولف فرانک مکانیزم ها را این طور تعریف کرده است که از جنسی باشد یک انرژی ویا حرکت را انتقال میدهند و یا تبدیل میکنند و یا حداقل اگر یک عضو از مکانیزم ها به روش مکانیکی تحلیل شود به آن ماشین میگویند در حقیقت ماشین به تنهایی می تواند یک کار مشخصی را انجام دهد در صورتی که یک مکانیزم در داخل سیم های یک ماشین بیش از یک سیم انتقال حرکت و یا سیستم انتقال انرژی مختلف وجود دارد به عبارتی یک ماشین از انواع مکانیزم تشکیل میشود اصولا طراحی مکانیزم ها به سه قسمت اساسی تقسیم می شود :
الف ) سیتماتیک مکانیزم ها
ب)آنالیز مکانیزم ها
ج) سنتز مکانیزم ها
در این بخش سعی شده است که شما را با مفاهیم مکانیزم ها آشنا کنیم
مفاهیم اصلی :
1- سینماتیک : مکانیزم ها علاوه بر انتقال حرکت , نیرو را نیز منتقل میکنند . اما اگر در طراحی مکانیزم ها فقط هر یک از اجزاء مختلف ماشین را مطالعه کنیم که در آن جا به جایی , سرعت و شتاب در نظر گرفته شده باشد سینماتیک ماشین گویند .
2- دینامیک : دینامیک ماشین بر خلاف سینماتیک با نیروی اعمال شده به اجزاء مختلف ماشین و حرکات بوجود آمده در اثر این نیرو را بررسی میکند .
3- ماشین : ماشین وسیله ای است که برای انتقال و تبدیل انرژی به کار می رود و از ترکیب تعدادی از اجزاء ثابت و متحرک به وجود می آید و انرژی مورد نیاز خود را از منبع انرژی گرفته و کار مورد نظر را انجام می دهد.
4- مکانیزم: چنانچه که گفته شد در ماشینی که به هر منظور ساخته شود از تعدادی مکانیزم تشکیل میگردد بنابراین مکانیزم ها یک سلسه سینماتیکی که حرکت معین و مشخصی را انجام می دهد به عبارتی دیگر حرکت هر یک از اعضای مکانیزم ایجاد حرکا ت معین را در سایر اعضا سبب می شود . مکانیزم ها برای اینکه بتوانند یک حرکت یا بند را انتقال دهند و یا تبدیل کنند بوسیله مفصل هایی به هم دیگر وصل می شوند مکانیزم ها معمولا از اجسام مرکب صلب ساخته می شوند همیشه طوری طراحی میشوند که بتوانند کار کنند .
همه مکانیزم ها طوری ساخته می شوند که معمولا یکی از اعضا ثابت باشد هر مکانیزم با ثابت حداقل دارای سه عضو میباشد .
5- فصل ها : محل های اتصال اعضای حرکت کننده یک مکانیزم را فصل می نامند . محل اتصال دو عضو متناسب با حرکت طراحی می شود محل ارتباط دو جزء مکانیک را جفت یا Pair گویند. مانند یک سیستم گنگ پیستون که در آن دو جزء جفت مشاهده می شود یکی از آنها جفت پیستون و سیلندر است و دیگری جفت پیستون و گنگ و یا سطح تماس دو چرخ دنده را اجزاء جفت گویند .
اجزاء مختلف فصل ها به شکل های گوناگون در تماس هستند :
الف) تماس نقطه ای
ب) تماس خطی
ج) تماس سطحی
اگر روش ساخت فصل ها را در نظر بگیریم تماس نقطه ای ساده ترین آنها است اما در نقاط تماس تنش های بزرگی پدید می آید به همین دلیل تماس خطی را به نقطه ای ترجیح می دهند و تماس سطحی هم از هر دو بهتر است .
اعضاء مکانیزم :
به منظور ایجاد یک وظیفه سینماتیک معلوم قطعات متحرک یک مکانیزم را نسبت به اعضا ء مکانیزم گویند . اعضاء یک مکانیزم باید طوری طراحی شوند که از عهده انتقال حرکت برآیند در صورت امکان ساده باشد و در مقابل نیروهای کششی و فشاری مقاوم باشد. اعضاء یک مکانیزم با توجه به وظایفی که خواهند داشت به عضو ثابت , عضومتحرک , عضوتحریک شونده, عضو یا اعضای اتصال یا انتقال تقسیم می شوند . عضو ثابت بدون حرکت فرض می شوند عضوتحریک کننده به عضو ثابت مفصل بندی شده .
انتقال یک حرکت معین با همکاری کلیه اعضاء انجام میگیرد . علاوه بر اعضاء نام برده شده اعضا دیگری نیز در مکانیزم وجود دارد که وظایف کمکی انجام میدهند از جمله این اعضاء مانع ها ( لنت ترفه) , فنرها, سیستم ترفه ها , چرخ ها , سیستم های کلیدی,... میباشند . در صورت شکسته شدن یکی از اعضاء مکانیزم کل مکانیزم از کار می افتد اما شکسته شدن قطعات کمکی باعث می شود تا آن قسمت حذف شود اما عملکرد مکانیزم انجام میگیرد فقط به طور کامل صورت نمی پذیرد .
حرکت های اجباری و درجه آزادی در سلسله سینماتیک
حرکت های اجباری و درجه آزادی در سلسله سینماتیک مشخص کردن موقعیت اعضاء مکانیزم نسبت به یک عضو به تعداد پارامترهای غیر وابسته به همدیگر را در جه آزادی گویند . درجه آزا دی را با حرف F نمایش می دهند .سلسله سینماتیک را نسبت به درجه آزادی آنها به دو گروه تقسیم میکنند
1- سلسله های سینماتیک یک درجه آزادی با حرکت های اجباری
2- سلسله های سینماتیک چند درجه آزادی با حرکت های اجباری
تقسیم بندی مکانیزم ها
چون در ماشین ها مکانیزم های مختلفی وجود دارد یا می تواند وجود داشته باشد بنا براین موجب می شود که مکانیزم ها را از نقطه نظرهای مختلفی تقسیم بندی نمائیم رویلوکس مکانیزم های موجود را به او بسته تقسیم نموده :
1- مکانیزم های پیچی
2- بازوی (میله ای)
3- چرخ های دندانه دار
4- با اعضای غلتشی
5- گنگ آونگ
6- چرخ تسمه
