Mecanisme

Generalităţi

Proiectarea mecanismelor constă in stabilirea şi calcularea mecanismului optim pentru un scop bine precizat.Proiectarea începe cu sinteza şi continuă cu analiza mecanismelor.Sinteza mecanismelor (structurală,cinematică şi dinamică) are ca obiectiv conceperea mecanismelor care să realizeze anumite funcţii de natură geometrică, cinematică sau dinamică prestabilite.

Calculul gradului de mobilitate

Gradul de mobilitate este dat prin definiţie de numărul gradelor de libertate ale unui lanţ cinematic in raport cu un reper ataşat unui corp (element), si se calculează după formula:

n

M=(6 – f)*(n – 1) -  (k-n)*Ck

K=1

unde:

- n reprezintă numărul total de elemente, inclusiv elementul de referinţa .

- f reprezintă familia, care reprezintă numărul de mişcări pe care nici unul din elementele mobile nu-l poate executa (restricţii comune).

- C5 reprezintă numărul cuplelor de clasa 5 din lanţul cinematic.

- C4 reprezintă numărul cuplelor de clasa 4 din lanţul cinematic.

- C3 reprezintă numărul cuplelor de clasa 3 din lanţul cinematic.

- C2 reprezintă numărul cuplelor de clasa 2 din lanţul cinematic.

- C1 reprezintă numărul cuplelor de clasa 1 din lanţul cinematic.

Pentru calculul gradului de mobilitate trebuiesc parcurse etapele:

• Notarea cuplelor cinematice, incepand de la cupla motoare

• Notarea elementelor cu cifre arabe incepand de la elementul de referinta

n = 6

• Clasificarea cuplelor cinematice

A, B, D, E, F - cuple de rotatie ( toate dupa axa Y )

C, G - cuple de translatie

• Calculul familiei : deoarece acest mecanism este unul plan, rezulta ca familia mecanismului este egala cu 3 ( f = 3 )

Deoarece toate cuplele mecanismului sunt de clasa 5, formula pentru calculul gradului de mobilitate devine :

M = (6-f)*(n-1)-(5-f)*C5 = (6-3)*(6-1)-(5-3)*7 = 1

Rezulta ca mecanismului ii este necesara o singura cupla conducătoare.

Importanta gradului de mobilitate este aceea ca indica care este numărul necesar de cuple motoare, astfel încât mişcările mecanismului sa fie bine determinate.

Sunt situaţii in care gradul de mobilitate este diferit de numărul cuplelor.

Când numărul cuplelor depăşeşte M, mecanismul se blochează in timpul mişcării.

Când numărul cuplelor este mai mic decar M, rezulta ca exista elemente a căror mişcare nu este perfect controlata.