Mecanisme și organe de mașini

Temã de proiectare

Se dã un mecanism care face parte din ansamblul unei maşini de rabotat având structura din figura urmãtoare şi urmãtoarele date iniţiale:

Se cere sã se realizeze:

a) analiza structuralã;

b) analiza cinematicã;

c) analiza cineto-staticã;

d) analiza dinamicã.

Etapa I

1. Notarea elementelor şi cuplelor cinematice

ale mecanismului

Elementul cinematic este un corp rigid sau o asociere de corpuri legate rigid între ele. Acestea se numeroteazã pornind de la cupla motoare cu cifre arabe.

Cupla cinematicã este o legãturã mobilã între douã elemente cinematice care permite un anumit numãr de mişcãri relative între ele.

Clasificarea cuplelor cinematice:

a)Dupã clasã: se considerã douã elemente 1 şi 2. Dacã între ele nu existã cuple (legãturi), mişcarea relativã între acestea are loc dupã şase grade de libertate, câte o rotaţie şi câte o translaţie dupã fiecare axã. În al doilea caz dacã între cele douã elemente se introduce o cuplã cinematicã (o legãturã), aceasta va restricţiona o parte din cele şase grade de libertate.

b)Dupã menţinerea în timp a contactului între elemente:

* permanente;

* nepermanente.

c)Dupã forma suprafeţei de contact a elementelor în cadrul cuplei:

* cuple superioare: la care contactul în cuplã se face dupã un

punct sau dupã o dreaptã;

* cuple inferioare: la care contactul se face dupã o suprafaţã.

d) Dupã orientarea mişcãrii relative dintre elemente:

* cuple plane: în care mişcarea relativã are loc într-un plan

sau în plane paralele;

* cuple spaţiale: în care mişcarea relativã se desfãşoarã în

spaţiu.

Numerotarea cuplelor cinematice se face pornind de la cupla motoare cu litere mari de tipar.

2. Descompunerea mecanismului în

grupe structurale

Grupa structuralã este un lanţ cinematic ce face parte dintr-un mecanism şi are urmãtoarele proprietãţi:

* are un numãr de cuple conducãtoare egal cu gradul sãu de libertate;

* are un numãr de cuple exterioare cu ajutorul cãrora se leagã în mecanism;

* nu se poate descompune în grupe structurale mai simple.

Grupele structurale cu gradul de libertate egal cu zero se numesc grupe Assur, iar grupele cu gradul de libertate mai mare ca zero se numesc grupe conducãtoare.

Grupele Assur se clasificã în clasã şi ordin. Clasa unei grupe se stabileşte astfel:

* dacã grupa conţine contururi închise deformabile clasa este egalã cu numãrul maxim de laturi ce caracterizeazã aceste contururi;

* dacã grupa nu conţine astfel de contururi clasa este egalã cu rangul maxim al elementelor.

Pentru grupele Assur se poate stabili numãrul de elemente şi de cuple de fiecare clasã utilizând formula:

Fiecare soluţie numericã conduce la una sau mai multe soluţii structurale adicã scheme structurale distincte. În tabelul 1 se indicã toate soluţiile structurale pentru primele douã soluţii numerice.

Dupã tipul cuplelor ce îl conţin, grupele Assur se mai impart în 5 aspecte:

• Aspectul I: RRR (TTT)

• Aspectul II: RRT

• Aspectul III: RTR

• Aspectul IV: TRT

• Aspectul V: RTT (TTR)