Mecanisme

Tema:

Se dă un mecanism pentru acţionarea capului unei maşini de rabotat având structura din figura de mai jos împreună cu următoarele date iniţiale. Se cere să se efectueze:

a) sinteza constructivă;

b) analiza cinematică;

c) analiza cinetostatică;

d) analiza dinamică.

Generalităţi

Un mecanism este o înşiruire de elemente rigide legate între ele prin legături mobile, numite cuple cinematice. Mecanismele intră ca părţi componente în maşini de transmisii, în aparate şi dispozitive şi se definesc ca sisteme tehnice ale căror elemente posedă mişcări determinate.

Analiza şi proiectarea mecanismelor

Proiectarea mecanismelor constă în stabilirea şi calcularea mecanismului optim pentru un scop bine precizat. Proiectarea constă în sinteza şi în analiza mecanismului.

Sinteza mecanismelor are ca obiectiv conceperea mecanismelor care să realizeze anumite funcţii de natură geometrică, cinematică sau dinamică prestabilită.

Studiul structural şi caracteristici constructive ale mecanismului robot

Schema structurală reprezintă modul de legare al elementelor mecanismului, fără a ţine cont de scări. În timpul funcţionării unui mecanism, elementele mobile ale acestuia pot ocupa anumite poziţii particulare care duc la imposibilitatea transmiterii mişcării într-un anumit sens. Acestea se numesc poziţii moarte sau poziţii extreme.

Legătura dintre două elemente din structura unui mecanism o reprezintă cupla. Cupla cinematică este un set de două elemente adiacente legate între ele printr-o articulaţie.

În raport cu limitarea libertăţilor de mişcare, cuplele se împart în cinci clase, clasa n fiind dată de numărul de grade de libertate pe care le interzic legăturile cuplei. Din motive de fiabilitate şi uşurinţă în construcţie, în proiectarea mecanismelor se utilizează cuplele de clasă C5.

Cuplele cinematice pot fi închise sau deschise, inferioare sau superioare, plane sau spaţiale.

Mărime reală la scară

l1 15 cm 4,65 cm

l2 50,25 cm 15,6 cm

l3 18 cm 5,6 cm

l4 26,25 cm 8,15 cm

l5 31,5 cm 9,9 cm

Scara folosită este:

Calculul gradului de mobilitate

În studiul mecanismelor este importantă calcularea gradului de mobilitate M, care se determină cu relaţia:

Pentru calculul gradului de mobilitate trebuie parcurse următoarele etape:

- notarea cuplelor cinematice şi cea a barelor de legătură începând de la elementul fix;

- precizarea elementului de referinţă (baza);

Importanţa gradului de mobilitate este acela că indică numărul de cuple motoare necesare, astfel încât mişcările mecanismului să fie determinate.