انواع پیوندها توضیح داده شده است
قبل از خواندن این مقاله ، ممکن است از ما نیز لذت ببرید اصول اولیه مقاله در اینجا.
پیوند مکانیسمی است که با اتصال دو یا چند اهرم به هم ایجاد می شود. پیوندها را می توان برای تغییر جهت یک نیرو یا ایجاد دو یا چند شیء در همان زمان طراحی کرد. بسیاری از اتصال دهنده های مختلف برای اتصال پیوندها به یکدیگر استفاده می شوند ، اما به آنها اجازه می دهد تا آزادانه مانند پین ها ، پیچ های پایان یافته با آجیل و پرچ های متناسب با آن حرکت کنند. دو کلاس کلی از پیوندها وجود دارد: پیوندهای ساده مسطح و پیوندهای تخصصی پیچیده تر؛ هر دو قادر به انجام کارهایی مانند توصیف خطوط مستقیم یا منحنی و اجرای حرکات با سرعت متفاوت هستند. نام مکانیسم های پیوند داده شده در اینجا به طور گسترده اما جهانی در کلیه کتابهای درسی و منابع پذیرفته نشده است. پیوندها را می توان با توجه به عملکردهای اصلی آنها طبقه بندی کرد:
- تولید عملکرد: حرکت نسبی بین پیوندهای متصل به قاب
- تولید مسیر: مسیر یک نقطه ردیاب
- تولید حرکت: حرکت پیوند کوپلر
پیوندهای مسطح ساده
چهار پیوند ساده مسطح ساده نشان داده شده در زیر با عملکرد مشخص شده است:
- پیوند حرکت معکوس ، شکل زیر می تواند اشیاء یا نیرو را در جهت های مخالف حرکت دهد. این کار را می توان با استفاده از لینک ورودی به عنوان اهرم انجام داد. اگر محوری ثابت از محورهای متحرک برابر باشد ، حرکت پیوند خروجی حرکت لینک ورودی برابر خواهد بود ، اما در جهت مخالف عمل می کند. با این حال ، اگر محور ثابت متمرکز نباشد ، حرکت پیوند خروجی حرکت پیوند ورودی برابر نخواهد بود. با انتخاب موقعیت محوری ثابت ، پیوند می تواند برای ایجاد مزایای مکانیکی خاص طراحی شود. این پیوند همچنین می تواند از طریق 360 درجه چرخانده شود.
- پیوند فشار فشار ، شکل B ، می تواند اشیاء یا نیرو را در همان جهت حرکت دهد. پیوند خروجی در همان جهت پیوند ورودی حرکت می کند. از نظر فنی به عنوان یک پیوند چهار نوار طبقه بندی می شود ، می توان بدون تغییر عملکرد آن از 360 درجه چرخانده شد.
- پیوند موازی حرکت ، شکل C ، می تواند باعث شود که اشیاء یا نیروها در یک جهت حرکت کنند ، اما در فاصله مشخصی از هم فاصله دارند. محورهای متحرک و ثابت در پیوندهای مخالف در موازی باید برای این پیوند به درستی کار کنند. از نظر فنی به عنوان یک پیوند چهار نوار طبقه بندی می شود ، این پیوند همچنین می تواند از طریق 360 درجه بدون تغییر عملکرد آن چرخانده شود. پانتوگرافی که برای قطارهای برقی از کابل های سربار به دست می آورند ، بر اساس پیوند موازی حرکت می شوند. ترسیم پانتوگرافی که اجازه می دهد نقشه های اصلی به صورت دستی بدون ردیابی یا فتوکپی کپی شوند ، سازگار با این پیوند هستند. در ساده ترین شکل آن همچنین می تواند سینی های ابزار را هنگام باز شدن پوشش جعبه ابزار در حالت افقی نگه دارد.
- پیوند بل لنگ ، شکل D ، می تواند جهت اشیاء یا نیرو را با 90 درجه تغییر دهد. این پیوند قبل از اختراع Clappers برقی زنگ می خورد. اخیراً این مکانیسم برای ترمزهای دوچرخه اقتباس شده است. این کار با پین کردن دو میل لنگ خم شده 90 درجه در جهت های مخالف با هم انجام شد تا بتوانند انبر را تشکیل دهند. با فشردن دو اهرم فرمان مرتبط با انتهای ورودی هر میل لنگ ، انتهای خروجی با هم حرکت می کند. بلوک های لاستیکی در انتهای خروجی هر فشار میل لنگ در مقابل لبه چرخ ، و دوچرخه را متوقف می کنند. اگر پین هایی که یک محوری ثابت تشکیل می دهند در نقاط میانی میل لنگ ها باشند ، حرکت پیوند برابر خواهد بود. با این حال ، اگر این مسافت ها متفاوت باشد ، می توان از مزیت مکانیکی به دست آورد.
پیوندهای تخصصی
علاوه بر تغییر حرکات اشیاء یا نیروها ، پیوندهای پیچیده تری برای انجام بسیاری از کارکردهای تخصصی طراحی شده است: اینها شامل ترسیم یا ردیابی خطوط مستقیم است. در حال حرکت اشیاء یا ابزارهای حرکت سریعتر در سکته مغزی از سکته مغزی. و تبدیل حرکت چرخش به حرکت خطی و برعکس. ساده ترین پیوندهای تخصصی پیوندهای چهار نوار است. این پیوندها به اندازه کافی همه کاره بوده اند که در بسیاری از برنامه های مختلف اعمال می شود. پیوندهای چهار میله ای در واقع فقط سه پیوند متحرک دارند اما یک پیوند ثابت و چهار پین یا محوری دارند. یک مکانیسم مفید باید حداقل چهار پیوند داشته باشد اما مجامع حلقه بسته از سه پیوند در ساختارها عناصر مفیدی هستند. از آنجا که هرگونه ارتباط با حداقل یک پیوند ثابت یک مکانیسم است ، هم ارتباط موازی و هم فشار فشار کشش که قبلاً ذکر شد از نظر فنی ماشین آلات هستند.
پیوندهای چهار نوار خصوصیات مشترک را به اشتراک می گذارند: سه پیوند متحرک سفت و سخت با دو مورد از آنها به پایه های ثابت که یک قاب را تشکیل می دهند ، وابسته هستند. مکانیسم های لینک قادر به تولید حرکت چرخشی ، نوسان یا متقابل با چرخش میل لنگ هستند. از پیوندها می توان برای تبدیل استفاده کرد:
- چرخش مداوم به شکل دیگری از چرخش مداوم ، با نسبت سرعت زاویه ای ثابت یا متغیر
- چرخش مداوم به نوسان یا نوسان مداوم به چرخش ، با نسبت سرعت ثابت یا متغیر
- یک شکل از نوسان به شکل دیگر نوسان یا یک شکل متقابل به شکل دیگری از تلافی ، با نسبت سرعت ثابت یا متغیر
چهار روش مختلف وجود دارد که در آن پیوندهای چهار نوار می توانند وارونگی یا انقلاب های کامل را در مورد نقاط محوری ثابت انجام دهند. یک لینک محوری به عنوان عضو ورودی یا درایور در نظر گرفته می شود و دیگری عضو خروجی یا رانده در نظر گرفته می شود. لینک متحرک باقیمانده معمولاً یک پیوند اتصال نامیده می شود. لینک ثابت ، که در هر انتها توسط پین ها یا محورها قرار دارد ، لینک بنیاد نامیده می شود.
مکانیسم سنگ فرش ، شکل بالا ، وارونگی دوم را نشان می دهد. کوتاهترین پیوند AB در مجاورت AD ، پیوند بنیاد است. Link AB می تواند 360Revolution کامل را ایجاد کند در حالی که CD پیوند مخالف فقط می تواند یک قوس را نوسان و توصیف کند.
مکانیسم دو سنگر ، در زیر ، وارونگی سوم را نشان می دهد. Link Ad پیوند بنیاد است و بر خلاف کوتاهترین پیوند قبل از میلاد است. اگرچه پیوند BC می تواند 360Revolution کامل را ایجاد کند ، هر دو پیوند محوری AB و CD فقط می توانند قوس ها را نوسان و توصیف کنند.
وارونگی چهارم یکی دیگر از مکانیسم های میل لنگ است که به روشی شبیه به مکانیسم نشان داده شده در زیر رفتار می کند
ژنراتورهای خط مستقیم
پیوندهایی که قادر به توصیف خطوط مستقیم هستند ، به عنوان ژنراتورهای مستقیم خط شناخته می شوند. این پیوندها مؤلفه های مهمی در انواع مختلف ماشین آلات ، به ویژه ابزارهای ماشین آلات هستند. ابعاد پیوندهای سفت و سخت نقش مهمی در اطمینان از عملکرد صحیح این مکانیسم ها دارند.
یک نمونه از ژنراتور خط مستقیم ، ژنراتور خط مستقیم وات است. این پیوند قادر به توصیف یک خط مستقیم عمودی است. این شامل پیوندهای مساوی با AB و CD است که به ترتیب در A و D لولا هستند. نقطه میانی اتصال پیوند BC یک الگوی شکل هشت را بیش از مکانیزم کامل گشت و گذار می کند ، اما یک خط مستقیم در بخشی از گشت و گذار ردیابی می شود زیرا نقطه E به سمت چپ در بالای سکته مغزی و در سمت راست در پایین در پایین است سکته مغزی. جیمز وات سازنده ابزار اسکاتلندی در حدود سال 1769 از این پیوند در پمپ پرتوی بخار محور استفاده کرد و همچنین یک مکانیزم برجسته در دستگاه های اولیه بخار بود.
نمونه دیگر ژنراتور خط مستقیم ، ژنراتور خط مستقیم اسکات راسل است. این پیوند همچنین می تواند یک خط مستقیم را توصیف کند. Link AB در نقطه A قرار دارد و به پیوند CD در نقطه B. پین شده است. CD Link CD به یک غلتک در نقطه C وابسته است ، که آن را به حرکت نوسان افقی محدود می کند.
پیوندهای چرخشی/خطی
پیوندهای چرخشی/خطی ، همچنین به عنوان مکانیسم های کشویی لنگ شناخته می شوند ، دستگاه های مکانیکی هستند که حرکت چرخشی را به حرکت خطی تبدیل می کنند یا برعکس. آنها از سه پیوند تشکیل شده اند - یک میل لنگ چرخان ، یک میله اتصال دهنده کشویی و یک بلوک کشویی یا پیستون.
میل لنگ یک اهرم چرخان است که به موتور یا موتور وصل شده است ، در حالی که میله اتصال یک پیوند سفت و سخت است که در یک کانال یا یک شکاف به عقب و جلو می چرخد. بلوک کشویی یا پیستون به انتهای میله اتصال وصل شده و در یک جهت خطی حرکت می کند.
با چرخش میل لنگ ، میله اتصال را به جلو و عقب حرکت می دهد و باعث می شود بلوک کشویی یا پیستون در یک جهت خطی حرکت کند. از این حرکت خطی می توان برای انجام کار استفاده کرد ، مانند رانندگی پمپ ، بلند کردن بار یا جابجایی کمربند نقاله.
برعکس نیز درست است - حرکت خطی را می توان به حرکت چرخشی تبدیل کرد. هنگامی که نیرویی به بلوک کشویی یا پیستون اعمال می شود ، میله اتصال را به جلو و عقب حرکت می دهد و باعث چرخش میل لنگ می شود. از این حرکت چرخشی می توان برای تأمین نیروی ژنراتور ، تیغه اره یا چرخ سنگ زنی استفاده کرد.
مکانیسم های کشویی-لکنت به طور گسترده در برنامه های مختلف از جمله موتورها ، پمپ ها ، کمپرسورها و انواع تجهیزات تولیدی مورد استفاده قرار می گیرد. آنها کارآمد ، قابل اعتماد و آسان برای نگهداری هستند و آنها را به جزء اساسی بسیاری از فرآیندهای صنعتی تبدیل می کند.
چگونه یک مکانیسم اسکاتل یوک کار می کند
مکانیسم اسکاتلندی یوک نوعی مکانیسم حرکت متقابل است که حرکت چرخشی را به حرکت خطی تبدیل می کند. این نام به نام مهندس اسکاتلندی جیمز وات است که از آن در موتورهای بخار استفاده می کرد.
این مکانیسم شامل یک میل لنگ چرخشی با پین است که به نام یوغ به آن وصل شده است. یوغ به جلو و عقب در امتداد یک خط مستقیم حرکت می کند ، که توسط یک شکاف در یک بلوک کشویی یا کشویی هدایت می شود. کشویی به پیستون یا دستگاه دیگری که نیاز به حرکت خطی دارد متصل است.
با چرخش میل لنگ ، یوغ در یک خط مستقیم به جلو و عقب حرکت می کند و کشویی را با آن فشار می دهد و می کشد. از حرکت کشویی می توان برای انجام کار استفاده کرد ، مانند پمپاژ مایعات یا جابجایی اشیاء در طول مسیر.
مزیت اصلی مکانیسم اسکاتل یوک این است که برخلاف سایر مکانیسم هایی که می توانند حرکتی تند یا ناهموار ایجاد کنند ، حرکت سرعت صاف و ثابت به کشویی را فراهم می کند. با این حال ، همچنین به دلیل تماس کشویی بین یوغ و کشویی ، و نیاز به تراز دقیق یوغ و کشویی برای جلوگیری از اتصال ، برخی از معایب مانند اصطکاک و سایش بالا نیز دارد.
به طور کلی ، مکانیسم Scotch-Yoke روشی ساده و مؤثر برای تبدیل حرکت چرخشی به حرکت خطی است و در طیف گسترده ای از برنامه ها از جمله موتورها ، پمپ ها و تجهیزات تولیدی مورد استفاده قرار گرفته است.
مکانیسم چرخشی به خطی چگونه کار می کند
مکانیسم چرخشی به خطی نوعی مکانیسم است که حرکت چرخشی را به حرکت خطی تبدیل می کند. این امر می تواند از طریق مکانیسم های مختلفی حاصل شود که هر کدام دارای مزایا و معایب منحصر به فرد خود هستند.
یکی از نوع های متداول مکانیسم چرخشی به خطی ، مکانیسم پیچ است که از پیچ و مهره تشکیل شده است. این پیچ دارای یک شافت نخ است که توسط یک موتور یا منبع دیگر حرکت چرخشی چرخانده می شود. مهره روی پیچ پیچیده شده و در طول چرخش در طول پیچ حرکت می کند. از این حرکت خطی می توان برای انجام کار استفاده کرد ، مانند جابجایی یک سکو یا بلند کردن بار.
نوع دیگری از مکانیسم چرخشی به خطی مکانیسم میل لنگ است که معمولاً در موتورها استفاده می شود. میل لنگ دارای یک سری میل لنگ یا مجلات است که از خط مرکزی شافت جبران می شود. با چرخش شافت ، میل لنگ ها میله های اتصال را که به پیستون ها یا سایر دستگاه هایی که به حرکت خطی نیاز دارند ، فشار داده و می کشند.
با این حال ، نوع دیگری از مکانیسم چرخشی به خطی مکانیسم CAM است که از یک دوربین چرخشی برای تولید حرکت خطی استفاده می کند. بادامک دارای یک شکل غیر دایره ای است که باعث می شود پیروان مانند غلتک یا اهرم باشد ، با چرخش بادامک در یک مسیر خطی حرکت می کند. این می تواند برای انجام انواع توابع مانند باز و بسته شدن دریچه ها یا جابجایی یک سکوی در طول مسیر استفاده شود.
به طور کلی ، مکانیسم های چرخشی به خطی مؤلفه های اساسی در بسیاری از ماشین ها و دستگاه ها هستند. انتخاب مکانیسم به عواملی مانند میزان مورد نیاز حرکت خطی ، سرعت و دقت حرکت و منابع موجود و منابع موجود بستگی دارد.
برای درک سایر کلاسهای اهرم ، ما برخی از پست های وبلاگ را در موارد زیر ایجاد کرده ایم:
