Bağlantı Türleri açıklandı
Bu makaleyi okumadan önce, şunları da beğenebilirsiniz: Bağlantıların temelleri Makale burada.
Bağlantı, iki veya daha fazla kolun birbirine bağlanmasıyla oluşturulan bir mekanizmadır. Bağlantılar, bir kuvvetin yönünü değiştirmek veya iki veya daha fazla nesneyi aynı anda hareket ettirmek için tasarlanabilir. Bağlantıları birbirine bağlamak için pimler, somunlu uç dişli cıvatalar ve gevşek şekilde takılmış perçinler gibi birçok farklı bağlantı elemanı kullanılır, ancak bunların serbestçe hareket etmesine izin verilir. İki genel bağlantı sınıfı vardır: basit düzlemsel bağlantılar ve daha karmaşık özel bağlantılar; her ikisi de düz çizgileri veya eğrileri tanımlamak ve farklı hızlarda hareketler gerçekleştirmek gibi görevleri yerine getirme yeteneğine sahiptir. Burada verilen bağlantı mekanizmalarının isimleri geniş çapta kabul görmektedir ancak evrensel olarak tüm ders kitaplarında ve referanslarda kabul edilmemektedir. Bağlantılar temel işlevlerine göre sınıflandırılabilir:
- Fonksiyon üretimi: çerçeveye bağlı bağlantılar arasındaki göreceli hareket
- Yol oluşturma: bir izleme noktasının yolu
- Hareket üretimi: kuplör bağlantısının hareketi
Basit Düzlemsel Bağlantılar
Aşağıda gösterilen dört farklı basit düzlemsel bağlantı, işlevine göre tanımlanır:
- Ters hareket bağlantısı, aşağıdaki Şekil a nesnelerin veya kuvvetin zıt yönlerde hareket etmesini sağlayabilir; bu, giriş bağlantısını bir kaldıraç olarak kullanarak yapılabilir. Sabit pivot, hareketli pivotlardan eşit uzaklıktaysa, çıkış bağlantısı hareketi, giriş bağlantısı hareketine eşit olacaktır ancak ters yönde hareket edecektir. Ancak sabit pivot ortalanmazsa çıkış bağlantısı hareketi giriş bağlantısı hareketine eşit olmayacaktır. Sabit pivotun konumu seçilerek bağlantı, belirli mekanik avantajlar sağlayacak şekilde tasarlanabilir. Bu bağlantı aynı zamanda 360° döndürülebilir.
- İtme-çekme bağlantısı, Şekil b, nesnelerin veya kuvvetin aynı yönde hareket etmesini sağlayabilir; çıkış bağlantısı giriş bağlantısıyla aynı yönde hareket eder. Teknik olarak dört çubuklu bağlantı olarak sınıflandırılan bu bağlantı, işlevini değiştirmeden 360° döndürülebilir.
- Paralel hareket bağlantısı, Şekil C, nesnelerin veya kuvvetlerin aynı yönde ancak belirli bir mesafede hareket etmesini sağlayabilir. Bu bağlantının doğru çalışması için paralelkenardaki karşılıklı bağlantılardaki hareketli ve sabit millerin eşit uzaklıkta olması gerekir. Teknik olarak dört çubuklu bağlantı olarak sınıflandırılan bu bağlantı, işlevi değiştirilmeden 360° döndürülebilir. Elektrikli trenler için havai kablolardan güç elde eden pantograflar paralel hareket bağlantısına dayanmaktadır. Orijinal çizimlerin izleme veya fotokopi olmadan elle kopyalanmasına izin veren çizim pantografları da bu bağlantının uyarlamalarıdır; En basit haliyle alet kutusu kapakları açıldığında alet tepsilerini yatay konumda da tutabilir.
- Çan-krank bağlantısı, Şekil D, nesnelerin yönünü veya kuvveti 90° değiştirebilir. Bu bağlantı, elektrikli tokmaklar icat edilmeden önce kapı zillerini çalıyordu. Daha yakın zamanlarda bu mekanizma bisiklet frenlerine uyarlandı. Bu, maşa oluşturmak için birbirine zıt yönlerde 90° bükülmüş iki çan krankının sabitlenmesiyle yapıldı. Her krankın giriş uçlarına bağlı olan iki gidon kolunu sıktığınızda çıkış uçları birlikte hareket edecektir. Her krankın çıkış uçlarındaki lastik bloklar tekerlek jantına bastırarak bisikleti durdurur. Sabit bir pivot oluşturan pimler krankların orta noktalarında ise bakla hareketi eşit olacaktır. Ancak bu mesafelerin değişmesi durumunda mekanik avantaj elde edilebilir.
Özel Bağlantılar
Nesnelerin veya kuvvetlerin hareketlerini değiştirmenin yanı sıra, birçok özel işlevi yerine getirmek için daha karmaşık bağlantılar tasarlanmıştır: Bunlar arasında düz çizgiler çizmek veya çizmek; nesneleri veya araçları geri çekme vuruşunda uzatma vuruşuna göre daha hızlı hareket ettirme; ve dönme hareketinin doğrusal harekete dönüştürülmesi ve bunun tersi. En basit özel bağlantılar dört çubuklu bağlantılardır. Bu bağlantılar birçok farklı uygulamada uygulanabilecek kadar çok yönlüdür. Dört çubuklu bağlantılarda aslında yalnızca üç hareketli bağlantı bulunur ancak bir sabit bağlantı ve dört pimli bağlantı veya pivot bulunur. Kullanışlı bir mekanizmanın en az dört bağlantıya sahip olması gerekir, ancak üç bağlantıdan oluşan kapalı döngü düzenekleri yapılardaki yararlı öğelerdir. En az bir sabit bağlantıya sahip herhangi bir bağlantı bir mekanizma olduğundan, daha önce bahsedilen paralel hareket ve itme-çekme bağlantılarının her ikisi de teknik olarak makinelerdir.
Dört çubuklu bağlantılar ortak özellikleri paylaşır: ikisi bir çerçeve oluşturan sabit tabanlara menteşelenmiş üç sert hareketli bağlantı. Bağlantı mekanizmaları, bir krankın dönüşüyle dönme, salınım veya ileri geri hareket üretme kapasitesine sahiptir. Bağlantılar dönüştürmek için kullanılabilir:
- Sabit veya değişken açısal hız oranıyla sürekli dönüşten başka bir sürekli dönüş biçimine sürekli dönüş
- Sabit veya değişken hız oranıyla sürekli dönüşten salınım veya sürekli salınımdan dönüşe dönüş
- Sabit veya değişken hız oranıyla, bir salınım biçiminin başka bir salınım biçimine veya bir ileri geri hareket biçiminin başka bir ileri geri hareket biçimine dönüşmesi
Dört çubuklu bağlantıların sabit pivot noktaları etrafında ters çevirme veya tam dönüş gerçekleştirmesinin dört farklı yolu vardır. Döner bağlantılardan biri giriş veya sürücü üye, diğeri ise çıkış veya tahrik edilen üye olarak kabul edilir. Geriye kalan hareketli bağlantıya genellikle bağlantı bağlantısı denir. Her iki ucunda pimler veya pivotlar ile menteşelenen sabit bağlantıya temel bağlantısı denir.
Yukarıdaki Şekildeki krank-külbütör mekanizması ikinci ters çevirmeyi göstermektedir. En kısa AB bağlantısı, temel bağlantısı olan AD'ye bitişiktir. AB bağlantısı tam 360 derecelik bir devrim yapabilirken karşı bağlantı CD'si yalnızca salınım yapabilir ve bir yay çizebilir.
Aşağıdaki çift külbütör mekanizması üçüncü ters çevirmeyi göstermektedir. AD Bağlantısı temel bağlantıdır ve BC'nin en kısa bağlantısının karşısındadır. BC bağlantısı tam 360 derece dönüş yapabilse de, hem AB hem de CD döner bağlantıları yalnızca salınım yapabilir ve yay çizebilir.
Dördüncü ters çevirme, aşağıda gösterilen mekanizmaya benzer şekilde davranan başka bir krank-külbütör mekanizmasıdır.
Düz Hatlı Jeneratörler
Düz çizgileri tanımlayabilen bağlantılar, düz çizgi üreteçleri olarak bilinir. Bu bağlantılar çeşitli makine türlerindeki, özellikle takım tezgahlarındaki önemli bileşenlerdir. Rijit bağlantıların boyutları bu mekanizmaların doğru çalışmasını sağlamada önemli rol oynamaktadır.
Düz çizgi üretecinin bir örneği Watt'ın düz çizgi üretecidir. Bu bağlantı kısa, dikey bir düz çizgiyi tanımlayabilir. Sırasıyla A ve D'ye menteşelenen eşit uzunluktaki AB ve CD bağlantılarından oluşur. BC bağlantı halkasının orta noktası E, tam mekanizma gezisi boyunca sekiz rakamlı bir model çizer, ancak gezinin bir kısmında düz bir çizgi izlenir çünkü E noktası, strokun tepesinde sola ve hareketin altında sağa doğru ayrılır. darbe. İskoç alet yapımcısı James Watt, bu bağlantıyı 1769 civarında buharla çalışan bir kiriş pompasında kullandı ve bu aynı zamanda ilk buharla çalışan makinelerde de öne çıkan bir mekanizmaydı.
Düz çizgi üretecinin bir başka örneği de Scott Russell düz çizgi üretecidir. Bu bağlantı aynı zamanda düz bir çizgiyi de tanımlayabilir. AB bağlantısı A noktasında menteşelenmiştir ve B noktasında CD bağlantısına sabitlenmiştir. CD bağlantısı, C noktasında bir makaraya menteşelenmiştir, bu da onu yatay salınım hareketiyle sınırlandırmaktadır.
Döner/Doğrusal Bağlantılar
Kaydırıcı-krank mekanizmaları olarak da bilinen Döner/Doğrusal Bağlantılar, dönme hareketini doğrusal harekete veya tam tersini dönüştüren mekanik cihazlardır. Üç bağlantıdan oluşurlar: dönen bir krank, kayan bağlantı çubuğu ve kayan blok veya piston.
Krank, bir motora veya motora bağlanan döner bir koldur; biyel kolu ise bir kanal veya yuva içinde ileri geri kayan sert bir bağlantıdır. Kayar blok veya piston biyel kolunun ucuna takılır ve doğrusal yönde hareket eder.
Krank döndükçe biyel kolunu ileri geri hareket ettirerek kayar bloğun veya pistonun doğrusal yönde hareket etmesine neden olur. Bu doğrusal hareket, bir pompayı sürmek, bir yükü kaldırmak veya bir taşıma bandını hareket ettirmek gibi işleri gerçekleştirmek için kullanılabilir.
Bunun tersi de doğrudur; doğrusal hareket, dönme hareketine dönüştürülebilir. Kayar bloğa veya pistona bir kuvvet uygulandığında, biyel kolunu ileri geri hareket ettirerek krankın dönmesine neden olur. Bu dönme hareketi bir jeneratöre, testere bıçağına veya taşlama çarkına güç sağlamak için kullanılabilir.
Kaydırıcı-krank mekanizmaları, motorlar, pompalar, kompresörler ve birçok imalat ekipmanı türü dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Verimli, güvenilir ve bakımı kolaydır; bu da onları birçok endüstriyel prosesin önemli bir bileşeni haline getirir.
İskoç boyunduruğu mekanizması nasıl çalışır?
Scotch-yoke mekanizması, dönme hareketini doğrusal harekete dönüştüren bir tür ileri geri hareket mekanizmasıdır. Adını buhar motorlarında kullanan İskoç mühendis James Watt'tan almıştır.
Mekanizma, kendisine bağlı boyunduruk adı verilen bir pime sahip dönen bir krank milinden oluşur. Boyunduruk, kayan bir blok veya kaydırıcıdaki bir yuva tarafından yönlendirilerek düz bir çizgi boyunca ileri geri hareket eder. Kaydırıcı, bir pistona veya doğrusal hareket gerektiren başka bir cihaza bağlanır.
Krank mili döndükçe, boyunduruk düz bir çizgide ileri geri hareket ederek kaydırıcıyı da kendisiyle birlikte iter ve çeker. Kaydırıcının hareketi, sıvıları pompalamak veya nesneleri bir yol boyunca hareket ettirmek gibi işleri gerçekleştirmek için kullanılabilir.
Scotch-yoke mekanizmasının en önemli avantajı, sarsıntılı veya düzensiz hareket üretebilen diğer mekanizmaların aksine, kaydırıcıya düzgün, sabit hızlı bir hareket sağlamasıdır. Bununla birlikte, boyunduruk ile kaydırıcı arasındaki kayan temas nedeniyle yüksek sürtünme ve aşınma ve bağlanmayı önlemek için boyunduruk ile kaydırıcının hassas şekilde hizalanması ihtiyacı gibi bazı dezavantajları da vardır.
Genel olarak Scotch-yoke mekanizması, dönme hareketini doğrusal harekete dönüştürmenin basit ve etkili bir yoludur ve motorlar, pompalar ve üretim ekipmanları dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır.
Dönerden doğrusala mekanizma nasıl çalışır?
Dönerden doğrusala mekanizma, dönme hareketini doğrusal harekete dönüştüren bir mekanizma türüdür. Bu, her birinin kendine özgü avantajları ve dezavantajları olan çeşitli mekanizmalar aracılığıyla gerçekleştirilebilir.
Dönerden doğrusala mekanizmanın yaygın bir türü, bir vida ve bir somundan oluşan vida mekanizmasıdır. Vidanın, bir motor veya başka bir dönme hareketi kaynağı tarafından döndürülen dişli bir şaftı vardır. Somun vidaya vidalanır ve döndükçe vidanın uzunluğu boyunca hareket eder. Bu doğrusal hareket, bir platformu hareket ettirmek veya bir yükü kaldırmak gibi işleri gerçekleştirmek için kullanılabilir.
Dönerden doğrusala mekanizmanın bir başka türü de motorlarda yaygın olarak kullanılan krank mili mekanizmasıdır. Krank mili, milin merkez hattından kaydırılmış bir dizi krank veya muyluya sahiptir. Şaft döndükçe kranklar, pistonlara veya doğrusal hareket gerektiren diğer cihazlara bağlı bağlantı çubuklarını iter ve çeker.
Dönerden doğrusala mekanizmanın bir başka türü de doğrusal hareket üretmek için dönen bir kam kullanan kam mekanizmasıdır. Kam, silindir veya kaldıraç gibi bir takipçinin, kam döndükçe doğrusal bir yolda hareket etmesine neden olan dairesel olmayan bir şekle sahiptir. Bu, vanaları açmak ve kapatmak veya bir platformu ray boyunca hareket ettirmek gibi çeşitli işlevleri gerçekleştirmek için kullanılabilir.
Genel olarak, dönerden doğrusala mekanizmalar birçok makine ve cihazda temel bileşenlerdir. Mekanizmanın seçimi gerekli doğrusal hareket miktarı, hareketin hızı ve doğruluğu, mevcut alan ve güç kaynakları gibi faktörlere bağlıdır.
Diğer kaldıraç sınıflarını anlamak için aşağıda gösterilenlerle ilgili bazı blog yayınları oluşturduk:
