Har xil turdagi mexanik qurilmalar mavjud. Ulardan ba'zilari bizga bolalikdan tanish. Bular, masalan, soatlar, velosipedlar, yigiruv tepalari. Biz qariganimiz sari boshqalar haqida bilib olamiz. Bular avtomashinalarning motorlari, kranlarning budkalari va boshqalar. Har bir harakatlanuvchi mexanizm g'ildiraklarning aylanishi va mashinaning ishlashi uchun qandaydir tizimdan foydalanadi. Eng qiziqarli va mashhurlaridan biri bu sayyora mexanizmi. Uning mohiyati shundaki, mashina bir-biri bilan maxsus tarzda o'zaro ta'sir qiluvchi g'ildiraklar yoki viteslar tomonidan boshqariladi. Keling, buni batafsil ko'rib chiqaylik.
Umumiy ma'lumot
Sayyor tishli va sayyora mexanizmi bizning quyosh sistemamizga oʻxshatib shunday nomlanadi, uni shartli ravishda quyidagicha ifodalash mumkin: markazda “quyosh” (mexanizmdagi markaziy gʻildirak) joylashgan. "Sayyoralar" (kichik g'ildiraklar yoki sun'iy yo'ldoshlar) uning atrofida harakatlanadi. Sayyoraviy mexanizmdagi barcha bu qismlar tashqi tishlarga ega. Shartli quyosh tizimi o'z diametrida chegaraga ega. Rolu sayyora mexanizmida katta g'ildirak yoki epitsikl orqali amalga oshiriladi. Bundan tashqari, tishlari bor, faqat ichki. Ushbu dizayndagi ishlarning aksariyati qo'l mexanizmi bo'lgan tashuvchi tomonidan amalga oshiriladi. Harakat turli yo'llar bilan amalga oshirilishi mumkin: quyosh aylanadi yoki epitsikl, lekin har doim sun'iy yo'ldoshlar bilan birga.
Sayyora mexanizmining ishlashi paytida boshqa dizayndan foydalanish mumkin, masalan, ikkita quyosh, sun'iy yo'ldosh va tashuvchi, ammo epitsiklsiz. Yana bir variant - ikkita epitsikl, lekin quyoshsiz. Tashuvchi va sun'iy yo'ldoshlar doimo mavjud bo'lishi kerak. G'ildiraklar soni va ularning aylanish o'qlarining fazoda joylashishiga qarab, dizayn oddiy yoki murakkab, tekis yoki fazoviy bo'lishi mumkin.
Bunday tizim qanday ishlashini toʻliq tushunish uchun tafsilotlarni tushunishingiz kerak.
Elementlar joylashuvi
Sayyor uzatmalarining eng oddiy shakli erkinlik darajasi har xil boʻlgan uchta uzatma toʻplamini oʻz ichiga oladi. Yuqoridagi sun'iy yo'ldoshlar o'z o'qlari atrofida va bir vaqtning o'zida joyida qoladigan quyosh atrofida aylanadi. Epitsikl sayyora mexanizmini tashqi tomondan bog'laydi va tishlarning (u va sun'iy yo'ldoshlarning) muqobil ulanishi orqali ham aylanadi. Ushbu dizayn momentni (burchak tezligini) bir tekislikda o'zgartirishga qodir.
Oddiy sayyora mexanizmida quyosh va sun'iy yo'ldoshlar aylana oladi, zilzila markazi esa barqaror bo'lib qoladi. Har holda, barcha komponentlarning burchak tezliklari xaotik emas, balki bir-biriga chiziqli bog'liqlikka ega. Media aylanayotganda, u ta'minlaydipast tezlikda yuqori moment chiqishi.
Ya'ni, sayyoraviy uzatmaning mohiyati shundaki, bunday dizayn moment va burchak tezligini o'zgartirish, kengaytirish va qo'shishga qodir. Bu holda aylanish harakatlari bir geometrik o'qda sodir bo'ladi. Har xil transport vositalari va mexanizmlarning zarur uzatish elementi o'rnatilgan.
Konstruktiv materiallar va sxemalarning xususiyatlari
Biroq, doimiy komponent har doim ham zarur emas. Differensial tizimlarda har bir element aylanadi. Shunga o'xshash sayyora uzatmalarida bitta chiqish boshqariladigan (boshqaruvchi) ikkita kirishga ega. Masalan, avtomobildagi o‘qni boshqaradigan differensial xuddi shunday vitesdir.
Bunday tizimlar parallel mil konstruksiyalari bilan bir xil printsip asosida ishlaydi. Hatto oddiy sayyora uzatmasi ikkita kirishga ega, sobit halqali uzatma esa nol burchak tezligining doimiy kirishidir.
Qurilmalarning batafsil tavsifi
Aralashgan sayyora tuzilmalari turli xil g'ildiraklar soniga, shuningdek ular orqali bog'langan turli viteslarga ega bo'lishi mumkin. Bunday tafsilotlarning mavjudligi mexanizmning imkoniyatlarini sezilarli darajada kengaytiradi. Kompozit sayyora tuzilmalari tashuvchi platformaning o'qi yuqori tezlikda harakatlanishi uchun yig'ilishi mumkin. Natijada, reduktor, quyosh uzatgich va boshqalar bilan bog'liq ba'zi muammolarni qurilmani takomillashtirish jarayonida bartaraf etish mumkin.
Shunday qilib, dan ko'rinib turibdikiberilgan ma'lumotlarga ko'ra, sayyora mexanizmi markaziy va harakatlanuvchi bo'g'inlar orasidagi aylanishni o'tkazish printsipi asosida ishlaydi. Shu bilan birga, oddiy tizimlarga qaraganda murakkab tizimlar talabga ega.
Konfiguratsiya parametrlari
Sayyor mexanizmida turli konfiguratsiyadagi g'ildiraklardan (tishli) foydalanish mumkin. To'g'ri tishlar, spiral, qurt, chevron bilan mos standart. Ulanish turi sayyora mexanizmining umumiy printsipiga ta'sir qilmaydi. Asosiysi, tashuvchining aylanish o'qlari va markaziy g'ildiraklar bir-biriga mos keladi. Ammo sun'iy yo'ldoshlarning o'qlari boshqa tekisliklarda (kesish, parallel, kesishish) joylashgan bo'lishi mumkin. G'ildiraklararo differensialni kesib o'tishga misol bo'la oladi, unda tishli uzatmalar konus shaklida bo'ladi. Chuvalchangli uzatma (Torsen) bilan o'z-o'zidan qulflanadigan differensialni kesib o'tishga misol bo'la oladi.
Oddiy va murakkab qurilmalar
Yuqorida ta'kidlanganidek, sayyora mexanizmining sxemasi doimo tashuvchi va ikkita markaziy g'ildirakni o'z ichiga oladi. Sun'iy yo'ldoshlar soni har qanday bo'lishi mumkin. Bu oddiy yoki elementar qurilma deb ataladi. Bunday mexanizmlarda dizaynlar quyidagicha bo'lishi mumkin: "SVS", "SVE", "EVE", bu erda:
- S - quyosh.
- B - operator.
- E - zilzila markazi.
Bunday g'ildiraklar + sun'iy yo'ldoshlarning har bir to'plami sayyoraviy uzatmalar to'plami deb ataladi. Bunday holda, barcha g'ildiraklar bir xil tekislikda aylanishi kerak. Oddiy mexanizmlar bitta va ikki qatorli. Ular turli xil texnik qurilmalar va mashinalarda kamdan-kam qo'llaniladi. Misolsayyoraviy velosiped mexanizmi sifatida xizmat qilishi mumkin. Ushbu printsipga ko'ra, yeng ishlaydi, buning natijasida harakat amalga oshiriladi. Uning dizayni "SVE" sxemasiga muvofiq yaratilgan. Sun'iy yo'ldoshlar 4 bo'lak emas. Bunday holda, quyosh orqa g'ildirakning o'qiga qattiq bog'langan, epitsentr esa harakatchan. Pedallarni bosgan velosipedchi tomonidan aylanishga majbur bo'ladi. Bunday holda, uzatish tezligi va shuning uchun aylanish tezligi o'zgarishi mumkin.
Koʻpincha murakkab tishli sayyora mexanizmlarini topishingiz mumkin. Ularning sxemalari juda boshqacha bo'lishi mumkin, bu u yoki bu dizayn nima uchun mo'ljallanganligiga bog'liq. Qoidaga ko'ra, murakkab mexanizmlar bir nechta oddiylardan iborat bo'lib, ular sayyoraviy tishli uchun umumiy qoidaga muvofiq yaratilgan. Bunday murakkab tizimlar ikki, uch yoki to'rt qatorli. Nazariy jihatdan koʻp qatorli tuzilmalarni yaratish mumkin, lekin amalda bu sodir boʻlmaydi.
Teskari va fazoviy qurilmalar
Ba'zi odamlar oddiy sayyoraviy qurilma tekis bo'lishi kerak deb o'ylashadi. Bu faqat qisman to'g'ri. Murakkab qurilmalar ham tekis bo'lishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, sayyoraviy uzatmalar, ularning qanchasi qurilmada qo'llanilishidan qat'i nazar, bitta yoki parallel tekislikda joylashgan. Fazoviy mexanizmlar ikki yoki undan ortiq tekislikdagi sayyora tishli uzatmalariga ega. Bunday holda, g'ildiraklarning o'zlari birinchi tartibga qaraganda kichikroq bo'lishi mumkin. E'tibor bering, tekis sayyora mexanizmi fazoviy bilan bir xil. Farqi faqat qurilma egallagan maydonda, ya'ni ixchamlikda.
Erkinlik darajalari
Toʻplamning nomi shuaylanish koordinatalari, bu tizimning ma'lum bir vaqtda fazodagi o'rnini aniqlash imkonini beradi. Aslida, har bir sayyora mexanizmi kamida ikki erkinlik darajasiga ega. Ya'ni, bunday qurilmalardagi har qanday bo'g'inning aylanish burchak tezligi boshqa viteslarda bo'lgani kabi, chiziqli bog'liq emas. Bu kirishdagi bilan bir xil bo'lmagan chiqish burchak tezliklarini olish imkonini beradi. Buni sayyora mexanizmidagi differentsial bog'lanishda har qanday qatorda uchta element mavjudligi, qolganlari esa u bilan chiziqli ravishda, qatorning istalgan elementi orqali bog'lanishi bilan izohlanadi. Nazariy jihatdan, uch yoki undan ortiq erkinlik darajasiga ega bo'lgan sayyora tizimlarini yaratish mumkin. Lekin amalda ular ishlamaydi.
Sayyor uzatma nisbati
Bu aylanish harakatining eng muhim xususiyati. Bu haydash milining momentiga nisbatan qo'zg'atilgan milning kuch momenti necha marta ko'payganligini aniqlash imkonini beradi. Vites nisbatini formulalar yordamida aniqlashingiz mumkin:
i=d2/d1=Z2/Z1=M2/M1=W1/W2=n1/n2, bu erda:
- 1 - yetakchi havola.
- 2 - tobe havola.
- d1, d2 - birinchi va ikkinchi havolalarning diametrlari.
- Z1, Z2 - tishlar soni.
- M1, M2 momentlar.
- W1 W2 - burchak tezligi.
- n1 n2 - tezlik.
Shunday qilib, tishli uzatma nisbati boshqariladigan valda bittadan yuqori bo'lsa, kuch momenti ortadi, chastota va burchak tezligi pasayadi. Bu dizaynni yaratishda har doim e'tiborga olinishi kerak, chunkiSayyora mexanizmlaridagi vites nisbati g'ildiraklarning nechta tishiga va qatorning qaysi elementi yetakchi ekanligiga bog'liq.
Dastur doirasi
Hozirgi dunyoda turli xil mashinalar mavjud. Ularning aksariyati planetar uzatmalar yordamida ishlaydi.
Ular avtomobil differensiallarida, sayyora uzatmalarida, murakkab dastgoh asboblarining kinematik sxemalarida, samolyot havo dvigatellari uzatmalar qutilarida, velosipedlarda, kombayn va traktorlarda, tanklar va boshqa harbiy texnikada qoʻllaniladi. Sayyoraviy mexanizm tamoyillariga ko'ra, ko'plab vites qutilari elektr generatorlarining haydovchilarida ishlaydi. Boshqa shunday tizimni ko'rib chiqing.
Sayyor burilish moslamasi
Ushbu dizayn ba'zi traktorlar, izli transport vositalari va tanklarda qo'llaniladi. Qurilmaning oddiy diagrammasi quyidagi rasmda ko'rsatilgan.
Sayyora aylanish mexanizmining ishlash printsipi quyidagicha: tashuvchi (1-pozitsiya) tormoz tamburiga (2) va tırtılda joylashgan qo'zg'aysan g'ildiragiga ulangan. Epitsikl (6) transmissiya miliga ulangan (5-pozitsiya). Quyosh (8) debriyaj diskiga (3) va aylanma tormoz barabaniga (4) ulangan. Qulflash debriyaji yoqilganda va tarmoqli tormozlari o'chirilgan bo'lsa, sun'iy yo'ldoshlar aylanmaydi. Tishlar orqali quyosh (8) va epitsikl (6) bilan bog'langani uchun ular tutqichga o'xshaydi. Shuning uchun ular ularni va tashuvchini bir vaqtning o'zida umumiy o'q atrofida aylanishga majbur qiladi. Bu holda burchak tezligi bir xil bo'ladi.
Bloklash debriyajini o'chirishda va tormozni qo'llashdaquyoshni burish to'xtay boshlaydi va sun'iy yo'ldoshlar o'z o'qlari atrofida harakatlana boshlaydi. Shunday qilib, ular tashuvchida moment hosil qiladi va tırtılning harakatlantiruvchi g'ildiragini aylantiradi.
Kiyish
Xizmat muddati va damping nuqtai nazaridan chiziqli sayyora tizimlarida yuk taqsimoti asosiy komponentlar orasida sezilarli.
Termik va tsiklik charchoq ularda yukning cheklangan taqsimoti va sayyoraviy uzatmalar o'z o'qlari bo'ylab juda tez aylanishi mumkinligi sababli ortishi mumkin. Bundan tashqari, yuqori tezlikda va sayyora uzatmalarining tishli nisbatlarida markazdan qochma kuchlar harakat miqdorini sezilarli darajada oshirishi mumkin. Shuni ham ta'kidlash kerakki, ishlab chiqarishning aniqligi pasayib, sun'iy yo'ldoshlar soni ortishi bilan muvozanatsizlik tendentsiyasi kuchayadi.
Bu qurilmalar va ularning tizimlari hatto eskirishi mumkin. Ba'zi dizaynlar hatto kichik nomutanosibliklarga ham sezgir bo'ladi va sifatli va qimmat yig'ish komponentlarini talab qilishi mumkin. Quyosh tishli o'qi atrofida sayyora pinlarining aniq joylashuvi muhim bo'lishi mumkin.
Yuklarni muvozanatlashda yordam beradigan boshqa sayyoraviy tuzilmalar quyosh yoki epitsentrning iloji boricha uzoqroq harakatlanishini ta'minlash uchun suzuvchi qismlar yoki "yumshoq" o'rnatishlardan foydalanishni o'z ichiga oladi.
Sayyoraviy qurilmalar sintezi asoslari
Bu bilim mashina komponentlarini loyihalash va yaratishda zarur. "Sayyora mexanizmlarining sintezi" tushunchasi tishlar sonini hisoblashdirquyoshda, epitsentrda va sun'iy yo'ldoshlarda. Bunday holda, bir qator shartlar bajarilishi kerak:
- Tishli uzatish nisbati belgilangan qiymatga teng boʻlishi kerak.
- Tishli tishlari toʻgʻri boʻlishi kerak.
- Kirish mili va chiqish milining hizalanishini ta'minlash kerak.
- Qoshni joy kerak (sun'iy yo'ldoshlar bir-biriga xalaqit bermasligi kerak).
Shuningdek, loyihalashda siz kelajakdagi tuzilmaning o'lchamlari, uning og'irligi va samaradorligini hisobga olishingiz kerak.
Agar tishli uzatmalar nisbati (n) berilgan boʻlsa, quyoshdagi (S) va sayyora uzatmalaridagi (P) tishlar soni tenglikni qondirishi kerak:
n=S/P
Agar epitsentrdagi tishlar soni erta (A) deb faraz qilsak, tashuvchi qulflangan holda, tenglikka rioya qilish kerak:
n=-S/A
Agar epitsentr aniqlangan boʻlsa, quyidagi tenglik toʻgʻri boʻladi:
n=1+ A/S
Sayyora mexanizmi shunday hisoblanadi.
Afzalliklar va kamchiliklar
Turli qurilmalarda muvaffaqiyatli ishlatiladigan bir nechta uzatish turlari mavjud. Ular orasida sayyora quyidagi afzalliklari bilan ajralib turadi:
- Gʻildiraklarning har bir tishiga (quyosh, epitsentr va sunʼiy yoʻldoshlar) kamroq yuklanishni taʼminlaydi, chunki ulardagi yuk tengroq taqsimlanadi. Bu strukturaning xizmat qilish muddatiga ijobiy ta'sir qiladi.
- Bir xil quvvatga ega boʻlgan sayyora uzatmasining oʻlchamlari va ogʻirligi boshqa transmissiya turlariga qaraganda kichikroq.
- Bunda yuqori vites nisbatlariga erishish imkoniyatikamroq g'ildiraklar.
- Shovqinni kamaytiring.
Sayyor uzatmalarining kamchiliklari:
- Ularni ishlab chiqarishda aniqlik kerak.
- Nisbatan katta vites nisbati bilan past samaradorlik.
