mehanizmi predavanja un, 3. letnik -...

Katedra za modeliranje v tehniki in medicini

MehanizmiMehanizmi

Predavanja UN, 3. letnikPredavanja UN, 3. letnik


Literatura

Temeljni študijski viri: Uicker, J. J., Pennock, R. R., Shigley, E. J.: Theory of Machines and Mechanisms; Third

Edition; Oxford University Press, 2003: ISBN 0-19-515598-XNorton, L. R.: Design of Machinery (Synthesis and Analysis of Mechanisms and

Machines), Second Edition; McGraw-Hill: ISBN 0-07-237960-XChironis, P. N.: Mechanisms and Mechanical Devices Sourcebook, Fourth Edition McGraw-Hill, 2006: ISBN-13 978-0071467612

Howel, L. L.: Compliant Mechanisms; Wiley-Interscience, 2001: ISBN-13 978-0471384786

Mabie, H. H., Reinholtz, C. F.: Mechanisms and Dynamics of Machinery, Fourth Edition; Wiley, 1987: ISBN-13 978-0471802372

Tsai, L.-W.: Mechanism Design: Enumeration of kinematic Structures According to Function (Advanced Topics in Mechanical Engineering Series), First Edition; CRC, 2000: ISBN-13 978-0849309014

Hahn, H.: Rigid Body Dynamics of Mechanisms, 1 Theoretical Basis; Springer, 2002: ISBN 978-3-540-42373-7

Hahn, H.: Rigid Body Dynamics of Mechanisms, 2 Applications; Springer, 2003: ISBN 978-3-540-02237-4Mechanism and Machine Theory; Elsevier, ISSN 0094-114X


KONSTRUKCIJE, MEHANIZMI IN STROJIKONSTRUKCIJE, MEHANIZMI IN STROJI

• KONSTRUKCIJA – skupina nepomično povezanih teles(sile – statika)

• MEHANIZEM – skupina nepomično in pomično povezanih teles zaizvajanje željenega gibanja(gibanje – kinematika)

• STROJ – skupina nepomično in pomično povezanih teles za opravljanje določenega dela, naprava za prenos moči alispremembo njene smeri pretoka(sile, momenti, delo, moč – kinetika)


Predstavitev mehanizma


Razvoj mehanizmov


RAZVOJ SISTEMARAZVOJ SISTEMA

Dok

umen

tiran

je

Določanje zahtev

Določanje posameznih funkcij

Iskanje rešitev posameznih funkcijskih struktur

Izdelava tehničnih rešitev

Razvoj programske opreme

Razvoj elektronskih in električnih podsklopov

Razvoj krmilnih sistemov

Razvoj mehanskih sistemov

Konstrukcijska dokumentacijaProgramska dokumentacija

Obl

ikov

anje

Iska

nje

nače

lP

ripra

va


DOLOČANJE NALOGEDOLOČANJE NALOGE

Odločitev o rešitvah

Izbira poznanih elementov

Prilagajanje poznanih elementov

Razvoj novih elementov

Postavitev v sistem

Prilagoditev variante, izbira

Usklajevanje podrobnosti

Dokumentacija


NAPRAVE ZA PRENOS INFORMACIJNAPRAVE ZA PRENOS INFORMACIJ

Pridobivanje

TelevizijaMikroskopi

UreTermometerFotometerSenzorji

Naprave za digitaliziranje

...

Obdelava

Računalniki

Integratorji

Kodirniki

Dekodirniki

...

Prenos

Radio

TV

Fax

...

Shranjevanje

DVD, USB

Kasetofoni

Diskete

Fotokopiranje

Mikrofilmi

...

Predstavitev

Projektorji

Risalnik

Tiskalnik

...

Informacije


NAPRAVE ZA PRENOS ENERGIJE IN SNOVINAPRAVE ZA PRENOS ENERGIJE IN SNOVI

Proizvodne tehnike

Manipulatorji

Roboti

Laserji

Naprave za sevanje

Naprave za zaščito in nanos

...

Biro tehnologija

Pisalniki

Kopirniki

...

Medicina Rentgeni

Operacijski pripomočki

Proteze

Umetni organi

...

Gospodinjski aparatiHladilniki

Pralni in pomivalni stroji

Sesalci

Mešalniki

...

IgračeAvtomati

Optične,

elektronske,

električne,

mehanske naprave

...


Iskanje funkcije

Palica, lega (tram), okvir, stojalo

Podporni element

Prenos sile in momenta:- fiksna lega- spremenljiva

legaProstorsko Podpiranje Materiali, oblika,

silaPovezava:

- fiksno- gibanje Ležaji, vodila,

zglobi (f ≥ 2)

Ohišje, posoda, pokrov, tesnilo

Varovalni elementi

Oplaščiti in omejiti prostor

Razmejitev

Razporeditev elementov

Masa, vztrajnik, nihalo, vzmet, zračna vzmet

Zbiranje

Startna naprava

Prevzeta mehanska energija se odda v določenem času

ČasShranjevanje Spenjalo, preskok, korak

Motor, elektromagnet, bimetal, piezoelement

Pretvornik Ni pretvorbe mehanske energije

Kvalitativna Pretvorba

Priprava mehanske energije

Konstrukcijski elementi

Funkcijski elementi

Funkcijske značilnosti

Parameter Funkcija Namen


Iskanje funkcije

Premostitev Menjalniki, gonila

Zobniki, torna gonila, vijaki, opasač, jermen, krivulja, vzmeti

Ojačitev

Reduciranje

Sprememba karakteristike Karakteristike sestavljane motorja

Dušenje Zavora

Obroči

Udarec Zapora Preprečiti gibanje Na koncu Pri nastanku

Zadržati Zapora Zavirati

Prilagajanje mehanske energije

Menjava

Kvantitetea

Prekinitev in vklop

Menjalna sklopka Priklop Prenos veličin med sosednjimi

okolji

Sklopka

Izravnalna sklopka, toga sklopka

Vodenje

Kraj , okolje

Prenos veličin med poljubnimi okolji

Vodilo – mehansko

Gred , os, cev, menjalnik i=1

Prenos mehanske energije

Razcepitev Število Sestavljanje ali delitev Delilec

Razdelilno gonilo


Vrsta rešitve

Metode kombiniranja in variiranja, iskanje ideje, katalogi (CAD), simulacije, optimiziranje, itd.

Prilagajanje funkcije, ugotavljanje tehničnega principa, dimenzioniranje glede na pomembne oblikovne parametre, oblikovanje, itd.

Snovanje novih konstrukcijskih elementov

Metode konstruiranja, variiranje konstrukcijskih principov, standardi in priporočila, simulacije, optimiziranje.Variantno konstruiranje (CAD)

Analiza in kritika obstoječe konstrukcije.Usklajevanje zahtevanih sprememb: princip, oblika, material, dimenzije.Izvajanje prilagoditev glede na uporabo.

Prilagoditev predhodne rešitve

Literatura, standardi (DIN, ISO, SIST ISO ...), patenti, prospekti, elektronske baze podatkov

Pred izbiro:Določanje funkcije, določanje izbirnih parametrov (dimenzije, material).Po potrebi dimenzioniranje.Po izbiri:Dokaz o nosilnosti, funkciji, življejnski dobi.Prilagoditev izbrane rešitve.

Izbira poznanih konstrukcijskih elementov

Pripomočki Delovni korakiRešitev


< 0,01 μm< 0,05 μm< 0,05 μm/m2

< 0,5 μm/m

< 0,1’’< 0,05 μm(< 0,01 μm za dolžine do 0,2 m)

Najvišja natančnost:Mikroelektronika, kordinatne merilne naprave, x-y usmerjevalci, aero in hidrostatični ležaji, vodila, optični pogoni

0,1 μm0,5 μm5 μm/m25 μm/m10’’...1’0,5 μmVisoka natančnost:Merilne naprave, stroji za fino obdelavo, mikromehanika, optična merila, specialne tehnološke naprave, valjčni ležaji, magnetne glave, kvarčni merilniki, servoventili, leče, prizme

1 μm5 μm50 μm/m250 μm/m10’’...1’5 μmSrednja natančnost:Merilne naprave, obdelovalni stroji, avtomati, natančni zobniki, navojna vretena, CD zapisovalnik, tiskalnik, mikromotorji, leče, prizme, optika

> 10 μm> 50 μm> 500 μm/m2

> 500 μm/m

> 10’...1°> 50 μmPovprečna natančnost:Biro tehnologija, zabavna elektronika, zobniki, navojna vretenca, pisalni stroji, ure, kamere, elektronske komponente, tranzistorji, diode ...

Dovoljena nihanja

Zaokroži-tev

PovršinaRavnost KotDolžinaNaprave in elementi

Povprečne zahteve

NATANČNOST PRI RAZLIČNIH NAPRAVAHNATANČNOST PRI RAZLIČNIH NAPRAVAH


Izbira kvalitetnostnega razreda


Vpliv temparature na lego tolerančnega polja

mehanizmi predavanja un, 3. letnik -...

Documents