Механик ишлев саасында исе 1990 с.эль копчегиадамлар ве машиналар арасындаки анахтар интерфейсидир. Станокларны ишлемек вакътында индже беслев олсун, я да клапанны ачкъан ве къапаткъан вакъытта айланув моментининъ ёлланмасы олсун, эль копчеги акъыллы механик дизайн ярдымынен адам кучюни догъру сызыкълы я да айланув арекетине чевире. Бу, биринджи бакъышта адий корюнген тёгерек компонент асылында бир чокъ механик принциплерни къаврап ала, меселя, шекерлик копчеклери, рычаг принципи, сюртюв механикасы ве иляхре. спецификацияларыны, механиклер ве донатма къулланувджылары ичюн принцип-севиесинде бильгилерни темин этмек.
Мундеридже .
1. Къол копчегининъ эсас къурулышы: джанттан валгъадже ишбирлик дизайны
2. Кочюрильме лаф принципи: арекетни айланувдан сызыкълы арекетке чевирюв .
3. Механик хусусиетлери: иш кучюнинъ ве айланув моментининъ математик модели .
4. Типик къулланув сценарийлериндеки принцип фаркълары .
5. Проектлев ве истисалнынъ эсас нокъталары: материаллардан башлап, догърулыкъкъадже джерьянны толусынен идаре этмек .
6. Саанынъ ёнелишлери: акъыллы ве инсаниетли технологияларнынъ янъыланмасы .
1. Къол копчегининъ эсас къурулышы: джанттан валгъадже ишбирлик дизайны
1. Джант: сюртюнменинъ «биринджи контакт юзю»
Джант — эль копчегининъ ишлетюв озегидир, онынъ дизайны исе сюртюнмени энъ юксек севиеге чыкъарув принципине эсаслана:
Юзь докъумасы: умумий риджа (догъру/сет докъумасы), къабарыкъ нокъталар, оюкълар. Меселя, станок эль копчеги 0,8 мм теренликтеки сет докъумасыны къабул эте, сюртюв коэффициенти 0,3-тен 0,6-гъа къадар арттырыла, дым эллернен чалышкъанда исе тайма тезлиги 40% эксиле;
Диаметрни сечип алув: Умумий эль копчеклерининъ диаметри эксериетле 100-300мм, пек кичик (<80mm) will increase the operating force, too large (>400мм) ер аладжакъ. Клапанлы эль копчегининъ буюк диаметри ишчилерни чалышмакъ ичюн эгильмекни талап эте, бу исе махсулдарлыкъны 25% эксильте.
2. Спица/спица: кучь ве енгиллик арасында мувазене .
Спицаларнынъ сайысы, адет узьре, механик ярдым принципине коре 3-6 ола:
Учькошели копчеклер: 3 копчек тургъун къурулышны тешкиль этелер, енгиль юк сценарийлери ичюн (меселя, алетлерни ерлештирюв эль копчеклери) келише;
Овал шекилли копчеклер: 6 копчек агъырлыкъны даркъата. Агъыр станокларнынъ эль копчеги 6 копчекли конструкцияны къабул эте, юкнинъ айланув моменти исе 50 Н・м-ден 120 Н・м-ге къадар арттырыла, деформация исе 30% эксиле.
3. Ступица ве вал тешиги: айланув моментини бермек ичюн «къатты интерфейс»
Ступица копчек дискини ве вал тешигини бирлештире, анахтар исе коаксиальликни идаре этмекте:
Клавиша ёлларынынъ конструкциясы: адий эль копчеклеринде ялпакъ клавиша багълантысы къулланыла (ГБ/Т 1096), ёлланылгъан айланув моменти исе 50Н・м-ден эксик я да мусавий;
Кергин гильзаларнынъ багъланмасы: юксек-догърулыкълы эль копчеклеринде кергин гильзалар къулланыла (ISO 286-1), коаксиаль хата исе 0,05мм-ден эксиктир. Меселя, догърулыкълы джыйыштырув эль копчеги 0,001 мм беслев догърулыгъына иришмек ичюн кергинлештирюв гильзасыны къуллана.
4. Сап/туткъыч: эргономиканынъ озеги .
Сап ишнинъ къолайлыгъыны бельгилей ве авучнынъ табиий эгрилигине коре япыла:
Цилиндр шекилиндеки сап: диаметри 30-40мм, узунлыгъы 80-120мм, узун вакъыт айланмакъ ичюн келише;
D-типли сап: тиббий алетлернинъ эль копчегинде D-типли сап къулланыла, авучнынъ ерлешкен ери 20% арта, ишлев ёргъунлыгъы исе 35% эксиле.
2. Кочюрильме принцип: Арекетнинъ айланувдан сызыкълы арекетке чевирильмеси .
1. Редукторлы-айрекетли эль копчеги: Модульнинъ ве тишлернинъ сайысынынъ догъру эсабы
Къол копчеги арекетнинъ чевирильмесине иришмек ичюн стойканы я да буюк шестерняны айдамакъ ичюн шестерняны айдамакъта:
Модуль (м): шестернянынъ юксеклигини бельгилей. m=2 олгъанда, юксеклик 6,28мм ола. Фрезернинъ эль копчегининъ модули 3, о 60 тишли шестернянен уйдурыла, бир айланувда 180 мм беслев тезлиги;
Кочюрильме нисбети (i): i=Z2/Z1 (Z — тишлернинъ сайысы). i=10 олгъанда, эль копчеги 10 кере, чыкъыш валы исе 1 кере айлана, бу исе явашлавгъа ве айланув моментининъ арттырылмасына ирише.
2. Къурт шестеренкалы эль копчеги: озь-озюни-къулфлав функциясыны амельге кечирюв
Къурт копчегини айдамакъ ичюн къурт къулланып, онынъ терс озь-озюни-къулфлав хусусиетлери бар:
Къурт башларынынъ сайысы: бир-башлы къуртнынъ ёлланув нисбети буюк (i=40-80), амма алчакъ эффективлиги бар (<50%);
Къурт шестерня материалы: кенъ къулланылгъан къалай тунч (ZCuSn10Pb1), къурт агъырувы эксильте, белли бир лифтнинъ сурьат сынъырлайыджысы эль копчеги электрик энергиясы кесильген вакъытта эльнен чыкъарылгъан сонъ автоматик килитленювни темин этмек ичюн къурт шестернясыны къуллана.
3. Винтовой гайкалы эль копчеги: спираль кошеси эффективликни бельгилей .
Винтни айдамакъ ичюн эль копчеги айлана, гайка исе сызыкълы арекет эте:
Спираль кошеси (λ): λ олгъанда озь-озюни-къулфламакъ.<4°, suitable for jack handwheel; efficiency>90% λ=15 дередже олгъанда , станок беслев эль копчеги ичюн келишкен;
Къуршун (Р): Р=юксеклик × башлыкъларнынъ сайысы, белли бир токарь станогынынъ эль копчеги 5 мм къуршунгъа малик, бир айланувда 5 мм беслей ве циферблатнен 0,01 мм/сетка догърулыгъына ирише.
4. Сюртюв ёллав эль копчеги: юзюнинъ докъумасынынъ таймагъа къаршы-дизайны
Арекет джант ве контакт юзю арасындаки сюртюнме ярдымынен кече, бу исе низамлав ручкаларында чокъ расткеле:
Сюртюв коэффициенти (μ): резина-къаплангъан диск μ=0.8, догърулыкълы индже-тюнинг ичюн келише, меселя, микроскоп фокуслангъан эль копчеги, 1 градус айланув ер денъиштирюв 0,002мм;
Эвельден юкленювни ерлештирюв: басымны пружиналар я да гайкалар ярдымынен ерлештирмек, сынав донатмасынынъ эль копчегининъ эвельден юкленювини исе чешит юклев сценарийлерине уйгъунлаштырмакъ мумкюн.
3.Механик хусусиетлери: иш кучю ве айланув моментининъ математик модели .
1. Моментни эсаплав формуласы: Т=Ф × р .
Радиус (р): эль копчегининъ радиусы не къадар буюк олса, керекли иш кучю (Ф) о къадар кичик олур. Меселя: 200 мм диаметрли эль копчеги ичюн (r=100мм), 50 Н・м чыкъыш моменти керек олгъанда, F=50N・m/0,1m=500N;
Инсан-машина сынъыры: Буюк эркекнинъ токътамайып чалышкъан къувети 300Н-ден эксик я да мусавий олмакъ тевсие этиле. Эгер о зияде олса, ярдымджы механизм къошмакъ керек. Меселя, агъыр-клапанлы эль копчеги шекерликнинъ сурьатыны арттырыджысынен донатылгъан, онынъ иш кучю исе 800 Н-дан 200 Н-ге эндириле.
2. Рычагны оптималлаштырув: Сапнынъ ерлешювининъ эсас ролю .
Сапнынъ копчек ортасындан узакъ олгъан месафеси (рычаг) догърудан-догъру айланув моментине тесир эте: 1.1.
Эксцентрик сап: Краннынъ эль копчегининъ сапы 50 мм эксцентрик ола, айны иш кучю алтында исе айланув моменти 15% арта;
Симметрик сап: эки саплы конструкция, бир тарафлы кучьнинъ себебинден пейда олгъан тенъсиз юк ташымакъ кучюнден къачынмакъ ичюн, гемининъ рулининъ симметрик сапы киби кучьни мувазене эте.
3. Сюртювнинъ гъайып олувы ве махсулдарлыкъны юксельтюв .
Подшипниклерни сечип алув ёллавнынъ эффективлигини бельгилей:
Сыртылгъан подшипник: сюртюв коэффициенти 0,1-0,2, алчакъ сурьатлы эль копчеклери ичюн келише (<50rpm);
Прокатлы подшипник: сюртюв коэффициенти 0,001-0,005, юксек сурьатлы эль копчегинде терен оюкълы шарикли подшипниклер къулланыла, эффективлик 85%-тен 98%-ке къадар арттырыла, йыллыкъ энергия сарфы исе 20%-ке эксиле.
4. Юк ве къурулыш къаттылыгъыны сынъырламакъ .
Материалны сечип алув энъ буюк иш моментине джевап бермек керек: 1.1.
Cast iron handwheel: tensile strength ≥200MPa, suitable for heavy loads (>100N・m);
Алюминий иритильген эль копчеги: къавийлиги бираз эксик (150МПа), амма 50% енгиль, белли бир ташымал донатмалар ичюн энъ яхшысыдыр.
4. Типик къулланув сценарийлерининъ принципиаль фаркълары .
1. Станокнынъ эль копчеги: микрон-севиесиндеки беслевни догъру идаре этмек
Циферблат принципи: эль копчеги циферблат винтнинъ ёлакъны ашагъы боле, меселя, 5 мм ёлакъ, 100 сеткалы циферблат, эр бир сетка исе 0,05 мм;
Анти-арткъа къаршы механизм: Терс къаршылыкъны ёкъ этмек ичюн пружина-эвельден юкленген шекерлик чифти къулланыла. Белли бир ишлев меркезининъ эль копчеги арткъа чекильмени ёкъ эттиктен сонъ, терс хата 0,02 мм-ден 0,005 мм-ге эндириле.
2. Клапанлы эль копчеги: буюк айланув моменти ичюн эмек-экономиялы конструкция
Чокъ-басамакълы шекерликни эксильтюв: эль копчеги → кичик шестерня → буюк шестерня → клапан сапы, узатма нисбети 50:1-ге ете биле, ве DN300 клапанлы эль копчеги 3 басамакълы азайтув вастасынен 1200Н-ден 40Н-ге эндириле;
Мевкъий кери багъланув: интеграль косьтергич ве циферблат клапаннынъ ачылгъан ерини косьтере, бойлеликнен, зияде-сыкътырув себебинден тыгъынчкъа зарар кельмез.
3. Тиббий донатмаларнынъ эль копчеги: стериль муитте алчакъ сюртюнме талаплары
Керамик подшипниклер: сюртюв коэффициенти 0,0005, ве коррозиягъа къаршы турув, меселя, керамик подшипниклер ярдымынен КТ койкасыны ерлештирюв эль копчеги, миллионларнен айланувны къыйынлыкъсыз темин этмек ичюн;
Тегиз юзюни ишлемек: электрогалванизация къатты хром (къабалыгъы Ra 0,2 мкм-ден эксик я да мусавий), спиртнен сильмек ве дезинфекция этмек къолай, ISO 13485 тиббий донатма стандартларына коре.
4. Аэрокосмик эль копчеги: агъырлыкъсызлыкъта эксплуатацион ишанчлылыкъ
Мусавий айланув моментининъ конструкциясы: агъырлыкъсызлыкъ вакътында-кошеден тыш айланувдан къачынмакъ ичюн эль копчегининъ агъырлыкъ меркези кошенинъ озегине расткеле. Спутник мунасебетини ерлештирюв эль копчеги къаршы агъырлыкъ вастасынен агъырлыкъ меркезининъ мувазенесине ирише;
Алчакъ араретке даянгъан материал: экстремаль космик муитлерде раатлыкънен чалышмакъ ичюн полиимид (-200 градус ~+260 градус ) къулланыла.
5. Проектлев ве истисалнынъ эсас нокъталары: Материаллардан башлап, догърулыкъкъадже толу процесс идареси .
1. Маддий сечимнинъ учь принципи .
Юкке келиштирюв: енгиль юк ичюн АБС пластик (алчакъ фиятлы), орта юк ичюн алюминий иритильген (YL112), агъыр юк ичюн исе демир (HT200);
Этраф муитке уйгъунлашув: дымлы муит ичюн 304 тот басмагъан челик, юксек араретли муит ичюн джез (Н62). Химик донатманынъ эль копчеги ярым йыл ичинде коррозия себебинден авале олды, чюнки о, тот басмагъан челикни къулланмады.
2. Юзьни ишлемек ичюн анти-тайма стратегиясы .
Рифель джерьяны: 0,5-1мм теренликтеки сеткалы рипель (GB/T 6403.3), къуру муитке келишкен;
Резин къапламасы: 70-80А Шор къаттылыгъы олгъан нитрил резина, дым эльнен чалышувнынъ сюртюв коэффициенти 0,7-ге къадар арттырыла, меселя, далгъыч донатмаларынынъ эль копчегининъ керекли конструкциясы.
3. Догърулыкъ стандарты ве толерантлыкъны идаре этмек .
Вал тешиклерине даянув: эль копчегининъ эгильмели айланувыны темин этмек ичюн H7/g6 ерлештирюв (клиренс ерлештирюв). Станокнынъ эль копчеги тар вал тешиги себебинден беслевнинъ тыкъылувына себеп ола эди;
Радиаль чыкъыш: догърулыкълы эль копчеги 0,02 мм-ден эксик я да мусавий, адий эль копчеги 0,1 мм-ден эксик я да мусавий, динамик баланслаштырув сынавы (ISO 1940) тегиз айланувны темин этмек ичюн.
4. Тестнинъ характеристикалары ве омюрини тешкерюв .
Ёргъунлыкъ сынавы: айланув моментининъ зайыфланмасы 500 бинъ айланувдан сонъ 10%-тен эксик я да мусавий. Белли бир маркалы эль копчеги 1 миллион сынавдан кечти, онынъ омюри исе санайы стандартындан эки кере зияде;
Сонъки юк сынавы: хавфсызлыкъ артыкъчалыгъыны темин этмек ичюн 10 дакъкъа девамында деформациясыз номиналь айланув моментининъ 1,5 кересини къулланынъыз.
6.Санаий ёнелишлер: акъыллы ве инсанлаштырылгъан технологияларнынъ янъыланмасы
1. Акъыллы эль копчеги: интеграль кодировщикнинъ ерлешювини текрарлав .
Мутлакъ кодировщик: эль копчеги айлангъанда ракъамлы сигнал чыкъара, 0,01 градус догърулыкънен . Белли бир ЧПУ станокынынъ эль копчеги кодировщикнен интеграциялангъан сонъ, эльнен беслевнинъ ракъамлы язылмасы омюрге кечириле;
Момент датчиги: иш кучюнинъ акъикъий-вакъытта козетильмеси, зияде юкленгенде автоматик сигнал, меселя, ель энергиясы донатмаларыны бакъкъан эль копчеги, донатманынъ янълыш ишлетильмеси себебинден зарарланмасынынъ огюне кечмек ичюн.
2. Регулировкалангъан демпфернинъ эль копчеги: акъикъий-вакъытта бурюшюв моментини ерлештирюв
Магнитореологик демпфер: ток ярдымынен демпфер къуветини ерлештирмек, белли бир догърулыкълы алетнинъ эль копчегининъ ерлештирильген демпфер диапазоны 0-5Н・м тешкиль эте, бу исе чешит догърулыкъ талапларына джевап бере биле;
Механик демпфер: сюртюв плита + пружина къурулышы къабул этиле, саат тарафындан къолай айланув, саат тарафындан акс демпферни арттырмакъ, янълыш токъунув кери чагъырувнынъ огюне кечмек ичюн.
3. Енъиль дизайн: Карбон лифли композит материаллардан файдаланув .
Карбон лифтен япылгъан эль копчеги: Сыгъынтысы 1,8г/см3, тек 1/4 демир, къавийлиги 300МПа-гъа къадар, белли бир авиация эль копчеги агъырлыкъны 60% эксильтти, эм де ишлев эгильмелилигини яхшылаштырды;
Ичи бош копчеклер: 3D басма ичи бош къурулыш, къавийликни сакълап, агъырлыкъны 30% эксильтмек, ташымал алетлер ичюн келише.
4. Инсан-компьютернинъ озьара тесирини оптималлаштырув: сферик сап авучкъа келише
Бионик дизайн: сап яйы авучнынъ табиий эгрилигине келише. Белли бир тиббий эль копчеги эргономика сынавындан кечти, чалышув ёргъунлыгъы вакъты 30 дакъкъадан 2 сааткъадже узатылды;
Анти-тайма ресимининъ янъыланмасы: бионик акула териси ресими къулланыла, сюртюв коэффициенти 20% арттырыла, ве о, эльван киймей, бу исе санайы эргономикасы стандартына (ISO 6385) джевап бере.
Къыскъа мундеридже
Къол копчегининъ механик принципи эсас оларакъ «инсан кириши ве механик чыкъышынынъ оптималлаштырылгъан конверсиясы»дыр. Копчек дискининъ сюртюв конструкциясындан башлап, винтнинъ спираль узатмасына къадар, копчекнинъ сурьатыны эксильтювден ве айланув моментини арттырувдан башлап, эргономик сап шекилине къадар эр бир детал механик конструкциянынъ икметини акс эте. Акъыллы ве енгиль технологияларнынъ инкишафынен эль копчеклери адий ишлетюв компонентлеринден интеграль текрарлав ве низамлав функциялары олгъан акъыллы терминалларгъа кечелер. Санаий донатмалар ичюн эль копчеклерининъ механик принциплерини анъламакъ тек ишлевнинъ семерелилигини юксельтмекнен къалмай, айны вакъытта лейха менбасындан «къувет ёллавнынъ бозукълыгъы» киби проблемлерден де къачынмакъ мумкюн. Автоматлаштырув ве ракъамлаштырув далгъасында эль копчеклери, «инсан-компьютернинъ озьара тесири ичюн сонъки къорчалав сызыгъы» оларакъ, принцип-севиесиндеки янъылыкълар вастасынен механик ишнинъ догърулыгъыны ве къолайлыгъыны тешвикъат этмеге девам этеджеклер.
