Правила выполнения кинематических схем

Кинематические схемы устанавливают состав механизмов и поясняют взаимодействия их элементов. Правила выполнения кинематических схем изделий всех отраслей промышленности изложены в ГОСТ 2.703-68, который полностью соответствует СТ СЭВ 1187-78. В зависимости от основного назначения кинематические схемы подразделяют на следующие типы:

- принципиальные кинематические схемы;

- структурные кинематические схемы;

- функциональные кинематические схемы.

Принципиальная кинематическая схема представляет собой сово­купность кинематических элементов и их соединений, предназначен­ных для осуществления регулирования, управления и контроля заданных движений исполнительных органов. На схеме отражают кинематические связи (механические и немеханические), предусмотрен­ные внутри исполнительных органов, между отдельными парами эле­ментов, цепями и группами, а также связи с источником движения. Пример схемы показан на рисунке 18.

Рисунок 18 - Аксонометрическое изображение принципиальной кинематической схемы механизма настройки радиоприемника

От ручки настройки 1 вращение через зубчатые колеса 2-3 передается на реечное колесо 4, которое перемещает рейку 5, представляющую собой цилиндр с нарезанными зубьями. Совместно с рейкой будет перемещаться исполнительное устройство, которое соединено с приливом I рейки. Настройка механизма производится указателем 6 по шкале 7.

Рассмотрим пример чтения кинематической схемы. На рисунке 19 показана принципиальная кинематическая схема токарно-винторезного (резьбонарезного) станка повышенной точности.

Рисунок 19 - Принципиальная кинематическая схема токарно-винторезного станка повышенной точности

Вращение шпинделя осуществляется от двухскоростного электродвигателя 18 (число оборотов в минуту 720 или 1430) через коробку скоростей с зубчатыми колесами 1—13 и две клиноременные передачи 14 — 15 и 16 — 17. Коробка скоростей по­зволяет получить шесть скоростей шпинделя при прямом, а также при обратном вращении электродвигателя. Настройка этой цепи осуществляется двумя представленными блоками зубча­тых колес коробки передач: блоком с колесами 3, 5 и блоком с колесами 7, 9, 11. При зацеплении колес 3 — 4 или 5 — 6 вал с неподвижно закрепленными колесами 6, 8, 10 может вращаться с двумя скоростями. При зацеплении зубчатых колес 6 — 7, или 8 — 9, или 10 — 11 зубчатые колеса 12 — 13 и шкив 14 получают шесть скоростей вращения.

Продольное перемещение суппорта с режущим инструмен­том осуществляется от шпинделя через сменные шестерни, а-b, c-d и ходовой винт.

Все элементы схемы показывают условными графическими обозначениями или упрощенно в виде внешних контурных очертаний. Схему вычерчивают, как правило, в виде раз­вертки на плоскости или в аксонометрической проекции. Соотношение размеров взаимодействующих элементов в изделии должно примерно соответствовать соотношению размеров условных графических обоз­начений на схеме.

Если валы и оси при изображении на схеме пересекаются, то линии, изображающие их, в местах пересечения не разрывают. Если на схеме валы и оси закрыты другими элементами или частями механизма, то их изображают как невидимые.

На принципиальной кинематической схеме изображают:

- валы, оси, стержни, шатуны, кривошипы и т. п. - сплошными основными линиями толщиной s;

- элементы, изображенные упрощенно в виде контурных очертаний, зубчатые колеса, червяки, звездочки, шкивы, кулачки и иные элементы в виде - сплошными линиями толщиной s/2;

- контур изделия, в который вписана схема, - сплош­ными тонкими линиями толщиной s/3;

- кинематические связи между сопряженными парами звеньев, вы­черченных раздельно, - штриховыми линиями толщиной

- кинематические связи между элементами или между ними и ис­точником движения через немеханические (энергетические) участки - двойными штриховыми линиями толщиной s/2;

- расчетные связи между элементами — тремя параллельными штри­ховыми линиями толщиной s/2.

На принципиальной кинематической схеме указывают:

наименование каждой кинематической группы элементов с учетом ее основного функционального назначения, которое наносят на полке линии-выно­ски, проведенной от соответствующей группы;

основные характеристики и параметры кинематических элементов, определяющие исполнительные движения рабочих органов изделия или его составных частей.

В соответствии с ГОСТ 2.703-68 ниже приводится примерный перечень основных характеристик и параметров кине­матических элементов, которые следует указывать на схеме:

- для источника движения (двигателя) - наименование, тип, харак­теристика;

- для механизма или кинематической группы - характеристика ос­новных исполнительных движений, диапазон регулирования, переда­точные отношения, пределы перемещений (длину перемещения или угол поворота исполнительного органа), направление вращения или перемещения исполнительного органа;

- для отсчетных, делительных и других точных механизмов и уст­ройств - пределы измерения, степень точности передачи, значения допускаемых относительных перемещений и поворотов, значения мер­твых ходов между ведущими и исполнительными элементами, цена деления;

- для шкивов ременной передачи - диаметры; для сменных шкивов - отношение диаметров ведущих шкивов к диаметрам ведомых;

- для зубчатых зацеплений - число зубьев колес, число зубьев на полной окружности и фактическое число зубьев зубчатых секторов, модуль, направление и угол наклона зубьев косозубых колес и реек, модуль осевой, число заходов и тип червяка;

- для ходового винта - ход винтовой линии, число заходов, надпись «Лев» для левых резьб;

- для звездочки цепной передачи - число зубьев, шаг цепи;

- для кулачка - параметры кривых, пределы перемещения поводка (толкателя).

При наличии в схеме элементов, параметры которых подлежат уточнению в процессе регулирования и наладки, на схеме обозначают расчетные значения параметров со ссылкой на примечание в виде надписи Параметры..., подбирают при регулировании.

Нумерация элементов. Каждому кинематическому элементу, изображенному на схеме, присваивают порядковый номер, начиная от источника движения или буквенно-цифровые позиционные обозначения. Буквенные коды наиболее рас­пространенных групп элементов: А - механизм (общее обозна­чение); В - вал; С - элементы кулачковых механизмов (кулачок, толкатель); Е - разные элементы; Н -элементы механизмов с гибкими звеньями (цепь, ремень); К - элементы рычажных механизмов (коромысло, кривошип, кулиса, шатун); М - источник движения (двигатель); Р - элементы мальтийских или храповых механизмов; Т - элементы зубчатых или фрикционных механизмов; X - муфты; У - тормоза. Валы допускается нумеровать римскими цифрами, все остальные элементы нумеруют только араб­скими цифрами. Порядковый номер элемента проставляют на полке линии - выноски. Под полкой линии-выноски указывают основные характеристики и параметры данного кинематического элемента.

Элементы покупных или заимствованных механизмов не нумеруют, а порядковый номер присваивают всему механизму в целом.

Сменные кинематические элементы групп настройки обозначают на схеме строчными буквами латинского алфавита и указывают в таблице на поле чертежа характеристики всего набора сменных элементов. Таким элементам порядковые номера не присваивают. Допускается таблицу характеристик выполнять на отдельных листах.

Структурная кинематическая схема должна содержать все основные функциональные части изделия (элементы, устройства) и основные взаимосвязи между ними. Схему изделия представляют либо графическим изображением простых геометриче­ских фигур, либо аналитической записью, допускающей применение ЭВМ. На структурной должны быть указаны наименования соответствующей функциональной части изделия, если для ее обозначения применена простая геометрическая фигура. При этом наименования, как правило, вписывают внутрь геометрической фигуры.

Функциональная кинематическая схема должна содержать изобра­жение всех участвующих в процессе функциональных элементов с обязательным их обозначением в последовательности функциональной связи. Изображения выполняют посредством простых геометрических фигур с соответствующими надписями, обозначениями и линиями взаимосвязи.