Кинематические схемы

Кинематическая схема является неотъемлемой частью ком­плекта конструкторских документов для изделий, работа которых основана на передаче движения от источника движения к рабо­чим (исполнительным) органам машины.

Кинематические схемы входят в описание изделий в каче­стве иллюстративного материала, а также в инструкции завода-изготовителя, по монтажу, наладке и эксплуатации изделий. По содержанию кинематической схемы определяются состав кинема­тических цепей и функциональные связи между звеньями связи привода с исполнительными органами машины, взаимодействие подвижных соединений

В зависимости от основного назначения, кинематическая схема может быть структурной, функциональной, принципиальной и т.д. Например, структурная кинематическая схема определяет соответствие между составом изделия и характером движения его рабочих органов. Она более четко отображает сущность структуры изделия без подробного выявления кинематических связей звеньев и их конструктивных особенностей. Функциональная кинематическая схема определяет кинематические связи звеньев в кинематических цепях и механизмах изделия.

Упрощенный показ звеньев и их связей не отображает конструктивные особенности кинематических элементов, поскольку такую информацию дают их рабочие чертежи.

В отдельных случаях при условном графическом обозначении составных частей кинематической цепи их контуры (например, муфты сцепления двигателя, коленчатого вала, вентилятора и др.) указываются приблизительно. На кинематических схемах не показывают и конструктивные особенности составных частей изделия, которые непосредственно не участвуют в передаче движения (например, рама машины, корпус коробки передач, заднего моста автомобиля, редуктора и др.), а находятся в статическом положении. Это означает, что при разработке кинематической схемы, например коробки передач автомобиля, ее контур не обозначается или обозначается тонкой сплошной линией.

Кинематические схемы вычерчивают линиями различной толщины ГОСТ 2.703-68. В табл. 5 приведены примерные соотношения толщин линий в зависимости от их назначения.

Таблица 5 – Обозначения в схемах

Объект начертания	Начертание и тол­щина линий
1. Валы, стержни, шатуны, кривошипы, оси и др. Вычерчивают сплошными линиями толщиной S (обычно 1 мм)	S
2. Подшипники, шкивы, зубчатые колеса, цеп­ные колеса, муфты, червяки, кулачки, махо­вики и др. — сплошными линиями толщи­ной S/2	S/2
3. Контур изделия, в который вписана схема, — сплошными тонкими линиями толщиной S/3	S/3
4. Кинематические связи между сопряженными звеньями парами, вычерченными раздель­но, — штриховыми линиями толщиной S/2	S/2
5. Кинематические связи между элементами или между ними и источником движения через немеханические (энергетические) участки — двой­ными штриховыми линиями толщиной S/2	S/2
6. Расчетные связи между элементами — трой­ными штриховыми линиями толщиной S/2	S/2

Механические передачи современных машин, применяемых на производстве, сложны и разнообразны по назначению, и для составления их кинематических схем существуют определённые условные графические обозначения (ГОСТ 2. 770-68), знание которых необходимо для чтения кинематических схем (табл.6).

Таблица 6 – Обозначения в схемах

Наименование	Обозначение в схемах
1. Вал, ось, стержень, шатун, валик
2. Соединение двух валов телескопическое, вычерчиваемое в аксонометрической проекции
3. Подшипники скольжения и качения на валу (без уточнения типа): радиальные   упорные
4. Подшипники скольжения: радиальные   радиально-упорные (односторонние)   двусторонние   упорные: односторонние   двусторонние
5. Подшипники качения: радиальные   радиально-упорные: односторонние   двусторонние   упорные: односторонние   двусторонние
6. Соединение частей звена: неподвижное   неподвижное, допускающее регулировку   неподвижное соединение детали с валом, стержнем
7. Муфта. Общее обозначение без уточнения типа
8. Муфта нерасцепляемая (неуправляемая): глухая   упругая   компенсирующая
9. Муфта сцепляемая управляемая общее обозначение   односторонняя   двусторонняя
10. Муфта сцепляемая: механическая синхронная, например зубчатая   асинхронная, например фрикционная
11. Муфта автоматическая (самодействующая): общее обозначение   обгонная (свободного хода)   центробежная фрикционная   предохранительная с неразрушимым элементом
12. Тормоз. Общее обозначение без уточнения типа
13. Передача ремнём без уточнения типа ремня
14. Передача с плоским ремнём
15. Передача с клиновидным ремнём
16. Передача с круглым ремнём
17. Передача с зубчатым ремнём
18. Передача цепью: общее обозначение без уточнения типа цепи
19. Передачи зубчатые цилиндрические без уточнения типа зубьев:   внешнее зацепление     внутреннее зацепление
20. Передачи зубчатые с пересекающимися валами и конические (общее обозначение без уточнения типа зубьев)
21. Передача червячная с цилиндрическим червяком
22. Передачи зубчатые
23. Храповой зубчатый механизм с наружным зацеплением односторонний

Условные обозначения в кинематических схемах выполня­ют с соблюдением ряда требований: формы знаков и символов условных графических обозначений должны соответствовать ус­тановленным стандартами для кинематических и других схем. Схемы должны быть компактными без чрезмерной загрузки изо­бражениями второстепенных частей; изображение условных обо­значений звеньев в кинематических цепях, их связей должно быть четким и ясным; на кинематической схеме изделия должен быть представлен весь состав кинематических элементов, их со­единения, кинематические связи (внутри исполнительных орга­нов между отдельными парами, цепями, группами, связи с ис­точником движения).

Каждому кинематическому элементу присваивают порядко­вый номер, начиная от источника движения, или буквенно-позиционные обозначения. Валы нумеруют римскими цифрами, остальные элементы схемы — арабскими. Порядковые номера проставляют на полках линий-выносок, под полками указывают характеристики и параметры элементов (модуль — т, число зубьев — 2, диаметр шкива — D и т.д.). Линия-выноска при нумерации вала должна заканчиваться стрелкой (со стороны вала).

Буквенные коды наиболее распространенных групп элемен­тов следующие: механизмы общего назначения обозначаются А; валы — В; элементы кулачковых механизмов — С; разные эле­менты — Е; элементы механизмов с гибкими звеньями — Н; элементы рычажных механизмов — К; источники движе­ния — М; элементы мальтийских и храповых механизмов — Р; элементы зубчатых и фрикционных механизмов — Т; муфты, тормоза — X и У.

Характеристики и параметры кинематических элементов допускается помещать в перечень элементов в виде таблицы.

На рис. 6 представлены примеры начертания элементов на кинематической схеме. Цифровые обозначения линий соответ­ствуют их порядковому номеру в табл. 6.

Рисунок 6 – Кинематическая схема

Перед вычерчиванием кинематической схемы, исходя из ее размеров и сложности, выбирается формат бумаги; затем тща­тельно изучается состав изделия, устанавливается определенная последовательность расположения условных графических обозна­чений кинематических цепей, звеньев, их связей.

Схему целесообразно строить поэтапно. На первом этапе все ее элементы изображаются тонкими, едва заметными линиями, что позволяет внести исправления в схему, провести предвари­тельную оценку поля чертежа для расположения отдельных частей и кинематической схемы в целом. На заключительном этапе построения условные графические обозначения на схеме обводят линиями требуемой толщины и выполняют все надписи.

При разработке сложной кинематической схемы ее предва­рительно разбивают на ряд составных частей или функциональ­ных групп, которые затем вычерчивают в определенной последо­вательности. Это упрощает выполнение сложных схем и умень­шает вероятность появления ошибок. Если на кинематической схеме применено нестандартизованное графическое условное обо­значение, то его необходимо пояснить.