Mehāniskais izpildmehānisms: dizains, darbība un pielietojumi

Elektriskajās mašīnās izpildmehānisms ir būtiska sastāvdaļa, ko izmanto sistēmas vai ierīces pārvietošanai un vadīšanai. Pievads izmanto enerģijas avotu un arī vadības ierīci. Parasti vadības ierīce ir vārsts. Kad vadības ierīce saņem vadības signālu, izpildmehānisms nekavējoties reaģē, vienkārši mainot enerģijas avotu mehāniskā kustībā. Ir pieejami dažāda veida izpildmehānismi, piemēram, mīkstie, hidrauliskie, pneimatiskie, elektriskie, termiskie/magnētiskie un mehāniskie izpildmehānismi. Tātad šajā rakstā ir apskatīts viens no izpildmehānismu veidiem, proti mehāniskie izpildmehānismi – darbs ar aplikācijām.

Kas ir mehāniskais izpildmehānisms?

Mehāniskais izpildmehānisms ir ierīce, kas fiziskas kustības sasniegšanai izmanto strāvas avotu. Šie izpildmehānismi ir svarīgi un pieejami gandrīz katrā automatizētajā iekārtā. Šajos izpildmehānismos izmantotie strāvas avoti ir; elektriskā strāva, pneimatiskie un hidrauliskie, kas tiek darbināti manuāli vai ieslēdzami/izslēgti, izmantojot automatizētu sistēmu. Mehāniskā izpildmehānisma funkcija ir mainīt kustību no rotācijas uz lineāru, izmantojot zobratu ar atšķirīgu ātrumu. Mehāniskie izpildmehānismi tiek klasificēti kā vadošās skrūves, lodveida skrūves, zobrats un zobrati, ar siksnas piedziņu utt. Mehāniskā izpildmehānisma diagramma ir parādīta zemāk.

Mehāniskā izpildmehānisma darbības princips

Mehāniskā izpildmehānisma darbības princips ir veikt kustību, mainot rotācijas kustību lineārā kustībā. Tātad mehāniskā izpildmehānisma darbība galvenokārt ir atkarīga no strukturālo komponentu kombinācijām, piemēram, sliedēm un zobratiem vai ķēdēm un skriemeļiem.

Mehāniskā izpildmehānisma dizains

Mehāniskais izpildmehānisms ir izstrādāts, izmantojot dažādus komponentus, bet visizplatītākie komponenti ir motors, zobratu, skrūvju montāža un pagarinājuma caurule. Šie izpildmehānismi parasti darbojas, mainot kustību no rotācijas uz lineāru.

Motors

Šajā izpildmehānismā izmantotais motors ir līdzstrāvas motors, kurā tiek ražota visa izpildmehānisma jauda.

Pārnesums

Zobpārvads ir konstruēts no plastmasas vai tērauda, ​​ko izmanto, lai mainītu attiecību starp piedziņas mehānisma ātrumu un piedziņas daļu ātrumu. Pārnesums ir pievienots vienkārši tādam barošanas avotam kā motors.

Skrūve

Šis izpildmehānisms darbojas uz skrūves. Tātad, pagriežot izpildmehānisma uzgriezni, skrūves vārpsta pārvietosies vienā līnijā.

Pagarinājuma caurule

Pagarinājuma cauruli sauc arī par iekšējo cauruli, kas parasti ir izgatavota no nerūsējošā tērauda vai alumīnija. Šī caurule ir savienota ar vītņoto piedziņas uzgriezni un izstiepjas un ievelkas, tiklīdz uzgrieznis pagriežas gar rotējošo vārpstu.

Kad piedziņas motors tiek darbināts, tas griež zobratu. Tātad šis pārnesums vienkārši reizina griezes momentu un samazina motora ātrumu. Zobrati griež skrūvi, un skrūves uzgrieznis tiek vienkārši savienots ar pagarinājuma cauruli un tiek pārvietots iekšā vai ārā atkarībā no skrūves virziena.

Vairākos izpildmehānismos ir aptīšanas atsperes pārtraukums, kas noturēs slodzi, kad motors nedarbojas. Šis aptīšanas atsperes pārtraukums noturēs slodzi jebkurā virzienā, spiežot vai velkot bez strāvas. Dažādos izpildmehānismos izmantotās skrūves ir skrūves vai lodveida skrūves.

Mehānisko izpildmehānismu veidi

Tirgū ir pieejami trīs veidu mehāniskie izpildmehānismi, pneimatiskie vai gaisa spiediena, hidrauliskie vai šķidruma spiediena un elektriskie izpildmehānismi.

Pneimatiskie izpildmehānismi

Pneimatiskais izpildmehānisms izmanto saspiestu gāzi vai saspiestu gaisu, lai izveidotu kontrolētu kustību. Šie izpildmehānismi ir daudzpusīgi un tos var pārveidot, lai tos izmantotu jebkurā projektā. Šī izpildmehānisma galvenā priekšrocība ir: to ir ļoti vienkārši lietot, un tā ir droša alternatīva gan hidrauliskajiem, gan elektriskajiem izpildmehānismiem, jo ​​to darbībai nav nepieciešama elektrība vai aizdedze. Galvenais šī izpildmehānisma trūkums ir tāds, ka kompresoram ir jādarbojas nepārtraukti, lai uzturētu darba spiedienu neatkarīgi no tā, vai ierīce tiek lietota vai nē.

Hidrauliskais pievads

Hidrauliskais mehāniskais izpildmehānisms izmanto šķidruma spiedienu, lai veiktu mehānisku kustību. Tāpēc šos izpildmehānismus galvenokārt izmanto ikreiz, kad sistēmas vai iekārtas darbībai ir nepieciešams ievērojams jaudas daudzums. Tie parasti ir pieejami smagajās mašīnās, kur hidraulisko jaudu vienkārši kontrolē, izmantojot šķidruma daudzumu cilindrā. Kad šķidrums tiek palielināts, tiek radīts spiediens un spiediens tiek samazināts, samazinoties šķidrumam. Lai gan šie izpildmehānismi ir ļoti noderīgi, ja ir nepieciešama liela jaudas enerģija, tie dabā ir nepastāvīgi, un tiem ir nepieciešami īpaši apmācīti mehāniķi, lai tie darbotos un apkoptu. Lai uzzinātu vairāk par Hidrauliskais pievads .

Elektriskais izpildmehānisms

Elektrisko izpildmehānismu izmanto, lai no elektriskās strāvas avota mainītu enerģiju no elektriskās uz mehānisko. Elektrisko izpildmehānismu izmanto vārstu darbībai, pārtikas un dzērienu ražošanai, materiālu apstrādes un griešanas iekārtām. Parasti tos ir ļoti viegli uzturēt, salīdzinot ar hidraulisko izpildmehānismu, un tie nodrošina augstu precizitātes diapazonu. Lūdzu, skatiet šo saiti, lai uzzinātu vairāk par Elektriskais izpildmehānisms .

Šo izpildmehānismu galvenie trūkumi ir: tie nav piemēroti visām vidēm un tiem ir nepieciešama kontrole pārkaršanas tendencēm. Šiem izpildmehānismiem nav uzticamas pozīcijas, ja tiek zaudēta jauda, ​​un to vidējais atteices līmenis ir augstāks nekā pneimatiskajam izpildmehānismam.

Īpašības

Pneimatisko un elektrisko izpildmehānismu īpašības ir norādītas zemāk.

Priekšrocības un trūkumi

Mehānisko izpildmehānismu priekšrocības ir šādas.

• Šos izpildmehānismus ir ļoti viegli lietot.
• Precizitātes līmenis ir augsts.
• Tie ir rentabli.
• Tie ir daudzpusīgi un pielāgojami.
• Tie ir ļoti droši.
• Tā veiktspēja ir ilgstoša.
• Paplašināta uzticamība
• Vienkārša uzstādīšana un uzstādīšana
• Kustību vadība ir precīzāka.
• Mazāk trokšņa.
• Mazāka apkope.
• Enerģijas patēriņš ir mazāks.
• Bez noplūdēm un pilns izmēru, opciju un konfigurāciju klāsts.

The Mehānisko izpildmehānismu trūkumi ir šādi.

• Salīdzinot ar pneimatisko, elektriskais izpildmehānisms ir mazāk rentabls.
• Smaga darba vide
• Ja pazūd strāva, nav drošas atteices pozīcijas.
• Pneimatiskajā izpildmehānismā kompresoram jādarbojas pastāvīgi
• Hidrauliskajiem izpildmehānismiem ir nestabils raksturs.
• Hidrauliskajiem izpildmehānismiem ir nepieciešami īpaši apmācīti mehāniķi.
• Tie ir ļoti jutīgi pret vibrācijām

Lietojumprogrammas

Mehānisko izpildmehānismu lietojumi ir šādi.

• Mehāniskie izpildmehānismi tiek izmantoti, lai mainītu rotācijas kustību uz lineāro kustību.
• Tie ir piemērojami, ja ir nepieciešamas lineāras kustības, piemēram, pacēlums, translācija un lineāra pozicionēšana.
• Šis izpildmehānisms vienkārši darbojas, mainot viena veida kustību citā, izmantojot skriemeļus, zobratus, ķēdes utt.
• Šie izpildmehānismi maina elektrisko i/p signālu uz mehānisku ierosmes spēku. Tos izmanto kopā ar atsevišķu radiatoru sadalītā režīma skaļruņos un aktīvās vadības lietojumprogrammās vibrāciju un trokšņu slāpēšanai.
• Šīs ierīces vienkārši nodrošina ierobežotas un kontrolētas kustības, kas tiek darbinātas manuāli, elektriski vai ar dažādiem šķidrumiem, piemēram, hidrauliskajiem, gaisa utt.

Tādējādi šis ir mehāniskās ierīces pārskats izpildmehānisms – darbojas ar aplikācijām. Šajā izpildmehānismā iekšējie mehānismi, kas tiek izmantoti i/p jaudas pārvēršanai kustībā, galvenokārt atšķiras atkarībā no paredzētā izvades virziena un konkrētā izmantotā strāvas avota. O/p kustības virziens ir vai nu rotējošs, vai lineārs. Parasti šie izpildmehānismi ir ļoti jaudīgi, salīdzinot ar elektromagnētiskajiem veidiem, kas tiek izmantoti liela griezes momenta lietojumos. Šeit ir jautājums jums, kas ir izpildmehānisms?