پایان نامه طراحی‌ و ساخت‌ وسایل‌ اعمال‌ نیروی‌ داخلی‌

مقدمه‌: 

مهندسی‌ بر علوم‌ پایه‌ ریاضیات‌، فیزیک‌ و شیمی‌ بنا شده‌ است‌. در اغلب‌ موارد، مهندسی‌ شامل‌ تحلیل‌ تبدیل‌ انرژی‌ از چند منبع‌ به‌ یک‌ یا چند محصول‌ نهایی‌ می‌باشد که‌ با بکارگیری‌ یک‌ یا چند اصل‌ اساسی‌ از این‌ علوم‌ را شامل‌ می‌شوند.

از میان‌ علوم‌ مختلفی‌ که‌ مهندسی‌ مکانیک‌ در مورد آن‌ بحث‌ می‌کند تحلیل‌ و ساخت‌ وسایل‌ اعمال‌ نیروی‌ داخلی‌ را می‌توان‌ نام‌ برد.

وسایل‌ اعمال‌ نیروی‌ داخلی‌ نظیر قیچیهای‌ اهرم‌ مرکب‌، پرچ‌کنها، مکانیزمهای‌ قفل‌ کن‌ و غیره‌ کاربرد بسیار زیادی‌ در صنعت‌ دارند و بالطبع‌ طراحی‌ آنها نیز از جایگاه‌ خاصی‌ برخوردار است‌.

در سنتز این‌ وسایل‌ با استفاده‌ از لینکیج‌های‌ کمکی‌ مناسب‌ به‌ 1- F =  برای‌ درجه‌ آزادی‌ با یک‌ لینک‌ ثابت‌ (زمین‌) می‌رسیم‌.

همچنین‌ نیروی‌ اعمال‌ شده‌ به‌ قطعه‌ کار مطابق‌ با لینکهای‌ دوبل‌ (عضو دو نیرویی‌) در لینکیچ‌ کمکی‌ هستند. این‌ لینک‌ برای‌ سنتز قطعات‌ عملی‌ مانند انواع‌ مثالهای‌ فوق‌الذکر بکار بسته‌ می‌شوند.

فهرست‌

 عنوان‌                                                                                                 صفحه‌

 فصل‌ 1: مقدمه‌ای‌ بر مکانیزمها.......................................................................... 1

1 ـ 1 حرکت‌: ................................................................................................. 2

1 ـ 2 اهرم‌بندی‌ چهار میله‌: ................................................................................ 3

1 ـ 3 علم‌ حرکت‌ نسبی‌: ................................................................................... 7

1 ـ 4 نمادهای‌ سینماتیکی‌:................................................................................ 8

1 ـ 5 زنجیره‌های‌ شش‌ میله‌ای‌:....................................................................... 12

1 ـ 6 درجات‌ آزادی‌: .................................................................................... 15

1 ـ 7 تحلیل‌ تغییر مکان‌: شاخص‌های‌ مفید برای‌ تحلیل‌ موقعیت‌ اهرم‌بندی‌ها..21

1 ـ 8 موقعیتهای‌ محدود و نقاط‌ مرگ‌ یک‌ مکانیزم‌ چهار میله‌:.......................... 27

1 ـ 9 روابط‌ محاسبه‌ زوایای‌ موقعیت‌های‌ محدود و موقعیت‌های‌ نقطة‌ مرکب‌

(روش‌ ریاضی‌ ............................................................................................... 30

1 ـ 10 مفهوم‌ حرکت‌ نسبی‌:.......................................................................... 31

1 ـ 11 مرکز آنی‌: ......................................................................................... 34

1 ـ 12 قضیة‌ کندی‌:...................................................................................... 37

فصل‌ 2: مزیت‌ مکانیکی‌ ................................................................................. 44

2 ـ 1 مزیت‌ مکانیکی‌: ................................................................................... 45

2 ـ 2 روش‌ تحلیلی‌ برای‌ تعیین‌ سرعت‌ و مزیت‌ مکانیکی‌: ................................. 56

2 ـ 3 کمترین‌ مزیت‌ مکانیکی‌:....................................................................... 59

فصل‌ 3: وسایل‌ اعمال‌ نیروی‌ داخلی...............................................................   61

3 ـ سنتز وسایل‌ اعمال‌ نیروی‌ داخلی‌:  (Internal Force Exerting Devices Synthesis)          62

3 ـ 1 سنتز قیچیهای‌ مرکب‌ (Compond Lever ships Synthesis).................... 62

3 ـ 2 سنتز پرچ‌کنهای‌ یوک‌ (Yoke Riveters Syntheses)............................... 64

3 ـ 3 سنتز عددی‌ وسایل‌ اعمال‌ نیروی‌ داخلی‌: ................................................. 66

3 ـ 4 تعداد لینکهای‌ دوگانه........................................................................... 66

3 ـ 5 سنتز ابعادی‌:......................................................................................... 70

3 ـ 6 روشهای‌ هندسی‌:.................................................................................. 70

3 ـ 7 قطبهای‌ نسبی‌ مکانیزم‌ چهار میله‌ای‌:........................................................ 71

3 ـ 8 طریقة‌ یافتن‌ قطب‌ نسبی‌: ........................................................................ 73

3 ـ 9 مکانیک‌ کلمپهای‌ خود قفل‌کن‌: (Toggle clamps Mechanic)................. 75

3 ـ 10 طراحی‌ کلمپهای‌ قفل‌کن‌: (Toggle Clamps Design)........................... 78

 فصل‌ 4: تحلیل‌ نیرویی.................................................................................... 81

4 ـ 1 تحلیل‌ نیرویی‌:...................................................................................... 82

4 ـ 2 قاب‌ و ماشین‌: ....................................................................................... 83

4 ـ 3 تحلیل‌ نیروی‌ کلمپهای‌ عمودی‌ و افقی‌.................................................... 84

 فصل‌ 5: تعریف‌ و تقسیم‌بندی‌ فولادهای‌ ابزار................................................... 88

 5 ـ 1 تعریف‌ و تقسیم‌بندی‌ فولادهای‌ ابزار:..................................................... 89

5 ـ 1 ـ 1 فولادهای‌ ابزار کارگرم‌ (HOT WORK TOOL STEELS) ............... 90

5 ـ 1 ـ 2 فولادهای‌ ابزار کار سرد (COLD WORK TOOL STEELS.............. 91

5 ـ 1 ـ 3 فولادهای‌ابزارمقاوم‌به‌ضربه‌ (SHOCK RESISTING TOOL STEELS)                   94

5 ـ 1 ـ 4 فولادهای‌ ابزار آبدیده‌ (WATER HARDENING TOOL STEELS).. 94

5 ـ 1 ـ 5 فولادهای‌ قالب‌ (MOLD STEELS) ...............................................  95

5 ـ1ـ6فولادهای‌ابزارهای‌مخصوص‌ (SPECCIAL-PURPOSE STEELS)   TOOL   96

5 ـ 1 ـ 7 فولادهای‌ ابزار تندبر (LIGH SPEED TOOL STEELS)................   97

5 ـ 2 نقش‌ عناصر آلیاژی‌ در فولادهای‌ تندبر: ...............................................  100

5 ـ 3 توسعه‌ فولادهای‌ ابزار: ........................................................................  101

فصل‌ 6: موارد استفادة‌ کلمپها  ...................................................................... 103

 6 ـ 1 موارد استفادة‌ کلمپها و تاگلها در صنعت‌.............................................   104

6 ـ 1 ـ 1 کلمپ‌ بادامکی‌:  .......................................................................... 104

6 ـ 1 ـ 2 کلمپ‌ مدل‌  F : ..........................................................................  105

6 ـ 1 ـ 3 کلمپ‌ کوچک‌ (یا عکس‌ العمل‌ سریع‌).........................................   105

6 ـ 1 ـ 4 کلمپ‌ پنوماتیکی‌: .......................................................................  106

6 ـ 1 ـ 5 کلمپ‌های‌ قفل‌ کن‌ افقی‌:.............................................................   107

6 ـ 1 ـ 6 کلمپ‌ قفل‌ کن‌ عمودی‌: ..............................................................  108

6 ـ 1 ـ 7 کلمپ‌ کششی‌ عمل‌ کننده‌:...........................................................   108

فصل‌ 7: طراحی‌ و ساخت‌ ...........................................................................  109

7 ـ 1 طراحی‌ کلمپ‌ فشاری‌:  ....................................................................... 110

7 ـ 2 طراحی‌ و ساخت‌:..............................................................................   113

7 ـ 2 ـ 1 قدم‌اول‌درساخت‌کلمپ‌موردنظرلیست‌تعدادقطعات‌بکاررفته‌درکلمپ ‌است‌.   113

7 ـ 2 ـ 2 تهیه‌ نقشه‌های‌ ساخت‌ قطعات‌ و انتخاب‌ جنس‌ مواد..........................   115

7 ـ 2 ـ 3 چگونگی‌ ساخت‌........................................................................   120

 منابع‌.........................................................................................................   124