Sõltuvalt kinemaatiliste elementide arvust jagatakse: lihtlüli (kin. el. 1), kaksiklüli (kin. el. 2) jne. Kinemaatiline ahel koosneb kinemaatiliste paaridega ühendatud lülidest: tasandilised ahelad (lülid ühes või mitmes paralleelses tasandis); ruumilised ahelad (lülid liiguvad kolmemöötmelises ruumis); suletud ahelad (ahelas pole ühtegi lihtlüli); avatud ahelates (ahelates vähemalt üks lihtlüli). Kõik kinemaatilised ahelad ei ole mehhanismid, kuid kõik mehhanismid on kinemaatilised ahelad. Mehhanism > vabadusastmete arv = vedavate lülide arv. Liigseondid ehk liigsidemed seond, mis kordab mehhanismid juba teiste paaride poolt kehtestatud seondit. Liigseondite kõrvaldamiseks tuleb alandada ahelates olevate kinemaatiliste paaride klassi nii palju kui on liigseondeid. Liigliikuvus need mehhanismide lülide liikuvused, mis pole seotud mehhanismi kinemaatilise funktsiooni realiseerimisega
1 Üliõpilane: Matriklinumber: Rühm: MAHB41 Kuupäev: 28.02.2012 Õppejõud: Merle Randrüüt 1. Kõrgpaar ehk hammasrataspaar J on IV astme kinemaatiline paar, ülejäänud paarid (A;B;C;D;E;G;H;I) on V astme kinemaatilised paarid. Numbrilised väärtused joonisel tähistavad liikuvaid lülisid. p5 = 8 p4 = 1 pi = i-nda klassi kinemaatiline paar n=6 n liikuvate lülide arv
keemilist kulumist seoses oksiidide tekkega hõõrdepindadel, mis näitab lõikuri kulumisprotsessi keerukat olemust. Terimine: Treimisega on võimalik saada silindrilisi, koonilisi ja tasaseid ning keerukaid välis- ja sisepindu, samuti lõigata keeret. Lõikuriks kasutatakse treimisel põhiliselt treilõikurit. Esineb ka treipingitöid, kus kasutatakse teist tüüpi lõikurid. Lõikeprotsessi karakteristikud treimisel: Lõikeprotsesse iseloomustavad kinemaatilised ja gomeetrilised karakteristikud. Kinemaatilised kirjeldavad laastueraldamise lõikeliikumisi, geomeetrilised töödeldavad tooriku ja eralduva laastu kuju. 1) Kinemaatilised karakteristikud: Pealiikumine on tooriku pöörlemine, mis määrab laastueraldusmise kiiruse. Pealiikumise kiirus ehk lõikekiirus on teriku lõikeserva ja lõikepinna suhteline liikumise kiirus pealiikumise sihis. Ettenihkeliikumine on lõikuri
Põhineb valdavalt biomehhaaniliste parameetrite mõõtmisel ja saadud arvandmete statistilisel hindamisel Vajab spetsiaalseid mõõtevahendeid ja standardiseeritud metoodikaid Võimaldab „näha“ seda mida silmaga ei näe Võimalik erinevaid sooritusi numbriliselt võrrelda Liigutuste hindamisel lähtutakse liigutustegevuse formaalsest mudelist On põhiline teadusuuringutes ja arengudünaamika numbrilisel hindamisel Ressursimahukas Biomehaanilised tunnused: 1) Kinemaatilised – kehade liikumise geomeetrilised aspektid, arvestamata nende massi ja neile mõjuvaid jõude. Liikumine võib olla kulgev(joonkiirus ja –kiirendus), pöörlev (nurkkiirus- ja kiirendus), deformatsiooniline ja kombineeritud. Kinemaatilised parameetrid: 1) Ajalised: ajamoment, kestvus, tempo, rütm 2) Ruumilised: positsioon, trajektoor, nihe, nurk (absoluutne või suhteline) 3) Ajalis-ruumilised: joonkiirus (hetk- ja keskmine kiirus), joonkiirendus, nurkkiirus, nurkkiirendus
aktiivsusega. Toimus ülajäsemete spetsialiseerumine töö ja teiste kordineeritud täpsete liigutuste sooritamiseks. Liikumisaparaati hakati kasutama kommunikatsiooniks. Põhi liigutusvilumused lapsel. Põhiliigutused: Kõnd,mis kujuneb välja 1 eluaasta lõpul või teise alguses, on tihedalt seotud seismisoskuse omandamisega, suurosa teisest eluaastast kulub lapsel kõnni täiustamiseks ja dünaamilise tasakaalu saavutamiseks kõnnil. Kõnni kinemaatilised parameetrid saavutavd täiskasvanule lähedase struktuuri 6-7 eluaastal ja elektromüograafilised parameetrid alles puberteediea alguses. Jooks. Jooksule iseloomulik lennuperiood ilmneb tavaliselt 6-7 kuud pärast iseseisva kõnni ilmnemist. Esimesed jooksuligutused on kiirkõnni moodi. Täiskasvanule iseloomulik jooks saavutatakse 5-6 eluaastaks. Hüppamine. On keerulisem kui kõnd ja jooks. Lihtsamad hüppevormid ilmnevad enne 2 aastaks saamist. 2 jalaga koos äratõuge ilmneb 3-4 eluaastal
paralleelne nivelliiri põhiteljega, niidistiku horisontaalniit peab olema risti nivelliiri põhiteljega, pikksilma viseerimiskiir peab olema horisontaalne GPS – koosneb satelliitidest, seirejaamadest ja kasutajad (vastuvõtjad) Mõõtmismeetodid: vastuvõtjate arvu järgi (absoluutse asukoha määramine ehk 1 ja diferentsiaalne asukoha määramine ehk 2 või enam), vastuvõtja asukoha järgi (paiksed vastuvõtjad ehk staatilised, liikuvad ehk kinemaatilised), mõõdetav suurus (koodi levikukiirus ja põhilainepikkuste vahe) Mõõtmine elektrontahhümeetriga: Vajame kindelpunkte (riiklik võrk, GPS-punktid, oma käigupunktid), orienteerimine (seisupunkt kindelpunktil +TV; vaba seisupunkt e vastulõige+TV), käigu mõõtmine (Tv ja EV statiivil; rakenda joonmõõtmise parandeid; tee kordusmõtmisi; Tasanda käik)
Neljamõõtmelisel aegruumil on oma eriline geomeetria. See pole midagi muud kui relativistlik kinemaatika. Järgnevalt toome juba tuletatud kujul üldised teisendusvalemid sündmuste ruumkoordinaatide ja aja jaoks. Nad annavad täieliku iseloomustuse aegruumi geomeetriale ja võimaldavad tuletada peale meie poolt vaadeldavate kinemaatilise efektide (omaaeg, mitteühtlane omaaeg, kellaparadoks, pikkuste ja masside teisenemine, Doppleri efekt jt.) ka kõik teised geomeetrilised (kinemaatilised) seosed. Neid teisendusvalemeid nimetatakse Lorentzi teisendusvalemiteks. Lorentzi teisendus (hollandi füüsiku Hendrik Lorentzi järgi) on aegruumi teisendus erirelatiivsusteoorias, millega seotakse kahe erineva inertsiaalses taustsüsteemis paikneva vaatleja mõõtmistulemused.[1] Sarnaselt klassikaliste Galilei teisendustega Newtoni füüsikas sisaldavad Lorentzi teisendused ruumi pöördeid (koordinaattelgede pööramine alguspunkti ümber).
biomehaanilisteks karakteristikuteks · Nende abil on võimalik kirjeldada keha ja selle osade (lülide) mehaanilist liikumist ruumis ja ajas, samuti keha tasakaalu · Biomehaanilised karakteristikud saadakse kas eksperimentaalselt (mõõtmise teel) või arvutatakse eelnevalt määratud suuruste alusel Biomehaaniliste karakteristikute jaotus · Biomehaanilised karakteristikud jaotatakse kahte suurde gruppi: - kinemaatilised karakteristikud - dünaamilised (kineetilised) karakteristikud · Biomehaanilised karakteristikud esinevad nii skalaarsete kui ka vektoriaalsete suurustena Skalaarid ja vektorid · Skalaarid on suurused, mida iseloomustab ainult arvväärtus: - aeg - mass - inertsimoment · Vektorid on suurused, mida iseloomustavad peale arvväärtuse (mooduli) ka siht ja suund sel sihil ruumis: - kiirus - kiirendus
Tasakaaluretseptorid – tähnid – registreerivad muutuva kiirusega sirgjoonelise liikumise horisontaaltasapinnas ja üles-alla suunalise liikumise. (ränikristallide abil) -Tasakaaluelundist lähtuv tasakaalu-kuulmisnärv saadab info (järgmistesse kesknärvisüsteemi osadesse) kas: 1) otse väikeajju 2) ajusilda, kust see liigub: väikeajju, ajukoorde, silmalihastesse, innervatsiooni keskusesse, seljaaju motoneuronitele 23. Lihaste koostöö – kinemaatilised ahelad. Teatud kindlat liigutust ei soorita üksikud lihased, vaid mitmed talitluslikult omavahel ühendatud lihased, mis moodustavad funktsionaalseid üksusi – biokinemaatilisi ahelaid (lihaskette). Töö põhimõte: Ühe lihasketi liikme kontraktsioon ahelas põhjustab teiste ahela lihaste kontraktsiooni. 1) Avatud kinemaatilised ahelad: Nt alla lastud ülajäseme lihased (antud juhul kett algab lülisambalt –> õlavööde –> õlavars –> küünarvars –> käsi)
Loengukonspekt õppeaines MASINAMEHAANIKA Koostanud prof. T.Pappel Mehhatroonikainstituut Tallinn 2006 2 SISUKORD SISSEJUHATUS 1. ptk. MEHHANISMIDE STRUKTUURITEOORIA 1.1. Kinemaatilised paarid, lülid, ahelad 1.1.1. Kinemaatilised paarid 1.1.2. Vabadusastmed ja seondid 1.1.3. Lülid, kinemaatilised ahelad 1.2. Kinemaatilise ahela vabadusaste. Liigseondid. Liigliikuvused 1.2.1. Vabadusaste 1.2.2. Liigseondid. Liigliikuvused. 1.3. Mehhanismide struktuuri sünteesimine 1.3.1. Struktuurigrupid 1.3.2. Kõrgpaaride arvestamine 1.3.3. Kinemaatiline skeem. Struktuuriskeem 2. ptk. MEHHANISMIDE KINEMAATILINE ANALÜÜS 2.1. Eesmärk. Algmõisted 2.2. Mehhanismide kinemaatika analüütilised meetodid
Kiiruse muutusele vähem tundlikud on suure kõvadusega kermised. 11. Treimine. Lõikeprotsessi karakteristikud freesimisel. Freesipingid. Treimisega on võimalik saada silindrilisi, koonilisi ja tasaseid ning keerukaid välis- ja sisepindu (kujupindu), samuti lõigata keeret. Lõikuriks kasutatakse treimisel põhiliselt treilõikurit. Esineb ka treipingitöid, kus kasutatakse teist tüüpi lõikureid. Lõikeprotsesse iseloomustavad kinemaatilised ja geomeetrilised karakteristikud. Kinemaatilised kirjeldavad laastueraldamise lõikeliikumisi, geomeetrilised töödeldava tooriku ja eraldava laastu kuju. Kinemaatilised karakteristikud. Pealiikumine on tooriku pöörlemine, mis määrab laastueraldumise kiiruse. Pealiikumise kiirus ehk lõikekiirus on teriku lõikeserva ja lõikepinna suhteline liikumise kiirus pealiikumise sihis v=Dn m/min, kus D-tooriku suurim läbimõõt lõikealas m, n-tooriku pöörlemissagedus min-1
survedeformatsioon, millega kaasneb materjali kalestumine (tugevnemine). Kui kalestumine on saavutanud oma piiri, siis materjalil ei ole muud väljapääsu kui nihkuda edasi tekib laastu element. 44. Treimine, karakteristikud Treimist iseloomustavad karakteristikud: Kinemaatilised (laastueraldumise lõikeliikumised) ja geomeetrilised (töödeldava tooriku ja eralduva laastu kuju) Kinemaatilised karakteristikud:
3. Lõigatud pinnad ei ole baasküljega risti. · Spindlivülli telg ei ole risti töölauaga. · Freesi lõikeservad ei ole paralleelsed püstteljega. 4. Tooriku kõeverjooneline kuju on moonutatud. · Tugirõnga ja spindlivõlli teljed ei lange kokku. · Sabloon ei ole surutatud kindlalt vastu tugirõngast. 5. Suured kinemaatilised lained töödeldud pinnale. · Liiga suur ettenihkekiirus. · Freesi lõikeservad ei pöörle ühel ringjoonel. 6. Töödeldud pinna madal karedusklass. · Nüri või valesti teritatud freesi. · Vastukiudu freesimine. · Liigniiske puit.
3. Lõigatud pinnad ei ole baasküljega risti. · Spindlivülli telg ei ole risti töölauaga. · Freesi lõikeservad ei ole paralleelsed püstteljega. 4. Tooriku kõeverjooneline kuju on moonutatud. · Tugirõnga ja spindlivõlli teljed ei lange kokku. · Sabloon ei ole surutatud kindlalt vastu tugirõngast. 5. Suured kinemaatilised lained töödeldud pinnale. · Liiga suur ettenihkekiirus. · Freesi lõikeservad ei pöörle ühel ringjoonel. 6. Töödeldud pinna madal karedusklass. · Nüri või valesti teritatud freesi. · Vastukiudu freesimine. · Liigniiske puit. Puurpingid
................5 Absoluutne asukohamääramine .....................................................................................5 Diferentsiaalne mõõtmine ............................................................................................. 6 Interferomeetriline mõõtmine ........................................................................................7 Staatilised mõõtmismeetodid ........................................................................................ 8 Kinemaatilised mõõtmismeetodid .................................................................................8 Veaallikad ......................................................................................................................9 GPS-i kasutus igapäeva elus ........................................................................................10 GLONASS ja ENSS ....................................................................................................12 Kokkuvõte .................
raadius ro on võrdne 1/2 laine kõrgusega. Süvamere laineteooria Veeosakeste liikumine süvameres Veeosakesed tiirlevad mööda ringikujulisi trajekoore. Mida sügavamal paikneb osake, seda väiksem on tema tiirlemise orbiidi raadius. Sügavusel, mis võrdub merelaine pikkusega, on veeosake praktiliselt paigal. Madalmere laineteooria Madalmere laineteooria järgi muutuvad mere sügavuse muutudes laine geomeetrilised ja kinemaatilised parameetrid. Selle teooria kohaselt on veeosakeste tiirlemistrajektooril ellipsi kuju, mille pikem telg on paralleelne laine leviku suunaga. Ellipsi telgede pikkused sõltuvad lainepikkusest ja meresügavusest. Siin: U - ellipsi horisontaaltelg; V - ellipsi vertikaaltelg; Madalmere laineteooria Veeosakeste liikumine madalmeres Pinnal on ellipsi teljed võrdsed ja veeosakese trajektoor on ringjoon, Põhjas aga võrdub ellipsi
Elastsed elemendid: Ees: Õõtshoova puksid, tugilaagrid, pikivardapuksid Taga: Õõtshoova puksid, põiki- ja pikivarda puksid. Suunavad elemendid: Erinevad liigendid, rooliotsad, stabilisaatori varras. Summutavad elemendid: Amortisaatord, puksid, vedrud. 6 Sele 11. Toyota Avensis esisild (autori foto) Näidissõiduki elasto-kinemaatilised eripärad vedrustuse juures on taga asetsevad „Performance“ vardad ning reguleeritavad põikivardad(sele12),(sele13). Ees on põiki-reaktiivvardad. Sele 12. Toyota Avensis tagasild 7 Sele 13. Toyota Avensis tagasild Vedrustuse kinemaatiline skeem: Sele 14
survedeformatsioon, millega kaasneb materjali kalestumine (tugevnemine). Kui kalestumine on saavutanud oma piiri, siis materjalil ei ole muud väljapääsu kui nihkuda edasi – tekib laastu element. 44. Treimine, karakteristikud Treimist iseloomustavad karakteristikud: Kinemaatilised (laastueraldumise lõikeliikumised) ja geomeetrilised (töödeldava tooriku ja eralduva laastu kuju) Kinemaatilised karakteristikud:
eluaasta lõpul MOTOORSED TEGEVUSED VARASES JA KESKMISES LAPSEEAS (1-10 a.) PÕHILIIGUTUSVILUMUSTE VÄLJAKUJUNEMINE · Varases lapseeas (1- 6 a.) kujunevad välja põhiliigutustegevused: - kõnd - jooks - hüppamine - viskamine ja püüdmine KÕND · Kujuneb 1. eluaasta lõpul või 2. eluaasta alguses · On tihedalt seotud seismisoskuse omandamisega · Suur osa 2. eluaastast kulub lapsel kõnni täiustamiseks ja dünaamilise tasakaalu saavutamiseks kõnnil · Kõnni kinemaatilised parameetrid saavutavad täiskasvanule lähedase struktuuri 6.- 7. eluaastal, elektromüograafilised parameetrid aga alles puberteediea alguseks JOOKS · Jooksule iseloomulik lennuperiood ilmneb tavaliselt 6-7 kuud pärast iseseisva kõnni ilmnemist · Esimesed jooksuliigutused on kiirkõnni moodi · Täiskasvanule iseloomulik jooksu kinemaatiline struktuur saavutatakse 5.-6. eluaastaks HÜPPAMINE · On koordinatsiooniliselt oluliselt keerulisem kui kõnd või jooks
eluaasta lõpul MOTOORSED TEGEVUSED VARASES JA KESKMISES LAPSEEAS (1-10 a.) PÕHILIIGUTUSVILUMUSTE VÄLJAKUJUNEMINE · Varases lapseeas (1- 6 a.) kujunevad välja põhiliigutustegevused: - kõnd jooks hüppamine - viskamine ja püüdmine KÕND · Kujuneb 1. eluaasta lõpul või 2. eluaasta alguses · On tihedalt seotud seismisoskuse omandamisega · Suur osa 2. eluaastast kulub lapsel kõnni täiustamiseks ja dünaamilise tasakaalu saavutamiseks kõnnil · Kõnni kinemaatilised parameetrid saavutavad täiskasvanule lähedase struktuuri 6.- 7. eluaastal, elektromüograafilised parameetrid aga alles puberteediea alguseks JOOKS · Jooksule iseloomulik lennuperiood ilmneb tavaliselt 6-7 kuud pärast iseseisva kõnni ilmnemist · Esimesed jooksuliigutused on kiirkõnni moodi · Täiskasvanule iseloomulik jooksu kinemaatiline struktuur saavutatakse 5.-6. eluaastaks HÜPPAMINE · On koordinatsiooniliselt oluliselt keerulisem kui kõnd või jooks
Taganurga suurusest - väikese taganurga puhul suureneb puidu ja lõikuri kokkupuute pind, mis põhjustab ebatasasust ja väga väikese taganurga puhul võib tekkida ka põletusjälg. Lõikekiirusest - mida kiiremini liigub lõikur, seda kvaliteetsema pinna saab. Suure lõikekiiruse puhul lõigatakse puidu kiud enne läbi, kui nad jõuavad tera ees koolduda või murduda. Peale eespool mainitud tegurite toimub pöörleval lõikamisel ka kinemaatiliste lainete teke. Kinemaatilised lained põhjustavad samuti pinna kvaliteedi languse. Lainete suurus sõltub eendekiirusest, lõikeservade arvust, instrumendi läbimõõdust ja detaili pöörlemiskiirusest. 15 Ettevalmistus treimiseks Enne treimise alustamist tuleb ette valmistada treitav toorik, esmalt eemaldada detaililt kõik naelad ja muud võõrkehad. Puidu treimiseks vali selline materjal, millel puuduvad oksa kohad.
A1 A1 A2 Joon. 42 7.2.2. Kooniline kruvijoon 22 Kooniline kruvijoon on ruumikõver, mis tekib punkti ühtlasel liikumisel mööda pöördkoonuse moodustajat, kui koonus pöörleb ühtlaselt ümber oma telje. 8. KÕVERPINNAD 8.1. Kõverpindade liigitus 1. Kinemaatilised pinnad tekivad mingi joone (moodustaja) ruumis kindla eeskirja (juhtjoone) järgi. 2. Analüütilised pinnad on esitatavad kindla võrrandi abil. Algebraline pind on kirjeldatav algebralise võrrandiga, kusjuures järk võrdub tema tasandilise lõikejoone maksimaalse järguga. 3. Karkasspinda saab kirjeldada ainult sellele pinnale kuuluvate joonte süsteemi (karkassi) abil. 4. Laotuvaid pindu saab painutada tasapinnaks, ilma et seda surutaks kokku või
kuju andis F. Steiner (1849-1901). Nimetuse "inertsmoment" võttis kasutusele L. Euler (1707-1783), temale võlgneme ka peainertstelgede mõiste (1765). Inertsellipsoidi tõi mehaanikasse L. Poinsot' 1834. aastal. L. Eulerit loetakse jäiga keha mehaanika rajajaks. Ta vaatles esimesena jäika keha koosnevana üliväikestest masspunktidest, mis on omavahel ühendatud liikumatult. Ta esitas esmakordselt ühe kinnispunkti ümber pöörleva jäiga keha kinemaatilised ja dünaamilised võrrandid. Liikumishulga jäävuse seaduse andis René Descartes (1596-1650) oma töös "Filosoofia printsiibid" 1644. aastal, kus ta kasutas seda põrkeülesande lahenda- miseks. Newton täpsustas hiljem, et süsteemi liikumishulka saavad muuta ainult välisjõud. Kineetilise energia muutumise teoreemi andsid Johann Bernoulli (1667-1748) ja Daniel Bernoulli (1700-1782). Kineetilise momendi muutumise teoreemi esitasid 1746. aastal peaaegu üheaegselt L. Euler ja D
pidurdamise reziimil) mõju suuruse rooliseadmele. Kaasaegsetes konstruktsioonides on eesmärgiks saavutada null- või kergelt negatiivne rullumisõlg (pöördtelje pikendus lõikab ratta kontaktpinda teega ratta kesktasapinnas või sellest natuke väljaspool). · Kokkujooks mõjutab otsesõidu stabiilsust, samuti roolimist. Esiveolistel sõidukitel kompenseerib sõiduraja elasto- kinemaatilised muutused. Standardsõidukitel on kokkujooks 5 ... 20' ja esiveolistel autodel on juhtrataste lahkujooks kuni -20' (liikumapanevate jõudude kompenseerimiseks · Rataste kaldenurk Kutsub esile täiendava külgjõu, Kompenseerib pöördtelje külgkaldenurka kurvis, Jäigal rattal vähendab välislaagri koormust, Elastsel rattal kutsub hõõrdejõud esile rehvi deformatsiooni. See halvendab kurvis
vahemaa taha ning seejuures muuta pöördemomente, jõude, kiirusi või liikumise iseloomu. Ajam on töömasinat või -mehhanismi käivitav seade, mis koosneb jõuallikast, ülekandeseadmest ja juhtimisaparatuurist. Eristatakse mehaanilist, elektrilist, hüdraulilist, pneumaatilist ajamit, vedruajamit, sisepõlemismootorit jt. Mehhanismi kinemaatikaskeem koostatakse mehhanismi liikumise uurimiseks. Skeem tehakse mõõtkavas, millest peetakse rangelt kinni. Skeemil näidatakse kinemaatilised paarid tingmärkidega. MASINA STRUKTUURIOSA TINGLIK TÄHISTUS KINEMAATIKASKEEMIS – võll, telg, varras – kinnislüli – detaili ja võlli mitteliikuv ühendus KINEMAATILISED PAARID – pöörlemispaar – translatsioonipaar – kruvipaar – silinderpaar
mis sisaldab 6 infrapunakaamerat, registreerimissagedusega 100 Hz (Itaalia), 2 dünamograafilist platvormi, mõõtmetega 400x600mm (Šveits) ning kõnnirada pikkusega 6m (Šveits). Uuritavale asetatakse vastavatele luupunktidele reflektiivsed markerid (22-24tk), mis moodustavad läbi videokaamerate vastavas liigutusanalüüsiprogrammis biomehaanilise mudeli (joonis 6,7). Mudeli alusel saadakse kõnni kinemaatilised parameetrid. Joonis 6. Reflektiivsete markerite asetus Joonis 7. Kõnni biomehaaniline mudel Kuna kolmedimensionaalne kõnnianalüüsi meetod pole paljudele füsioterapeutidele kättesaadav, siis teostatakse kõnni füsioterapeutilist hindamist subjektiivselt füsioteraapia osakonnas, haigla koridoris, patsiendi kodus, koolis või töökohas. Tähtis on et, kõnnihindamise meetodid (vahendid) oleksid usaldusväärsed, kasutajasõbralikud ja odavad.