В каком положении остановится диск после свободного движения по заданной линии
Обновлено: 17.05.2024
Научитесь использовать эффект «Движение» для позиционирования, масштабирования или поворота клипов в видеокадре. Улучшите анимацию клипа, установив ключевые кадры для свойств движения.
Используйте эффект "Движение" для позиционирования, масштабирования или поворота клипа в видеокадре. По умолчанию к каждому клипу, добавляемому на панель «Таймлайн», применяется фиксированный эффект «Движение». Вы можете просмотреть и настроить свойства эффекта «Движение» на панели «Элементы управления эффектами», щелкнув треугольник рядом с названием «Движение».
Вы также можете анимировать клипы, задав ключевые кадры для свойств движения. Дополнительные сведения см. в разделе Анимация движения в программном мониторе.
Стандартные эффекты, которые позволяют напрямую манипулировать клипами в программном мониторе, включают в себя все эффекты «Создать», «Угловая булавка», «Кадрирование», «Эффекты освещения», «Зеркало», «Трансформация», «Вращение» и другие.
Чтобы настроить клип в программном мониторе, сделайте следующее:
Выберите клип на панели «Таймлайн» и переместите индикатор текущего времени в положение кадра внутри клипа. Убедитесь, что флажок «Единый масштаб» для эффекта «Движение» снят.
Только световые эффекты
На панели «Эффекты» примените к клипу эффекты освещения. Вы замечаете, что на клипе появляется блик. Вы можете отрегулировать положение источника света с помощью параметров, доступных на панели управления эффектами.
Перед добавлением световых эффектов
< бр />
После добавления световых эффектов
Только эффект движения
Выберите клип в программном мониторе. Маркеры и опорная точка клипа отображаются в программном мониторе, что позволяет вам регулировать положение клипа.
Чтобы масштабировать клип в программном мониторе, выполните любое из следующих действий:
- Для размещения клипа или светового эффекта дважды щелкните клип. На клипе появятся маркеры и точка привязки клипа. Перетащите клип, чтобы переместить его. Не перетаскивайте маркер, чтобы изменить положение клипа или светового эффекта.
- Чтобы изменить масштаб, перетащите угловой маркер.
- Чтобы масштабировать только по одному измерению, перетащите боковой (не угловой) маркер.
- Для пропорционального масштабирования перетащите угловой маркер, удерживая нажатой клавишу SHIFT.
Масштабировать объекты вручную
Масштабированный кадр
При использовании эффекта «Движение» для масштабирования клипа масштабирование изображений более 100 % может привести к тому, что они будут выглядеть блочными или пикселизированными.
Масштабировать ресурсы
При перетаскивании ресурса в эпизод Premiere Pro по умолчанию сохраняет размер кадра и центрирует ресурс в кадре программы. Вы можете изменить масштаб объекта без искажений, если соотношение сторон в пикселях было правильно интерпретировано.
Масштабировать ресурсы вручную
Перетащите объект с панели проектов в последовательность и выберите объект.
Откройте панель «Элементы управления эффектами».
Чтобы открыть элементы управления движением под эффектом "Движение", нажмите треугольник рядом с ним.
Нажмите треугольник рядом с элементом управления "Масштаб" в эффекте "Движение", чтобы открыть ползунок "Масштаб".
Переместите ползунок "Масштаб" влево или вправо, чтобы уменьшить или увеличить размер кадра.
Масштабировать ресурсы по размеру кадра
Щелкните правой кнопкой мыши (Windows) или нажмите, удерживая клавишу Control (macOs), на ресурсе на временной шкале.
Выберите Масштабировать по размеру кадра .
Функция «Масштабировать по размеру кадра» изменяет размер изображения, чтобы оно соответствовало размеру последовательности. Параметр «Установить размер кадра» не изменяет размер изображения. Он задает масштаб, чтобы он помещался внутри рамки изображения.
Автоматическое масштабирование
Выберите «Правка» > «Установки» > «Мультимедиа» (Windows) или «Premiere Pro» > «Установки» > «Медиа» (macOs) .
Выберите «Масштабировать по размеру кадра» в разделе «Масштабирование мультимедиа по умолчанию».
Масштабировать до кадра
- Чтобы повернуть клип или эффект, поместите указатель немного вне любого из маркеров, чтобы указатель принял вид значка поворота, и перетащите его.
- На панели управления эффектами щелкните треугольник рядом с элементом «Движение», чтобы открыть элементы управления движением. Чтобы повернуть клип, введите значение в поле «Поворот».
- Чтобы перевернуть клип, введите отрицательное значение в поле "Поворот".
Выберите кадр
Повернутый клип
Чтобы анимировать движение, масштабирование или вращение с течением времени, задайте ключевые кадры при работе с клипом или эффектом в программном мониторе. Дополнительные сведения см. в разделе Анимация клипа в программном мониторе.
Несколько важных моментов
- По умолчанию клип отображается в масштабе 100 % от исходного размера в центре программного монитора. Значения положения, масштаба и поворота рассчитываются на основе опорной точки клипа, которая по умолчанию находится в центре клипа.
- Свойства «Положение», «Масштаб» и «Вращение» являются пространственными по своей природе, поэтому их проще всего настроить непосредственно в программном мониторе.
Можно создавать анимацию, вставки и разделенные экраны, управляя клипом непосредственно в программном мониторе и устанавливая ключевые кадры для эффекта движения. Настраивая положение и масштаб клипа в программном мониторе, вы показываете клипы на дорожках под ним и можете создавать интересные композиции.
Когда вы анимируете положение клипа, путь движения представляет движение клипа в программном мониторе. Маленькие синие прямоугольники представляют позиции ключевых кадров, пунктирные линии представляют позиции в интерполированных кадрах, а круглый символ точки привязки клипа представляет точку в клипе, по умолчанию центральную, в текущем кадре. Интервал между точками указывает скорость между ключевыми кадрами: широкий интервал указывает на быстрое движение, а близко расположенные точки показывают более медленное движение.
Клип, показывающий траекторию движения
Клип, показывающий изменение скорости на траектории движения
Чтобы быстро применить изменения эффекта движения к клипу последовательности, можно щелкнуть изображение на программном мониторе и начать манипуляции. Если вы отрегулируете положение изображения, вы сможете уточнить его движение, используя ключевые кадры Безье.
Анимация клипа в программном мониторе
Если на панели «Элементы управления эффектами» выбран эффект «Движение», вы можете манипулировать клипом для создания анимации в программном мониторе. Чтобы анимировать клип в программном мониторе, выполните следующие действия:
Обратный клапан (NRV), расположенный как можно ближе к выпускному отверстию кольцевого пространства A на устье скважины.
Связанные термины:
Скачать в формате PDF
Об этой странице
Подводные обратные клапаны
Аннотация
Обратные клапаны — это односторонние или невозвратные клапаны, которые открываются при движении жидкости и давлении и закрываются, чтобы предотвратить обратный поток давления к вышестоящему оборудованию, такому как насосы и компрессоры. Фактически обратные клапаны позволяют жидкости течь только в одном направлении. Гидравлический удар и захлопывание являются одной из эксплуатационных проблем, связанных с некоторыми типами обратных клапанов, которые объясняются в этой главе. В этой главе описываются различные типы обратных клапанов, такие как поворотный обратный клапан, безударный осевой обратный клапан, поршневые обратные клапаны. Кроме того, в этой главе объясняются различные компоненты обратного клапана, такие как корпус, крышка и внутренние детали. В этой главе обсуждались преимущества осевых обратных клапанов как надежных и усовершенствованных обратных клапанов.
Расходомеры и клапаны
17 Обратный клапан
Обратные клапаны обычно находятся в закрытом положении и открываются, когда через них проходит жидкость. Он также имеет возможность отключения потока в случае, если давление на выходе превышает давление на входе. В этом отношении он используется для потока только в одном направлении.Таким образом предотвращается обратный поток через клапан. Поскольку поток жидкости через клапан может быть только в одном направлении, обратные клапаны должны быть установлены правильно, соблюдая нормальное направление потока. Стрелка, нанесенная снаружи корпуса клапана, указывает направление потока. Обратные клапаны могут быть классифицированы как поворотные обратные клапаны и подъемные обратные клапаны. Отношение L/D для обратных клапанов колеблется от 50 для поворотного обратного клапана до 600 для подъемных обратных клапанов. Примеры типичных обратных клапанов показаны на рис. 12.14.
< бр />
Рисунок 12.14. Обратный клапан.
Гидравлические системы самолета
Шаопин Ван , . Хун Лю, Гидравлические системы коммерческих самолетов, 2016 г.
2.3.5 Обратный клапан [1,21]
Обратные клапаны , рис. 2.29 , представляют собой двухходовые клапаны: один для входа жидкости, а другой для выхода жидкости. В норме обратный клапан закрывается под действием усилия пружины слева. Когда жидкость течет справа налево и давление жидкости превышает давление открытия, золотник смещается со своего седла и открывает клапан. Важным понятием в обратных клапанах является давление срабатывания, которое представляет собой минимальное давление на входе, при котором клапан будет работать. Обычно обратный клапан предназначен для регулирования потока жидкости в одном направлении; поэтому его можно указать для определенного давления открытия.
< бр />
Рисунок 2.29. Конструкция обратного клапана.
Обратные клапаны герметичны в одном направлении и имеют свободный поток в обратном направлении. Направление потока жидкости можно контролировать с помощью обратного клапана. Обратный клапан с пилотным управлением — это еще один тип обратного клапана, рис. 2.30.
< бр />
Рисунок 2.30. Пилотный обратный клапан.
Обратный клапан с пилотным управлением можно открыть пилотным сигналом. Жидкость под высоким давлением поступает в пилотный порт и открывает пилотный клапан и обратный клапан против давления нагрузки и усилия пружины. Как правило, обратные клапаны очень маленькие, простые и/или недорогие. Обратные клапаны работают автоматически, и большинство из них не контролируется человеком или каким-либо внешним управлением; соответственно, у большинства нет рукоятки или штока клапана.
Размер клапана и регулирующего клапана
Алиреза Бахадори, доктор философии. , в разделе "Переработка природного газа", 2014 г.
8.2 Обратные клапаны
Обратные клапаны — это автоматические клапаны, которые открываются при прямом потоке и закрываются при обратном. Они также известны как обратные клапаны. Обратные клапаны должны работать таким образом, чтобы избежать:
Формирование чрезмерно высокого пульсирующего давления в результате закрытия клапана.
Быстрые колебательные движения запорного элемента клапана.
Поворотный обратный клапан, используемый с шаровыми, плунжерными, запорными или мембранными регулирующими клапанами.
Обратные клапаны с поворотным диском аналогичны обратным клапанам поворотного типа, но с профилированным диском.
Подъемный обратный клапан, используемый с шаровыми или угловыми клапанами.
Поршневой обратный клапан, используемый с шаровыми или угловыми клапанами.
Обратный клапан-бабочка используется с шаровыми, плунжерными, дроссельными, мембранными или пережимными клапанами.
Подпружиненные обратные клапаны, используемые с шаровыми или угловыми клапанами.
В мембранных обратных клапанах запорный элемент состоит из диафрагмы, которая отклоняется от седла или против него.
8.2.1 Подъемные обратные клапаны
Подъемные обратные клапаны можно разделить на:
тарельчатые обратные клапаны
поршневые обратные клапаны
шаровые обратные клапаны.
8.2.2 Поворотные обратные клапаны
Грязь и вязкие жидкости не могут легко помешать вращению диска вокруг шарнира.
8.2.3 Обратные клапаны с наклонным диском
Потенциально быстрое закрытие.
Быть дороже.
Сложнее ремонтировать.
8.2.4 Мембранные обратные клапаны
Не так известны, как другие обратные клапаны.
Хорошо подходит для приложений, в которых расход изменяется в широких пределах.
Перепад давления ограничен 1 МПа.
Рабочая температура ограничена 70 °C.
Размеры от DN3 (NPS 1/8 дюйма) до DN 3000 (NPS 120 дюймов).
8.2.5 Донные клапаны
По сути, это обратный клапан.
Часто включает фильтр.
Устанавливаются на конец всасывающей трубы.
Предотвращает опорожнение насоса при его остановке.
8.2.6 Обратные клапаны тарельчатого подъема
Ход тарелки контролируется упором на концах ножек тарелки, выступающим в качестве опоры для возвратной пружины, закрепленной на шайбе.
8.2.7 Шаровые донные клапаны
Он особенно подходит для использования с загрязненной водой или более вязкими жидкостями.
8.2.8 Мембранные донные клапаны
Состоят из цилиндрической резиновой мембраны, установленной внутри стального фильтра.
8.2.9 Подпружиненные обратные клапаны
Подпружинен для более надежного отключения.
Более быстрое прекращение потока.
Работайте в любом положении, наклонном, восходящем или нисходящем потоке.
8.2.10 Dashpots
Наиболее важным применением приборных панелей являются системы, в которых поток меняется очень быстро.
Заслонка, предназначенная для включения во время последних закрывающих движений, может значительно снизить образование ударного давления.
8.2.11 Выбор обратных клапанов
Большинство обратных клапанов подбираются качественно путем сравнения требуемой скорости закрытия с характеристикой закрытия клапана. Этот метод выбора дает хорошие результаты в большинстве приложений.
8.2.12 Обратные клапаны для несжимаемых жидкостей
Они выбраны в первую очередь из-за способности закрываться без создания недопустимо высокого пульсирующего давления из-за внезапного отключения обратного потока. Их выбор для низкого перепада давления на клапане обычно является лишь второстепенным соображением.
8.2.13 Обратные клапаны для сжимаемых жидкостей
Обратные клапаны для сжимаемых жидкостей можно выбирать на основе, аналогичной описанной для несжимаемых жидкостей. Однако флаттер клапана может быть проблемой для обратных клапанов с большим подъемом в газовой среде, и может потребоваться добавление демпфера.
Преобразователи и клапаны
(2) Шаровые обратные клапаны
Шаровой обратный клапан — это тип обратного клапана, в котором подвижной частью является сферический шар, как показано на рис. 4.13. Шаровые обратные клапаны используются в распылительных устройствах, патрубках дозаторов, ручных и других насосах, многоразовых шприцах-дозаторах. В шаровых обратных клапанах иногда может использоваться свободно плавающий или подпружиненный шар.
< бр />
Рисунок 4.13. Рабочий блок шарового обратного клапана. На этом рисунке 1 — корпус седла, 2 — крышка, 3 — шар, 4 — корпус уголка, 5 — хомут корпуса, 6 — прокладка корпуса, 7 — хомут крышки, 8 — прокладка крышки.
(Предоставлено корпорацией VNE.)
Шаровые обратные клапаны обычно имеют простые и недорогие металлические детали, хотя также доступны специальные шаровые обратные клапаны. Например, шаровые обратные клапаны в насосах высокого давления, используемых в аналитической химии, имеют шар из синтетического рубина, который представляет собой твердое и химически стойкое вещество. Шаровой обратный клапан не следует путать с шаровым краном, который представляет собой четвертьоборотную задвижку, аналогичную дроссельной заслонке, в которой шар действует как управляемый ротор.
Клапаны
Рой А. Пэришер, Роберт А. Рея, в проекте Pipe Drafting and Design (четвертое издание), 2022 г.
Обратные клапаны
Обратные клапаны существенно отличаются от задвижек и запорных клапанов. Обратные клапаны предназначены для предотвращения обратного потока. Обратный поток просто означает поток, который изменил свое направление внутри трубы и начинает течь в обратном направлении. Существует множество конструкций обратных клапанов, но наиболее распространены два типа: поворотный обратный клапан и подъемный обратный клапан. В обратных клапанах не используются штурвалы для управления потоком товара, вместо этого они используют гравитацию и давление товара для управления клапаном (см. рис. 5.10 ).
Рисунок 5.10. Поверните и поднимите обратные клапаны.
Предоставлено Crane Co.
Поворотный обратный клапан устанавливается в качестве вспомогательного клапана к задвижке. Как следует из названия, этот клапан имеет поворотный затвор, который крепится на петлях вверху и открывается, когда товар проходит через клапан. Когда диск клапана находится в открытом положении, через клапан создается свободный путь потока. Этот свободный путь создает минимальную турбулентность и падение давления внутри клапана. Давление всегда должно быть под диском, чтобы клапан функционировал должным образом. Когда поток меняется на противоположный, давление и вес товара на диск прижимают диск к седлу, останавливая обратный поток. Обратные клапаны часто рассматриваются как предохранительное или предохранительное оборудование.
Подъемный обратный клапан часто крепится болтами непосредственно к шаровому клапану. Обратите внимание на рис. 5.10, что подъемный обратный клапан имеет тип корпуса, аналогичный корпусу шарового клапана. Когда поток входит в клапан, диск приподнимается над седлом, позволяя потоку проходить. Как и в случае с шаровым клапаном, существует значительная турбулентность и падение давления.
Существует два типа подъемных обратных клапанов: горизонтальные и вертикальные. Оба этих клапана используют либо диск, либо шар, а также силу тяжести для закрытия клапана в случае обратного потока. Обратный клапан с горизонтальным подъемом имеет седло, расположенное параллельно потоку. В результате получился S-образный корпус, который требует установки клапана только в горизонтальном положении, а поток поступает из-под седла.Поток, поступающий в клапан, поднимает диск или шар с седла, позволяя продукту пройти через корпус клапана.
Обратный клапан с вертикальным подъемом предназначен для автоматической работы с потоком, который движется только в восходящем направлении. Подобно обратным клапанам с горизонтальным подъемом, обратные клапаны с вертикальным подъемом используют диск или шар, который поднимается с седла, когда товар проходит вверх через клапан. Когда поток останавливается, сила тяжести снова устанавливает диск или шар, предотвращая обратный поток. Этот обратный клапан требует, чтобы выходной конец клапана всегда был установлен в положении вверх. Некоторые производители ссылаются на подъемные обратные клапаны, в которых шар используется как шаровой обратный клапан. На рис. 5.11 изображены графические символы, используемые для обозначения обратного клапана. Обратите внимание, что вид сверху и спереди идентичны, и оба символа указывают направление потока.
Введение в механизмы
Возьмите карандаш и книгу, чтобы провести эксперимент, как показано выше. Сделайте книгу наклонной плоскостью и используйте карандаш в качестве ползунка (используйте руку в качестве ориентира). Когда вы плавно двигаете книгу вверх, что происходит с карандашом? Он будет выдвинут вверх по направляющей. С помощью этого метода вы превратили одно движение в другое с помощью очень простого приема. Это основная идея камеры. При вращении кулачков на рисунке ниже стержни будут совершать поступательное или колебательное движение.
Преобразование одного из простых движений, например вращения, в какие-либо другие движения часто удобно осуществлять с помощью кулачкового механизма. Кулачковый механизм обычно состоит из двух подвижных элементов, кулачка и толкателя, закрепленных на неподвижном Рамка. Кулачковые устройства универсальны, и можно получить практически любое произвольно заданное движение. В некоторых случаях они предлагают самый простой и компактный способ преобразования движений.
Кулачок можно определить как элемент машины, имеющий криволинейный контур или криволинейную канавку, который своим колебательным или вращательным движением придает заданное заданное движение другому элементу, называемому толкателем. Кулачок выполняет очень важную функцию в работе многих классов машин, особенно машин автоматического типа, таких как печатные станки, обувные машины, текстильные машины, зуборезные станки и винтовые станки. В любом классе машин, в которых первостепенное значение имеют автоматическое управление и точная синхронизация, кулачок является неотъемлемой частью механизма. Возможности применения кулачков безграничны, а их формы бывают самыми разнообразными. В этой главе будут рассмотрены некоторые из наиболее распространенных форм.
Мы можем классифицировать кулачковые механизмы по режимам входного/выходного движения, конфигурации и расположения толкателя и форме кулачка. Мы также можем классифицировать кулачки по различным типам событий движения толкателя и с помощью большого разнообразия характеристик движения профиля кулачка. (Чен 82)
Рисунок 6-2 Классификация кулачковых механизмов
<ПР>Рычаг толкателя качается или колеблется по дуге окружности относительно оси толкателя.
Система толкателя вращается относительно центральной линии вертикального вала.
Рисунок 6-3 Перемещение кулачка — перемещение толкателя
<ПР>Центральная линия толкателя проходит через центральную линию распределительного вала.
Центральная линия толкателя не проходит через центральную линию кулачкового вала. Величина смещения — это расстояние между этими двумя осевыми линиями. Смещение приводит к уменьшению боковой тяги в следящем ролике.
Толкатель перемещается в плоскости, перпендикулярной оси вращения распределительного вала. Поступательный или маятниковый толкатели должны быть ограничены, чтобы поддерживать контакт с профилем кулачка.
Это кулачок в виде пластины с толкателем, установленным в канавке на передней части кулачка.
Рисунок 6-4 Рифленый кулачок
Рисунок 6-5 Цилиндрический кулачок и концевой кулачок
<ПР>Вес следящей системы достаточен для поддержания контакта.
Пружина должна быть правильно спроектирована, чтобы поддерживать контакт.
Канавка сохраняет положительное действие.(Рис. 6-4 и Рис. 6-5а). Для кулачка на Рис. 6-6 толкатель имеет два ролика, разделенных фиксированным расстоянием, которые действуют как ограничение; сопрягаемый кулачок в такой конструкции часто называют кулачком постоянного диаметра.
Рисунок 6-6 Кулачок постоянного диаметра
Кулачок механического ограничения также может быть введен путем использования двойного или сопряженного кулачка в устройстве, аналогичном тому, что показано на рисунке 6-7. Каждый кулачок имеет свой ролик, но ролики установлены на одном и том же возвратно-поступательном или качающемся толкателе.
Рисунок 6-7 Двойная камера
Вращение камеры, перемещение ведомого
Рисунок 6-8 SimDesign перемещает кулачок
Загрузите файл SimDesign simdesign/cam.translating.sim . Если вы повернете кулачок, толкатель будет двигаться. Вес ведомого удерживает их в контакте. Это называется гравитационным кулачком.
Вращающийся кулачок/Вращающийся толкатель
Рисунок 6-9. Качающийся кулачок SimDesign
Файл SimDesign называется simdesign/cam.oscillating.sim . Обратите внимание, что на конце толкателя используется ролик. Кроме того, для поддержания контакта кулачка и ролика используется пружина.
Если вы попытаетесь рассчитать степени свободы (DOF) механизма, вы должны представить, что ролик приварен к толкателю, потому что поворот ролика не влияет на движение толкателя.
Рисунок 6-10 Номенклатура кулачков
<УЛ>Когда кулачок совершает один цикл движения, толкатель выполняет ряд действий, состоящих из подъемов, остановок и возвратов. Подъем - это движение толкателя от центра кулачка, задержка - это движение, во время которого толкатель находится в состоянии покоя; а возврат — это движение толкателя к центру кулачка.
Есть много последовательных движений, которые можно использовать для подъемов и возвратов. В этой главе мы опишем ряд основных кривых.
Рисунок 6-11 События движения
: угол поворота кулачка, измеренный с начала события движения; : диапазон угла поворота, соответствующий событию движения; h : ход события движения ведомого; S : Смещение толкателя; V : Скорость толкателя; A : Ускорение последователя.
Если бы движение толкателя было прямой линией, рис. 6-11a,b,c, оно имело бы равные перемещения в равные единицы времени, т.е. постоянную скорость от начала до конца хода, как показано в б. Ускорение, кроме как в конце хода, было бы равно нулю, как показано на c. На диаграммах показаны резкие изменения скорости, приводящие к большим усилиям в начале и в конце хода. Эти силы нежелательны, особенно когда кулачок вращается с большой скоростью. Поэтому движение с постоянной скоростью представляет только теоретический интерес.
Движение с постоянным ускорением показано на рис. 6-11d, e, f. Как показано в e, скорость увеличивается с постоянной скоростью в течение первой половины движения и уменьшается с одинаковой скоростью во время второй половины движения. Ускорение постоянное и положительное на протяжении первой половины движения, как показано на рисунке f, и постоянное и отрицательное на протяжении второй половины. Этот тип движения дает ведомому наименьшее значение максимального ускорения на пути движения.В высокоскоростных машинах это особенно важно из-за сил, необходимых для создания ускорений.
Кулачковый механизм с базовой кривой, подобной g на рис. 6-7g, будет сообщать толкателю простое гармоническое движение. Диаграмма скоростей в точке h указывает на плавность хода. Ускорение, как показано в i, является максимальным в начальном положении, нулевым в среднем положении и отрицательным максимальным значением в конечном положении.
Поступательное или вращательное смещение толкателя зависит от угла поворота кулачка. Дизайнер может определить функцию в соответствии с конкретными требованиями проекта. Перечисленные ниже требования к движению обычно используются при проектировании профиля кулачка.
Рисунок 6-12 представляет собой принципиальную схему дискового кулачка с толкателем с острием лезвия. Мы предполагаем, что кулачковый механизм будет использоваться для реализации отношения смещения между вращением кулачка и поступательным движением толкателя.
Рисунок 6-12 A. Каркас дискового кулачка с ножевым перемещением
Ниже приведен список основных параметров для оценки этих типов кулачковых механизмов. Однако этих параметров достаточно только для определения остроконечного толкателя и поступательного кулачкового толкателя.
Параметры:
r o : радиус базовой окружности; e : Смещение толкателя от центра вращения кулачка. Обратите внимание: это может быть отрицательным. s: смещение толкателя, которое зависит от угла поворота кулачка -- . IW : Параметр, абсолютное значение которого равно 1. Он представляет направление вращения кулачка. Когда кулачок вращается по часовой стрелке: IW=+1 , иначе: IW=-1 .
Метод, называемый инверсией, обычно используется при проектировании профиля кулачка. Например, в дисковом кулачке с механизмом толкателя толкатель перемещается, когда кулачок поворачивается. Это означает, что относительное движение между ними представляет собой комбинацию относительного вращательного движения и относительного поступательного движения. Не изменяя этой особенности их относительного движения, представьте, что кулачок остается неподвижным. Теперь ведомый выполняет как относительные поворотные, так и поступательные движения. Мы перевернули механизм.
Кроме того, представьте, что острие толкателя движется по неподвижному профилю кулачка в перевернутом механизме. Другими словами, острая кромка толкателя очерчивает профиль кулачка. Таким образом, задача проектирования профиля кулачка превращается в задачу расчета следа острия толкателя, движение которого представляет собой комбинацию относительного поворота и относительного поступательного движения.
Уравнения проектирования:
Рисунок 6-13 Конструкция профиля поступательного толкателя
На рис. 6-13 показана только часть профиля AK кулачка. Предположим, что кулачок вращается по часовой стрелке. В начале движения острая кромка толкателя касается точки пересечения А базовой окружности и профиля кулачка. Координаты A равны ( So, e ), и So можно рассчитать по уравнению
Предположим, что смещение толкателя равно S, когда угловое смещение кулачка равно . В этот момент координаты лезвия ведомого должны быть ( So + S, e ).
Чтобы получить соответствующее положение режущей кромки толкателя в перевернутом механизме, поверните толкатель вокруг центра кулачка в обратном направлении на угол . Кромка ножа будет перевернута в точку К, которая соответствует точке на профиле кулачка в перевернутом механизме. Следовательно, координаты точки K можно рассчитать по следующему уравнению:
<УЛ>Предположим, что кулачковый механизм будет использоваться для того, чтобы лезвие ножа колебалось. Нам нужно вычислить координаты профиля кулачка, который приводит к требуемому движению толкателя.
Рисунок 6-14 Дисковый кулачок с качающимся толкателем с острой кромкой
Основные параметры таких кулачковых механизмов приведены ниже. r o : радиус базовой окружности; a : Расстояние между осью кулачка и осью толкателя. l : длина толкателя, равная расстоянию от его оси до края ножа. : Угловое смещение толкателя, которое зависит от угла поворота кулачка -- . IP : параметр, абсолютное значение которого равно 1. Он представляет местоположение ведомого. Когда ведомый расположен над осью x: IP=+1 , иначе: IP=-1 . IW : Параметр, абсолютное значение которого равно 1. Он представляет направление вращения кулачка. Когда кулачок вращается по часовой стрелке: IW=+1 , иначе: IW=-1 .
Принцип конструкции профиля кулачка
Фундаментальным принципом проектирования профилей кулачков по-прежнему является инверсия, аналогичная той, что используется при разработке других кулачковых механизмов (например, кулачкового механизма с поступательным движением).Обычно толкатель колеблется при повороте кулачка. Это означает, что относительное движение между ними представляет собой комбинацию относительного вращательного движения и относительного колебательного движения. Не изменяя этой особенности их относительного движения, пусть кулачок остается неподвижным, а толкатель совершает как относительное поворотное, так и колебательное движение. Воображая таким образом, мы фактически перевернули механизм.
Рисунок 6-15 Конструкция профиля кулачка для вращающегося толкателя
На рис. 6-15 показана только часть профиля кулачка BK. Мы предполагаем, что кулачок вращается по часовой стрелке.
В начале движения острая кромка толкателя касается точки пересечения ( B ) базовой окружности и профиля кулачка. Начальный угол между повторителем (AB) и линией двух разворотов (AO) равен 0. Его можно рассчитать из треугольника OAB.
Когда угловое смещение кулачка равно , колебательное смещение толкателя измеряется от его собственного начального положения. В этот момент угол между ведомым и линией, проходящей через две точки разворота, должен быть + 0.
Координаты лезвия ножа в этот момент будут
Чтобы получить соответствующий острие толкателя в перевернутом механизме, просто поверните толкатель вокруг центра кулачка в направлении, обратном вращению кулачка, на угол . Кромка ножа будет перевернута в точку K, которая соответствует точке на профиле кулачка в перевернутом механизме. Следовательно, координаты точки K можно рассчитать по следующему уравнению:
<УЛ>Дополнительные параметры:
<УЛ>Принцип дизайна:
Основной принцип проектирования профиля кулачка методом инверсии по-прежнему используется. Однако кривая не создается напрямую инверсией. Эта процедура состоит из двух шагов:
<ПР>Рисунок 6-16. Точка следа толкателя на дисковом кулачке
Уравнения проектирования:
Задачей расчета координат профиля кулачка является задача вычисления точек касания последовательности роликов в перевернутом механизме. В момент, показанный на рис. 6-17, точкой касания является точка P на профиле кулачка.
Рисунок 6-17 Точка касания P ролика к дисковому кулачку
<ПР>Поскольку у нас уже есть координаты точки K: ( x, y ), мы можем выразить координаты точки P как
Синовиальный сустав или диартроз возникает на сочленяющихся костях, чтобы обеспечить движение. Его отличает окружающая синовиальная капсула.
Цели обучения
Определите структуры синовиального сустава, которые позволяют ему свободно двигаться
Ключевые выводы
Ключевые моменты
- Кости синовиального сустава окружены синовиальной капсулой, которая выделяет синовиальную жидкость для смазки и питания сустава, действуя как амортизатор.
- Концы суставных костей покрыты гладким стеклообразным гиалиновым хрящом, уменьшающим трение во время движения.
- Синовиальный сустав содержит синовиальную полость и плотную соединительную ткань неправильной формы, которая образует суставную капсулу, обычно связанную с добавочными связками.
Ключевые термины
- сочленение: сустав или совокупность суставов, в которых что-либо сочленяется или шарнирно сгибается.
- синовиальная оболочка: тонкая оболочка суставов, состоящая из гладкой соединительной ткани и выделяющая синовиальную жидкость.
- синовиальная жидкость: вязкая неньютоновская жидкость, находящаяся в полостях синовиальных суставов. Благодаря своей желточной консистенции его основная роль заключается в уменьшении трения между суставными хрящами синовиальных суставов во время движения.
- суставной хрящ: прочная, эластичная, волокнистая соединительная ткань, обнаруженная в различных частях тела, таких как суставы, наружное ухо и гортань. Основная составляющая эмбрионального и молодого скелета позвоночных, по мере созревания превращающаяся в кость.
- диартроз: сустав, который может свободно двигаться в различных плоскостях.
Синовиальный сустав, также известный как диартроз, является наиболее распространенным и наиболее подвижным типом сустава в организме млекопитающего. Диартрозы представляют собой свободно подвижные суставы. В этих суставах соприкасающиеся костные поверхности покрыты суставным хрящом и соединены связками, выстланными синовиальной оболочкой. Сустав может быть полностью или частично разделен суставным диском или мениском, периферия которого продолжается в фиброзную капсулу, а его свободные поверхности покрыты синовиальной оболочкой.
Суставная капсула волокнистая и переходит в надкостницу сочленяющихся костей, окружающую диартроз и соединяющую сочленяющиеся кости. Суставная капсула также состоит из двух слоев: (1) наружной фиброзной оболочки, которая может содержать связки, и (2) внутренней синовиальной оболочки, которая выделяет синовиальную жидкость, смазывающую, амортизирующую и питающую суставы. Кости синовиального сустава покрыты слоем гиалинового хряща, который выстилает эпифизы суставных концов костей гладкой скользкой поверхностью, не связывающей их между собой. Этот суставной хрящ поглощает удары и уменьшает трение во время движения.
Синовиальная мембрана и компоненты
Синовиальный сустав: иллюстрация строения синовиального сустава.
Синовиальная оболочка (или синовиальная оболочка) представляет собой мягкую ткань, расположенную между суставной капсулой (суставной капсулой) и суставной полостью синовиальных суставов. Синовиальная жидкость представляет собой прозрачную вязкую смазывающую жидкость, выделяемую синовиальными оболочками. Морфология синовиальных оболочек может быть различной, но чаще всего она состоит из двух слоев. Внешний слой, или субинтима, может быть фиброзным, жировым или рыхлоареолярным. Внутренний слой, или интима, состоит из слоя клеток тоньше листа бумаги.
Там, где подлежащая субинтима рыхлая, интима располагается на податливой мембране, называемой синовиальной оболочкой. Эта мембрана вместе с клетками интимы действует как внутренняя трубка, изолируя синовиальную жидкость от окружающих тканей и эффективно предотвращая сдавливание суставов при ударах (например, при беге). Как и в большинстве других суставов, синовиальные суставы достигают движения в точке контакта сочленяющихся костей. Основными структурными различиями между синовиальными и фиброзными суставами являются наличие капсул, окружающих суставные поверхности синовиального сустава, и наличие смазывающей синовиальной жидкости внутри этих капсул (синовиальных полостей).
Синовиоциты
Клетки интимы называются синовиоцитами и могут быть фибробластическими (синовиоциты типа B) и макрофагами (синовиоциты типа A). Оба типа имеют отличия от подобных клеток в других тканях. Синовиоциты типа B производят длинноцепочечный сахарный полимер, называемый гиалуроновой кислотой, который в сочетании с молекулой, называемой лубрицином, придает синовиальной жидкости вязкую консистенцию яичного белка. Водный компонент синовиальной жидкости эффективно улавливается гиалуроновой кислотой в суставной щели из-за ее больших отрицательно заряженных фрагментов. Макрофаги отвечают за удаление нежелательных веществ из синовиальной жидкости.
Структура синовиальной оболочки
Поверхность синовиальной оболочки может быть плоской или покрыта пальцевидными выступами (ворсинками), что позволяет мягким тканям изменять форму при перемещении суставных поверхностей друг относительно друга. Непосредственно под интимой большинство синовиальных тканей имеют плотную сеть мелких кровеносных сосудов, которые обеспечивают питательными веществами синовиальную оболочку и аваскулярный хрящ.
В любом положении большая часть хряща находится достаточно близко, чтобы получать питание непосредственно из синовиальной оболочки. Некоторые участки хряща должны получать питательные вещества опосредованно, и это может происходить либо за счет диффузии через хрящ, либо за счет перемешивания синовиальной жидкости.
Синовиальная бурса
Синовиальная сумка представляет собой небольшой заполненный жидкостью мешочек, выстланный синовиальной оболочкой, содержащей синовиальную жидкость. Он обеспечивает прокладку между костями и сухожилиями и/или мышцами вокруг сустава.
Нервное и кровоснабжение
Синовиальные суставы сильно иннервированы, но васкуляризированы опосредованно близлежащими тканями.
Цели обучения
Определить иннервацию и кровоснабжение синовиальных суставов
Ключевые выводы
Ключевые моменты
- Хотя суставная капсула иннервирована нервами, необходимыми для движения, в ней отсутствуют кровеносные сосуды, поскольку артерии анастомозируют вокруг сустава, минуя прямой капиллярный контакт с капсулой.
- Суставные и эпифизарные ветви, отходящие от соседних артерий, образуют периартикулярное артериальное сплетение.
- Обмен газов (кислорода и углекислого газа) и питательных веществ достигается, хотя и медленно, за счет диффузии или более эффективно во время упражнений за счет конвекции.
Ключевые термины
- конвекция: движение групп молекул внутри жидкостей, таких как жидкости или газы.
- остеомиелит: инфекция кости и костного мозга, характеризующаяся воспалением.
- анастомоз: перекрестное соединение между двумя кровеносными сосудами.
Локтевой сустав: схема анастомоза вокруг локтевого сустава.
Кровоснабжение синовиального сустава происходит из артерий, анастомозирующих вокруг сустава. Суставные и эпифизарные ветви соседних артерий образуют периартикулярное артериальное сплетение. Суставная капсула сильно иннервирована, но лишена сосудов (в ней отсутствуют кровеносные и лимфатические сосуды) и получает питание из окружающего кровоснабжения посредством медленного процесса диффузии или конвекции, что является гораздо более эффективным процессом.
Многочисленные сосуды этого сплетения пронизывают фиброзную капсулу и образуют богатое сосудистое сплетение в более глубокой части синовиальной оболочки. Кровеносные сосуды синовиальной оболочки оканчиваются вокруг суставных краев бахромой петлевых анастомозов, называемых сосудистыми циркуляциями (circulus articularis vasculosus). Он кровоснабжает капсулу, синовиальную оболочку и эпифизы. После эпифизарного сращения в росте длинных костей устанавливается сообщение между циркулярной сосудистой сетью и концевыми артериями метафиза. Это сводит к минимуму вероятность остеомиелита метафиза.
Синовиальный хрящ в капсуле действует как губка. Губка впитает жидкость, но выделит немного этой жидкости, если ее не сжать. Тренировка сустава, по сути, сжимает синовиальную «губку», позволяя газообмену и питательным веществам поступать в хрящ. Сгибание и разгибание сустава попеременно сжимает и отпускает губку, чтобы реабсорбировать больше жидкости.
Сумки и сухожильные влагалища
Суставы амортизируются небольшими заполненными жидкостью мешочками, называемыми бурсами, и стабилизируются жесткими полосами волокнистой соединительной ткани, называемыми сухожилиями.
Цели обучения
Список компонентов сустава
Ключевые выводы
Ключевые моменты
- Синовиальные суставы состоят из пяти классов тканей. К ним относятся кости, хрящи, синовиальная оболочка, синовиальная жидкость и растяжимые ткани, состоящие из сухожилий и связок.
- Сухожилия – это жесткие полосы волокнистой соединительной ткани, соединяющие мышцы с костями.
- Бурсы представляют собой мешочки, заполненные синовиальной жидкостью, которые обеспечивают амортизацию вокруг сустава между костями и мышцами и сухожилиями, пересекающими сустав.
Ключевые термины
- ретинакула: полоса вокруг сухожилий, которая удерживает их на месте для стабилизации.
- сухожилие: жесткая полоса неэластичной волокнистой ткани, которая соединяет мышцу с ее костным прикреплением.
- синовиальная жидкость: вязкая неньютоновская жидкость, находящаяся в полостях синовиальных суставов. Благодаря своей желточной консистенции его основная роль заключается в уменьшении трения между суставными хрящами синовиальных суставов во время движения.
- соединительная ткань: тип ткани, обнаруженный у животных, который связывает другие системы тканей (например, мышцы с кожей) или органы. Он состоит из клеток, волокон и основного вещества или внеклеточного матрикса.
Синовиальные суставы состоят из пяти классов тканей: костей, хрящей, синовиальной оболочки, синовиальной жидкости и растяжимых тканей, состоящих из сухожилий и связок. Синовиальная выстилка в сумках и сухожильных влагалищах, как и в суставах, представляет собой скользкую, неприлипающую поверхность, позволяющую перемещаться между плоскостями ткани. Синовиальные влагалища сухожилий выстилают сухожилия только там, где они проходят через узкие проходы или ретинакулы, например, на ладони, запястье и вокруг лодыжки. В другом месте сухожилие лежит в слое рыхлой фиброзной ткани.
Сухожилия: иллюстрация расположения сухожилий на руке
Сухожилие или сухожилие — это прочная полоса волокнистой соединительной ткани, обычно соединяющая мышцу с костью и способная выдерживать напряжение.Сухожилия похожи на связки и фасции, поскольку все они состоят из коллагена, но связки соединяют одну кость с другой, а фасции соединяют мышцы с другими мышцами. Сухожилия соединяют мышцы с костью и перемещают кости или структуры, к которым они прикреплены.
Бурса (множественное число bursae) представляет собой небольшой, заполненный жидкостью мешочек, выстланный синовиальной оболочкой с внутренним капиллярным слоем жидкости (синовиальной жидкости) консистенции сырого яичного белка. Он обеспечивает подушку между костями и сухожилиями или мышцами вокруг сустава. Это помогает уменьшить трение между костями и обеспечивает свободное движение.
Сумки возникают в местах рассечения подкожной клетчатки или между более глубокими тканями, такими как группы мышц и фасции. Многие бурсы развиваются во время роста, но новые или случайные бурсы могут возникать в местах профессионального трения. Бурсы находятся вокруг большинства крупных суставов тела, таких как плечевой и коленный. Например, чтобы защитить колено и уменьшить трение от различных мышц, сухожилий и связок, которые прикрепляются к коленному суставу и пересекают его, колени амортизируются 14 различными сумками: пятью спереди, четырьмя сбоку и пятью медиально.
Читайте также: