Liikemekanismin

Liikemekanismin käsite tarkoittaa jäykistä kappaleista (linkit) koostuvaa järjestelmää, jonka nivelillä voidaan muuttaa, välittää ja hallita liikettä sekä voimia. Mekanismi voi muuttaa liikkeen suuntaa, nopeutta tai vääntöä sekä muuttaa siirtymää yhdestä muodosta toiseen. Liikemekanismit ovat keskeisiä monien koneiden ja laitteiden toiminnassa sekä suunnittelussa, ja ne muodostavat perustan mekaanisten järjestelmien voimansiirrolle ja liikkeen hallinnalle.

Käytännössä liikemekanismeja voidaan luokitella sen mukaan, millaista muunnosta ne tekevät. Yleisimmät kategoriat ovat vipu- ja kammi–seuraajamekanismit sekä ratas- ja hammashammamekanismit, sekä hihna- tai ketjupohjaiset siirrot. Mekanismit voivat olla avointa tai kiinteästi suljettua rakennetta (closed-chain). Ne voivat muuntaa pyörivän liikkeen lineaariseksi tai päinvastoin sekä suurentaa tai pienentää nopeutta ja vääntöä.

Esimerkkejä liikemekanismeista ovat vipumekanismit, kammi–seuraajamekanismit sekä ratas- ja hampaspalvelujärjestelmät, joita yhdistellään hihnoilla tai ketjuilla. Tällöin liikkeen suunnat ja nopeudet sekä vääntömomentit siirretään järjestelmässä eteenpäin ja mahdollistetaan tarkka liikkeen hallinta.

Suunnittelussa ja analyysissä painotetaan kinematiikkaa, eli liikkeiden geometriaa, sekä dynamiikkaa, eli voimien ja liikemäärien vaikutusta. Käytetään sekä laskentamenetelmiä että simulointia sekä kokeellisia testejä halutun liikkeen, vahvuuden ja kestävyyden varmistamiseksi.

Käyttökohteita ovat teollisuus, robotiikka, auto­teollisuus sekä biomekaaniset ja lääketieteelliset sovellukset, joissa halutaan hallita tarkasti liikettä, voimaa tai nopeutta.