Кинематические пары и их классификация. кинематические цепи.

Совокупность подробностей, связанных между собой без движений, и образующих одну твёрдую совокупность тел, именуется звеном механизма. Совокупность неподвижных подробностей в механизме образует одну твёрдую неподвижную совокупность тел, которая именуется стойкой. Соответственно, любой механизм имеет как минимум одну стойку и пара подвижных звеньев, двигающихся довольно стойки и относительно друг друга.

Подвижное соединение двух звеньев именуется кинематической парой. Различают следующие виды кинематических пар: плоские и пространственные, низшие и высшие, вращательные и поступательные.

У низших пар звенья соприкасаются собственными элементами по поверхности (по плоскости), у высших по линии (в точке).

Дабы механизм функционировал, звенья кинематической пары должны всегда соприкасаться, т.е. пары должны быть замкнутыми. Замыкание пары возможно кинематическим и силовым. Кинематическое замыкание обеспечивается конструктивной формой элементов пары. Силовое замыкание обеспечивается методом применения силы веса, давления пружины и т.д.

Свободное тело имеет в пространстве 6 степеней свободы (3 поступательных и 3 вращательных). На плоскости тело имеет 3 степени свободы (2 поступательных и 1 вращательную). Схема представлена на рис. 1.

Z

X

Кинематические пары и их классификация. кинематические цепи.

Y

Условиями связи именуют такие ограничения, наложенные на перемещение тела, каждое из которых поглощает одну степень свободы. По числу условий связи, налагаемых кинематической парой на относительное перемещение, все пары в пространстве дробят на 5 классов, а на плоскости – на Условия пространственного перемещения представлены в табл. 7.1, плоского – а табл. 7.2. Рис. 1 Степени свободы механизма в пространстве

Таблица 1. Условия пространственного перемещения.

Класс пары Число наложенных связей Число оставшихся степеней своболы Примеры
Шар на плоскости
Шар в трубе того же диаметра
Шар в шаре того же диаметра (шаровой шарнир)
Цилиндр в цилиндре того же диаметра (пространственная поступательная пара)
Плоский шарнир. Плоская поступательная пара

Таблица 2 Условия плоского перемещения

Класс пары Число наложенных связей Число оставшихся степеней свободы Примеры
Плоская кулачковая пара
Плоский шарнир. Плоская поступательная пара

Для свободного тела справедливо: S = 6 — H

Для тела, расположенного на плоскости: S =3 — H

S — число наложенных условий связи;

H — число оставшихся степеней свободы тела.

Совокупность звеньев, связанных между собой кинематическими парами, именуется кинематической цепью. Кинематическая цепь является основой любого механизма. Кинематические цепи предназначены для его структуры функционирования и изучения механизма. Наряду с этим не учитывают конструктивные изюминки конкретного механизма, а на чертеже показывают условные кинематические особенности и обозначения звеньев механизма:

— методы соединения звеньев между собой;

— размеры звеньев, определяющие геометрию их перемещения.

Изображение механизма с учетом данных изюминок именуют кинематической схемой. Различают следующие виды кинематических цепей:

— плоские и пространственные;

— простые и сложные (в несложной цепи каждое звено входит не более, чем в две кинематические пары с другими звеньями; в сложной цепи имеется по крайней мере одно звено, входящее более, чем в две пары);

— замкнутые и открытые (в замкнутой цепи все звенья образуют один либо пара замкнутых контуров).

Кинематические пары и их классификация. кинематические цепи.
Кинематические пары и их классификация. кинематические цепи.

а б

Рис. 2 Несложная замкнутая (а) и сложная открытая (б) кинематическая цепь

8 кл — 148. Вихревые токи. Задачи на правило Ленца


Интересные записи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: