ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механизм. Степень подвижности механизма из "Теория механизмов и машин Издание 2 " В зависимости от количества звеньев и кинематических пар число степеней свободы кинематической цепи может быть весьма различным. [c.24] Если одно звено такой цепи закрепить, то она лишается шести степеней свободы в пространственном движении или трех — в плоском, и в результате движение звеньев цепи относительно закрепленного звена будет абсолютным. [c.24] В итоге может быть получена система, именуемая механизмом, определение которого как кинематической цепи сводится в основном к следующему. [c.24] Механизмом называется кинематическая цепь с одним закрепленным звеном и степенью подвижности (число степеней свободы цепи), равной числу звеньев с заданным движением относительно закрепленного звена. [c.24] Звенья с заданным движением называются ведущими, остальные подвижные — ведомыми. [c.24] Как в первом, так и во втором случае абсолютное перемещение звеньев — это перемещение относительно рамы, и потому точность рещения задач теории механизмов и машин в обоих случаях одинакова. Исключение составляет лишь задача динамики при движении с ускорением, когда пренебрежение подвижностью рамы может привести к ошибке. [c.25] Степень подвижности механизма определяется числом ведущих звеньев, законы движения которых заданы. [c.25] Ведущее звено, или начальное, всегда имеет лишь одну степень свободы. В современной практике машиностроения механизмы с двумя ведущими звеньями встречаются сравнительно редко, а с большим числом — еще реже. [c.25] Мы уже знаем, что если на плоскодвижущееся звено не наложено никаких условий связи, то оно обладает тремя степенями свободы. Поэтому если предположить, что в составе замкнутой кинематической цепи имеется к звеньев, то все они вместе взятые до соединения в цепь (вхождения в кинематические пары) будут обладать Зк степенями свободы. [c.25] Соединяя эти звенья в кинематическую цепь, т. е. образуя пары первого и второго классов, мы заметим, что каждая из них в соответствии с классом пары накладывает одно или два условия связи на относительное движение соединяемых звеньев. [c.25] Предположим, что число пар первого класса в плоской цепи— Рг, а второго — рг- Поскольку каждая кинематическая пара первого класса накладывает лишь одно условие связи, общее количество связей, наложенных всеми парами этого класса, будет равно числу пар р . Помимо этого, каждая кинематическая пара второго класса накладывает два условия связи, и потому общее их количество — 2рз. [c.25] Эта формула предложена акад. П. Л. Чебышевым в 1869 году. Впоследствии она была распространена на механизмы с высшими парами и известна как структурная формула плоских механизмов акад. Чебышева. С ее помощью по числу звеньев и кинематических пар можно определить степень подвижности плоских стержневых систем. [c.26] В функции времени угол Ро поворота звена а относительно исходного положения. При любом значении указанного угла положение всех звеньев механизма определяется положением точки А. [c.27] Полученное число степеней свободы, равное двум, указывает, что движение звеньев этой цепи относительно стойки будет определенным уже не при одном, а при двух заданных угловых параметрах — углах Фд и (ре одновременного поворота звеньев аи е. [c.27] Как видно, изменение взаимного положения звеньев с сохранением контакта, обеспечивающего замкнутость цепи, здесь оказалось уже возможным, хотя и в ограниченных пределах. Поворот звеньев в одном направлении на заданный угол ограничивается стойкой, а при противоположном вращении ведущего звена нарушается контакт, т. е. размыкается кинематическая пара и сама цепь превращается из замкнутой в разомкнутую. [c.27] Представляют интерес и некоторые другие случаи, например, кулачковый механизм (рис. 29). Число подвижных звеньев здесь и = 3, число низших кинематических пар (вращательных) Рг = 3 и высших Р1 = . [c.28] Однако последнее не влияет на кинематику механизма, так как ролик круглый с постоянным радиусом. Лишняя подвижность относится только к ролику. [c.28] Если мы откажемся от ролика, то звено АВ будет соприкасаться непосредственно с очерчивающей кривой профиля кулачка, увеличенного на радиус удаленного ролика. [c.28] Характер движения звена АВ без ролика на конце по увеличенному профилю кулачка (пунктирный контур) такой же, как при наличии ролика и прежних размерах кулачка. [c.28] На рис. 30 показана замкнутая кинематическая цепь ОуСАВОО с попарно равными и параллельными противоположными звеньями и одним промежуточным звеном СО, также равным и параллельным звеньям АВ и О Оз. [c.28] Вернуться к основной статье