ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные понятия. Структурная формула плоских механизмов . . — Классификация плоских механизмов по Ассуру — Артоболевскому из "Проектирование механизмов и приборов " Всякий механизм состоит из отдельных деталей, одни из которых неподвижны отцосительно корпуса, а другие совершают определенные движения. Все неподвижные детали образуют единую жесткую систему тел, называемую неподвижным звеном. Каждая подвижная деталь, или группа деталей, образующая одну общую жесткую систему тел, подвижную относительно корпуса, называет- ся подвижным звеном механизм.а. Таким образом, в любом механизме имеется одно неподвижное звено и одно или несколько подвижных звеньев. [c.5] Соединение двух звеньев, определяющее их относительное движение, образует кинематическую пару. Кинематические парыраз-личаются по характеру соприкосйовения поверхностей звеньев и обратимости относительного движения этих звеньев. В соответствии с этим кинематические пары бывают высшие и низшие. [c.5] Изображение, на схемах кинематических нар. [c.6] Замкнутой называется такая кинематическая цепь, каждое звено которой входит в две кинематические пары (рис. 2, а) разо- мкнутой — если в ней есть звенья, входящие в состав одной кине-г магической пары (рис. 2, б). [c.6] Механизм — такая кинематическая цепь, в которой при заданном законе движенйя одного или нескольких звеньев относительно. неподвижного все остальные звенья совершают определенное движение. Звенья, закон движения которых задан, называются ведущими, звенья, движение которых определяется законами движения ведущих звеньев — ведомыми. Основным признаком механизма является определенность движения всех его звеньев при заданных законах движения ведущих звеньев. В процессе работы звенья могут совершать либо движение, параллельное плоскости — в этом случае механизм носит название плоского, либо движение в про- странстве — тогда механизм называется пространственным. В технике наибольшее распространение получили плоские механизмы, поэтому ]в дальнейшем будет pa мaтpивiaть я только теория плос ких механизмов. [c.7] Чтобы положение любой точки механизма было определенным в любой момент времени, необходимо знать законы движения некоторого количества звеньев. Задача сводится к нахождению числа ведущих звеньев механизма. [c.7] Рассмотрим механизм, содержащий п подвижных звеньев. Если бы звенья не были связаны между собой, их положение на плоскости определяли бы 3 п независимых координат. Вхождение звена в кинематическую пару с другим звеном налагает на их относительное движение определенные условия связи. Оставшиеся независимыми движения будут характеризовать число степеней свободы звеньев в их относительном движении. [c.7] При низшей кинематической паре относительное движение двух звеньев на плоскости определяется одной независимой координатой, т. е. низшая кинематическая пара налагает два условия связи, оставляя одну степень свободы. Если обозначить количество низших кинематических пар, входящих в механизм, через рг, то число отнятых степеней свободы (число связей) будет 2 рг. [c.7] Например, если степень подвижности (число степеней свободы) шарнирного пятизвенника (рис. 3) равно W=Ъ A—2-5=2, то в механизме должно быть два ведущих звена. Действительно, положение точки 5, связанной с точками С и Л, будет определяться только в том случае, кюгда известны законы движения звеньев / и IV. [c.8] Некоторые механизмы обладают такими степенями свободы и связями, которые не оказывают влияния на движение механизма, а определяют лишь особенности движения некоторых звеньев. Эти степени свободы называются лишними, а связи — пассивными. [c.8] Рассмотрим кулачковый механизм (рис. 4)./Здесь, =3, Р2==3, Р1 = 1, W=2. Механизм должен имеет значения, т. е. механизму, до-поскольку в этом случае ролик применен лишь -для уменьщения трения между звеньями / и III, закон вращения его вокруг оси Ог не имеет значения, т. е. механизму достаточно иметь одно ведущее звено. Кулачковый механизм с роликом относится к механизмам с лишней степенью свободы. [c.8] Если одно из звеньев представляет, собой некоторый криволинейный профиль, а второе — прямую (рис. 6, б), то центр кривизны второго звена будет бесконечно удален. Условное звено СО, будет входить во вращательную кинематическую пару в точке О1 (центр кривизны, профиля I) и поступательную — в точке С. Таким образом, основной механизм, состоящий из звеньев / и //, соединенных с неподвижным звеном, может быть заменен механизмом АО СВ. При теоретическом исследовании механизм с высшими кинематическими парами всегда можно привести к соответствующему ему механизму с низшими кинематическими парами. Это значительно упрощает методы исследования и дает возможность классифицировать механизмы только с низшими кинематическими парами. [c.10] Группа II модификации получается, если одну из крайних вращательных кинематических пар заменить поступательной. [c.11] Группа III моЬификации имеет среднюю поступательную кинематическую пару, а две крайние — вращательные. [c.11] Группа IV модификации имеет две крайние кинематические пары поступательные, а среднюю —вращательную. [c.11] У группы V модификации поступательными заменены крайняя и средняя вращательные пары. [c.11] Звено II, входящее в три кинематические пары, иазойем базисным. К основному механизму группа присоединяется элементами трех кинематических пар Л, Е, F. Эта сложная разомкнутая кинематическая цепь — группа III класса III порядка. Механизмы, в состав которых входят группы класса не выше третьего, называются механизмами III класса. [c.12] Если рассматривать дальнейшие сочетания п и р2, то, кроме знакомых нам групп, возникнут группы, содержащие замкнутые контуры,, в которые входят пять, шесть и больше кинематических пар и звеньев. Контур, содержащий пять звеньев и пять кинематических пар, обладает степенью подвижности W=2 и относится к контурам V класса. Группы, содержащие контур V класса, называются группами V класса и т. д. Таким образом, класс контура определяется количеством кинематических пар, в которые входят образующие его звенья класс группы — по наивысшему классу контура, входящего в ее состав порядок группы — количеством элементов кинематических пар, при помощи которых группы присоединяются к механизму. Класс механизма определяется классом наивысшей по классу группы, входящей в его состав, порядок механизма — наивысшим порядком групп, входящих в его состав. [c.12] Следует заметить, что выбором того или иного ведущего звена можно изменить класс и порядок механизма. Желательно выбирать ведущим такое звено, при котором класс механизма будет наиболее низким. Это упростит методы дальнейшего анализа механизма. [c.12] Для исследования должны быть заданы кинематическая схема механизма и законы движения ф=ф(0, если ведущее звено — кривошип, и 5 = 5 ( ), если ведущее звено — ползун, где I — время движения. [c.13] Вернуться к основной статье