ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Теория механизмов из "Теория механизмов и машин " Все точки звеньев механизма (см. рис. 1) описывают траектории, которые периодически повторяются. Такая определенность и ловтиряемисть перемещений имеет место потому, что звенья соединены друг с другом таким образом, что одно звено ограни-чивает еаяэывает) движение другого. Кривошип / потому имеет вращательное движение, что он ограничен в своем движении подшипником А, жестко скрепленным с рамой машины. Точка В шатуна перемещается по окружности, а точка С—по вертикальной прямой, потому что шатун в своем движении ограничен связями с двумя другими звеньями кривошипом и ползуном. [c.20] Ограничения (связи), накладываемые одними звеньями на движение других, осуществляются в тех кинематических парах, которые образуют соответствующие звенья механизма. [c.20] Примерами высших пар являются пара, образованная касанием двух криволинейных профилей зубьев пара, образованная касанием ролика (или штанги) и профиля кулачка (рис. 6, а и в). [c.21] Поверхность касания низших пар всегда значительно больше, чем в высших. Поэтому при одних и тех же силах, действуюш,их в паре, удельное давление (давление на единицу поверхности касания) в низших парах всегда меньше, чем в высших. Так как при прочих равных условиях износ пропорционален удельному давлению, то, как правило, элементы высших пар изнашиваются быстрее, чем низших, низших парах обычно один элемент пары, например втулка А , охватывает другой элемент, например шип А (рис. 7). Поэтому при любом направлении действия сил обеспечено непрерывное касание элементов пар. Такая пара называется геометрически замкнутой. [c.22] Элементы высшей пары кулачок —ролик (см. рис. 6, а) лишь касаются друг друга. Для того чтобы обеспечить постоянное их касание при изменении направления действия сил, в состав механизма включена пружина 4. Такая пара имеет силовое замыкание. [c.22] Число типов поверхностей, используемых в качестве элементов низших пар, очень ограничено (в основном цилиндрические поверхности и плоскости). Наоборот, для образования элементов высших пар можно использовать самые разнообразные поверхности и кривые. Поэтому, используя механизмы с высшими парами, можно обеспечить значительно более разнообразные законы движения их ведомых звеньев и соединенных с ними рабочих органов. Этим объясняется, например, широкое использование в современных машинах-автоматах кулачковых механизмов. [c.22] Задавая значения одной координаты, например угла ф, образованного кривошипом со стойкой, мы однозначно определяем положение остальных звеньев механизмов (рис. 8). [c.23] Для того чтобы однозначно определить положение звеньев механизма (рис. 9), надо задать значения двух координат, например углы ф и -ф, образованные звеньями J и 4 со стойкой. [c.23] Согласно приведенному выше определению, каждый из механизмов (см. рис. 8) имеет одну степень свободы (UJ =1), а механизм (см. рис. 9)—две степени свободы W— 2). [c.23] Траектории точек звеньев механизма с одной степенью свободы (U7 = 1) не зависят от сил, действующих на его звенья. [c.24] Благодаря таким крайне важным их свойствам механизмы с одной степенью свободы широко используют в самых различных отраслях современной техники. [c.24] Траектории точек звеньев механизма с двумя и большим числом степеней свободы, наоборот, зависят от сил, действующих на его звенья. Механизмами с двумя степенями свободы являются, например, дифференциальные-зубчатые механизмы применяемые в автомобилях, в гусеничных машинах, в счетно-решающих устройствах и т. п. [c.24] Если кинематическая цепь имеет нуль степеней свободы (U7=0), то она образует жесткую систему-ферму, звенья которой не имеют относительных перемещений. [c.24] Ведущее звено механизма соединено с источником энергии, обеспечивающим его перемещение или, что все равно, изменение координаты, определяющей положение этого звена по некоторому вакону. В каждом из механизмов (см. рис. 8) источник движения обеспечивает выполнение заданного закона движения его ведущего звена. [c.24] Так как перемещения точек механизмов с IF==1 определяются ваданием закона изменения одной координаты, то для приведения их в движение необходим один источник энергии для механизмов с 1 7 = 2, имеющих два ведущих звена, два источника внергии и т. д. [c.24] Число степеней свободы равно числу независимых источников анергии, необходимых для приведения в движение механизма, или чисм независимых ведомых звеньев. [c.24] Каждое тело (звено), совершающее плоское движение, имеет три степени свободы. Если мы имеем п звеньев и они не связаны между собой, не входят в состан кинематической цепи, то все эти звенья имеют Зп степеней свободы. [c.25] Эти два звена имеют в сумме уже не шесть, а четыре степени свободы. Следовательно, каждая вращательная пара накладывает на звенья кинематической цепи две связи и лишает цепь двух степеней свободы. [c.25] На звене //, образующем поступательную пару со звеном / (рис. [c.25] В высшей паре одна из точек второго звена, например острие В штанги, должна непрерывно касаться некоторого контура на пер-вШ ЖёЖ,Пнапрйм кулачка (см. рис. 6, г). [c.26] Вернуться к основной статье