Степень свободы механизма

Число степеней свободы механизма относительно стойки называют степенью подвижности и обычно обозначают буквой а/. Большинство механизмов, используемых в технике, имеют степень подвижности, равную единице, но иногда встречаются механизмы с двумя и более степенями подвижности такие механизмы называются дифференциальными. [c.7]

В 6 и 7 мы показали, что в общем случае число степеней свободы механизма U/ может быть определено по структурной формуле (2.4) [c.37]

Если на движение всех звеньев механизма в целом наложено три общих ограничения, то, очевидно, это обстоятельство должно быть учтено при подсчете числа степеней свободы отдельных звеньев и степеней свободы механизма в целом. Если в общем случае число степеней свободы подвижных звеньев механизма равнялось бы п, где п — число подвижных звеньев, то для рассматриваемого механизма число степеней свободы подвижных звеньев будет (6 — 3) п = Зп. Соответственно вместо Ър , связей, накладываемых парами V класса, в этом механизме пары V класса будут накладывать (5 — 3) 5 = Чр связей, так как три связи уже наложены условием параллельности осей пар, и т. д. Структурная формула механизма (2.4) будет тогда такой [c.38]

Как было показано выше, плоские механизмы могут иметь звенья, входящие как в низшие, так и в высшие пары. При изучении структуры и кинематики плоских механизмов во многих случаях удобно заменять высшие пары кинематическими цепями или звеньями, входящими только в низшие вращательные и поступательные пары V класса. При этой замене должно удовлетворяться условие, чтобы механизм, полученный после такой замены, обладал прежней степенью свободы и чтобы сохранились относительные в рассматриваемом положении движения всех его звеньев. Рассмотрим трехзвенный механизм, показанный на рис. 2.19. Механизм состоит из двух подвижных звеньев 2 и 5, входящих во вращательные пары V класса Л и В со стойкой / и высшую пару С IV класса, элементы звеньев а w Ь которой представляют собою окружности радиусов ОаС и 0J2. Согласно формуле (2.5) степень свободы механизма будет [c.44]

Нетрудно теперь установить определенную закономерность процесса образования механизма. В самом деле, любой механизм имеет одно неподвижное звено (стойку). У механизма, показанного на рис. 3.1, стойкой будет звено /. Далее, механизм должен иметь число начальных звеньев, равное числу его степеней свободы (см. 7, Л°). В нашем случае механизм (рис. 3.1) обладает одним начальным звеном 2, так как степень свободы механизма согласно (3 1) равна W — [c.53]

О2 и Ofj, в которые входят звенья ], 2 и Н со стойкой, и пара О3, в которую входит водило Н и звено 3. Число пар IV класса = 2. Это входящие в зацепление колеса 1, 3 я 3, 2. Следовательно, по структурной формуле число W степеней свободы механизма [c.159]

При анализе определяют число подвижных звеньев механизма, число и класс кинематических пар и число степеней свободы механизма. [c.7]

При структурном анализе плоских рычажных механизмов необходимо решить следующие вопросы а) подсчитать число степеней свободы механизма и определить количество начальных звеньев б) разложить механизм на структурные группы и механизм (механизмы) первого класса в) определить класс, порядок и вид каждой группы г) определить класс механизма д) составить формулу строения механизма. [c.11]

Степень свободы механизма 8 Стопка 5 [c.282]

Воистину революционную роль в системах управления автоматизацией производства сыграло появление ЭВМ. С помощью ЭВМ стал возможен анализ многозвенных, с большим числом степеней свободы механизмов, решение задач оптимального синтеза как отдельных механизмов, так и сложных машин автоматического действия, решение задач проектирования многокритериальных и многопараметрических машинных устройств, программное управление большинством современных машин, управление новыми машинами с устройствами биомеханического вида типа манипуляторов, роботов, шагающих машин и др. [c.13]

Наиболее распространенные механизмы с низшими парами — рычажные, клиновые и винтовые с высшими парами — кулачковые, зубчатые, фрикционные, мальтийские и храповые. В названиях ряда механизмов отражены их конструктивные признаки и характер движения входного и выходного звеньев. Например, термин криво-шипно-коромысловый механизм означает, что механизм преобразует непрерывное вращательное движение входного звена (кривошипа) в возвратно-вращательное движение выходного звена (коромысла). В названиях иногда учитывается число степеней свободы механизма. Например, различают зубчатый редуктор — зубчатый механизм с одной степенью свободы и зубчатый дифференциал — механизм с двумя (или более) степенями свободы. Механизмы классифицируют и по их назначению кривошипно-ползунный механизм поршневого компрессора , кулачковый механизм двигателя и т. д. Ниже даны примеры механизмов, применяемых в различных машинах. [c.24]

При структурном анализе механизма с оптимальной структурой определяют число степеней свободы механизма [c.51]

Число независимых друг от друга кинематических параметров механизма с заданными структурной схемой и размерами его звеньев равно числу степеней свободы механизма или числу обобщенных координат механизма. [c.59]

Кинематические пары следует подобрать так, чт(]бы механизм был статически определимым, или же, если это затруднительно, свести к минимуму число избыточных связей. В данном случае механизм будет статически определимым (без избыточных связей), если пара А враш,ательная, пары В и С сферические, пара нор-шень цилиндр цилиндрическая. Тогда, учитывая, что число степеней свободы механизма = И/,, = 1 -(-2 = 3 (две местные подвижности — независимые вращения поршня со штоком и цилиндра относительно своих осей), по формуле Малышева получим q = 0. [c.314]

Для обхода препятствий и выполнения сложных операций с объектом манипулирования важное значение имеет возможность различного подхода кинематической цепи механизма к заданной точке рабочего объема, характеризуемая маневренностью манипулятора, которая определяется как число степеней свободы механизма при неподвижном (фиксированном) положении схвата, подведенного к этой точке. Маневренность манипулятора зависит не только от вида и числа кинематических пар, но и от их расположения. Так, манипулятор, изображенный на рис. 11.13, а, имеет маневренность, равную единице в этом случае при неподвижном схвате по формуле Малышева (при q = 0) число степеней свободы V = 6п — X (6 — ОР/ = 6- 2 — 5-1 — 3-2=1 — это [c.325]

Для обеспечения определенности движения звеньев при одном ведущем звене и отсутствии дополнительных (избыточных) связей необходимо, чтобы число степеней свободы механизма IF= 1. Число степеней свободы механизма равно числу независимо изменяемых координат положения его звеньев, например, в шарнирном четырехзвенном кривошипно-коромысловом механизме (рис. 1, а) Ц7= I, так как независимо может изменяться угол поворота кривошипа ф. При W — О звенья механизма теряют способность двигаться, при 1 появляется [c.18]

Число Рейнольдса 80—82 --степеней свободы механизма — Определение 18, 20—22 --Фруда 81 [c.767]

Анализ плоских структурных схем позволяет определить число звеньев, число кинематических пар, характер относительного движения входных и выходных звеньев и их число, равное числу степеней свободы механизма. На плоской структурной схеме нельзя выявить избыточные связи, налагаемые элементами кинематических пар, так как все кинематические пары на ней эквивалентны только кинематическим парам 4-го и 5-го классов. Однако это свойство плоских структурных схем позволяет выявлять звенья, налагающие избыточные связи, или звенья с избыточными подвижностями. [c.39]

Степень подвижности механизма. Число степеней свободы механизма относительно звена, принятого за стойку, называется степенью подвижности механизма. В механизмах широкое применение нашли плоские кинематические цепи, в которые входят кинематические пары IV и V классов пары остальных классов тоже могут входить в плоские цепи, но при этом каждая из них теряет три степени свободы и работает, как пара IV или V класса. [c.17]

Степень подвижности плоского механизма определяется по структурной формуле П. Л. Чебышева, которая связывает число степеней свободы механизма W с числом подвижных звеньев п и числами кинематических пар V и IV классов — и р4, [c.17]

Обобщенной координатой механизма называется угловая или линейная координата, определяющая положение ведущего или другого звена механизма относительно стойки. Она однозначно определяет соответствующие ей положения всех остальных звеньев механизма. Число обобщенных координат равно числу степеней свободы механизма. [c.20]

Уравновешивающая сила или момент) должна уравновешивать все внешние силы и моменты, все силы инерции и моменты сил инерции и силы трения. В механизмах с несколькими степенями свободы число уравновешивающих сил должно быть равно числу степеней свободы механизма. Для определения законов изменения сил, действующих в механизме, и нахождения наибольших сил расчет выполняется для ряда последовательных положений механизма, т. е. исследуется полный цикл его движения. [c.56]

Степени свободы механизма [c.23]

После составления кинематической схемы механизма для проектируемой машины конструктор во избежание возможных ошибок должен проверить число степеней свободы механизма. Определив число и типы кинематических пар и звеньев, следует по формуле (1.2) подсчитать число степеней свободы, которое должно соответствовать числу ведущих звеньев. Например, в кри-вошипно-ползунном четырехзвенном механизме АВС (рис. [c.25]

Механизмы могут содержать так называемые избыточные связи и местные подвижности, не влияющие на движение механизма в целом и на закон движения выходного звена. Такие связи и подвижности не следует учитывать при определении числа степеней свободы механизма по формулам (1.1) и (1.2). [c.26]

В общем случае выявить избыточные связи можно в результате кинематического анализа механизма. Известно, что лишнюю степень свободы механизм приобретает, если оси двух пар пятого класса пересекаются или расположены параллельно. [c.27]

По формуле (1.3) получаем И =6-3 — 5-4-)-3=1. Примером местных подвижностей звеньев, не влияющих на степень свободы механизма в целом, может служить вращение роликов на их осях или вращение колец шарикоподшипников. Такие подвижности обычно вводят в конструкцию механизма, чтобы уменьшить износ элементов кинематических пар. [c.27]

Число степеней свободы механизма. Все связи в кинематических парах, показанных в табл. 1,— геометрические, т. е. налагают ограничения только на положения (координаты) точек звеньев. В этом случае число степеней свободы механизма (число независимых возможных перемещений) равно числу обобщенных координат механизма [c.24]

Спектр собственных частот механизмов с последовательно соединенными упругими звеньями. Последовательное соединение жестких звеньев (зубчатых колес, маховиков и т. п.), соединенных упругими элементами (упругими валами и муфтами), называют цепной с и с т е м он. Общее число степеней свободы цепной системы равно сумме числа степеней свободы механизма с жесткими звеньями и числа упругих элементов. Например, число степеней свободы зубчатого механизма (рис. 47,6) при двух упругих валах равно 3. Для анализа динамики этого механизма в первом приближении можно рассматривать двухмассную динамическую модель, которая при постоянной скорости вала двигателя имеет одну колебательную степень свободы и, соответственно, одну собственную частоту. Однако при анализе резонансных режимов такое рассмотрение может оказаться недопустимым, так как резонанс может наступить при других значениях собственных частот, число которых равно числу степеней свободы. [c.119]

Число степеней свободы механизма 24 [c.278]

Структурная формула. Число степеней свободы механизма равно числу независимых координат, задание которых однозначно определяет положение всех его звеньев (или их точек) относительно выбранной системы отсчета. [c.22]

О пассивных связях. Кроме связей, активно влияющих на число степеней свободы механизма и рассмотренных в предыдущем параграфе, в механизме могут быть осуществлены еще так называемые пассивные связи. [c.27]

Из рассмотренного примера видно, что, исключая из механизма лишнее звено и те пары, в состав которых оно входит, мы не изменяем характера перемеш,ений остальных его звеньев поэтому рассматриваемые связи и получили название пассивных. При определении числа степеней свободы механизма лишние звенья и пары, образованные этими звеньями с другими звеньями, не надо учитывать. [c.29]

Таким оЗразом, имеем п = 7 и pj = 10. Так как в механизме отсутствуют лишние степени свободы и пассивные связи, то степень свободы механизма определяется по формуле Чебышева [c.62]

Если механизм имеет одну степень свободы, то перемещения, скорости и ускорения звеньев и точек механизма являются функциями перемещений, скоростей и ускорений одного из звеньев, принятого за начальное. Если механизм обладает несколькими степенями свободы, то перемещения, скорости и ускорения звеньев и точек механизма суть функции соответствующих перемещений, скоростей и ускорений звеньев механизма, принятых за начальные. При этом число начальных звеньев должно быть равно числу степеней свободы механизма или, что то же, числу обобще1П1ых координат механизма. [c.68]

Неподвижность звена показывают на схемах штриховкой. Различают входные и выходные звенья механизма. Выходным называют звено, совершающее движение, для которого предназначен механизм. Входным называют звено, которому сообщается движение, преобразуемое механизмом в требуемое движение выходного звена. Число входных звеньев обычно равно числу степеней свободы механизма, т. е. числу его обобщенных координат, но возможно и несовпадение их. [c.21]

Оставпшеся W уравнений используются для определения тех вненжих силовых факторов, т. е. сил и пар сил, приложенных к механизму извне, которые не заданы и в силовом расчете являются искомыми . Следовательно, число этих внешних неизвестных не должно превышать числа степеней свободы механизма. Если же все внешнее нагружение задано, то оставшиеся уравнений используются как контрольные. [c.183]

В СВЯЗИ С этим автор сделал попытку перестроить систему изложения, принятую в первом издании, так, чтобы можно было решать новые задачи, поставленные перед теорией механизмов и машин новой техникой. По сравнению с первым изданием автор изменил также порядок изложения материала. В новом издании сначала изложены общие вопросы теории механизмов и машин, необходимые для исследования механизмов всех видов (главы I—IV). Этот материал был подвергнут незначительной переработке. Главы V—IX, посвященные полному кинематическому и кинетостатическому исследованию механизмов различных видов, составлены заново. В главах X—XIII рассматриваются системы с двумя степенями свободы, механизмы с переменными массами звеньев, механизмы регулирования скорости движения машинного агрегата и основные сведения об автоматических устройствах (весь этот материал отсутствует в первом издании). Автор надеётся, что читатель, изучивший предлагаемый курс, получит достаточную подготовку для решения основных задач, связанных с проектированием новых машин. [c.6]

При неголономных связях, т. е. связях, которые накладывают ограничения на скорости точек звеньев и не могут быть проннтегрнроваргы, число степеней свободы механизма равно числу независимых вариаций обобщенных координ.ат. [c.24]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...