Степень подвижности кинематической цепи

СТЕПЕНЬ ПОДВИЖНОСТИ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ЦЕПИ [c.13]

Дать определение кинематической цепи. Написать и пояснить формулу для определения степени подвижности кинематической цепи. [c.508]

Степень подвижности кинематической цепи. Если на движение звена в пространстве не наложено никаких условий связи, то оно обладает шестью степенями свободы. Тогда, если число звеньев кинематической цепи равно k, то общее число степеней свободы, которым обладали А звеньев до их соединения в кинематические пары, было равно 6fe. Соединение звеньев в кинематические пары накладывает различное число связей на относительное движение звеньев, зависящее от класса пар (см. стр. 1). [c.4]

Число W степеней свободы кинематической цепи относительно звена, принятого за неподвижное, называется степенью подвижности кинематической цепи (подвижность кинематической цепи). С помощью числа всех звеньев механизма и числа входящих в него кинематических пар W может быть выражено так [c.5]

При нулевой степени подвижности кинематической цепи ни одно из звеньев не может [c.7]

Число степеней свободы кинематической цепи относительно неподвижного звена W называется степенью подвижности кинематической цепи. [c.15]

Определяем степень подвижности кинематической цепи. Пр формуле Чебышева имеем п = 5(1, 2, 3, 4, 5), Р1=7(0—1, 1—2, 2 — 3, 3 — 0, 2 — 4, 4—5, 5— 0), Р2 = 0. Следовательно, [c.23]

Число W степеней свободы кинематической цепи относительно звена, принятого за неподвижное, называется числом степеней подвижности кинематической цепи или кратко степенью подвижности. Подставляя в (2.6) вместо Н его выражение из соотношения (2.5), получаем [c.67]

Пример. Рассмотрим пример на определение степени подвижности кинематической цепи. На рис. 144 (стр. 82) показана кине- [c.67]

При нулевой степени подвижности кинематической цепи ни одно из звеньев не может двигаться относительно неподвижного звена, и кинематическая цепь превращается в ферму, которую можно рассматривать в качестве звена (рис. 130). Нашему дальнейшему рассмотрению [c.76]

И достаточно иметь заданным закон движения одного из звеньев. Например, для механизма, показанного на рис. 127, достаточно иметь заданным закон = изменения угла <ра поворота звена 2 в функции времени 1, т. е. одну обобщенную координату механизма. Таким образом, число степеней подвижности кинематической цепи, из которой образован механизм, одновременно является и числом независимых параметров или, что то же, обобщенных координат, которыми мы должны задаться, чтобы данная кинематическая цепь была механизмом. [c.76]

При нулевой степени подвижности кинематической цепи ни одно из звеньев не может двигаться относительно неподвижного звена, и кинематическая цепь превращается в ферму (рис. 2.15). [c.43]

СТЕПЕНЬ ПОДВИЖНОСТИ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ [c.12]

Б этом случае говорят о числе степеней свободы подвижных звеньев, которое носит название степени подвижности кинематической цепи w) [c.13]

В первой структурной группе роботов можно выделить четыре подгруппы в зависимости от числа степеней подвижности кинематической цепи робота (см. табл. 1.1). [c.15]

Число степеней свободы кинематической цепи относительно одного из ее звеньев условно называют степенью ее подвижности. Для определения степени подвижности любой кинематической цепи необходимо подсчитать число степеней свободы всех подвижных звеньев, полагая их не связанными между собой. Затем из этого числа следует вычесть число связей, наложенных на звенья кинематическими парами. Пусть п — число звеньев пространственной [c.14]

Рассмотрим первоначально те группы, в которых каждое звено замкнутого контура входит в кинематическую пару с цепью, удовлетворяющей условиям уравнению (1) и что то же (1)—(5). Это будут наиболее развитые группы. Если каждое звено замкнутого контура входит в кинематическую пару с цепью, удовлетворяющей условиям (1)—(5), то степень подвижности этих цепей должна быть равной W = —1. Следовательно, базисные звенья этих контуров будут входить в кинематические пары с цепями, показанными в первом столбце табл. 2. Действительно, так как число степеней подвижности подвижного контура равно числу образующих его звеньев, то чтобы получить группу, надо наложить число условий связи, равное числу звеньев контура, т. е. присоединить к каждому звену цепь, обладающую числом степеней подвижности, равным W = —1. [c.214]

Более сложные схемы механизмов получаются последовательным присоединением к начальному механизму ряда кинематических цепей. Для того, чтобы получаемый сложный механизм также обладал одной степенью подвижности, нужно, чтобы эти последовательные наслоения не изменяли степень подвижности начального механизма, равную единице. Это значит, что степень подвижности присоединяемых цепей должна равняться нулю. Такие простейшие цепи, степень подвижности которых равна нулю, называют нормальными цепями, или группами Ассура. Число звеньев и число кинематических пар таких групп, как и способы их образования, весьма различны. [c.13]

Последние получают из нормальных групп упрощением их структуры, которое состоит в том, что одно звено с двумя низшими кинематическими парами заменяют одной высшей кинематической парой. Такая замена не меняет степени подвижности нормальной цепи. В самом деле, звено с двумя низшими парами налагает на систе.му одну связь 3 — 2ра = 3 — 4 = — 1. [c.13]

Если расчетное число степеней свободы кинематической цепи 1-го контура не равно заданному числу обобщенных координат, то проверить наличие местных групповых подвижностей [c.45]

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]

Если обратиться к механизму, показанному на рис. 3.1, то нетрудно видеть, что совокупность звеньев 3, 4, 5 п 6 хотя и обладает нулевой степенью подвижности, но не будет группой, так как распадается на две кинематические цепи, состоящие из звеньев [c.54]

Числом степеней подвижности ПР называется число степеней свободы звеньев кинематической цепи относительно звена, принятого за неподвижное. Для ПР число степеней подвижности определяется как сумма возможных координатных движений объекта манипулирования относительно неподвижного звена (стойки, опорной системы, основания и т. п.) без учета движения зажима манипулирования захватным устройством. [c.213]

Поскольку любой механизм представляет собой кинематическую цепь, то степень его подвижности определяют по структурной формуле соответствующей кинематической цепи в зависимости от числа общих связей, наложенных на движение звеньев. В этом п лане механизмы подразделяют на пять семейств при этом номер семейства (О, I, II, III, IV) соответствует числу общих связей. [c.15]

Разложение кинематической цепи механизма на структурные группы и начальные механизмы называют структурным анализом. Исследуя структуру механизма, необходимо определить число звеньев, число и класс кинематических пар, степень подвижности, а также установить класс и порядок структурных групп, входящих в его состав. Основой для такого исследования служит структурная схема механизма, не содержащая пассивных связей и лишних степеней свободы. Кроме того, степень подвижности механизма должна соответствовать количеству его ведущих звеньев, а последние должны входить в кинематические пары со стойкой. [c.28]

В частном случае замкнутая кинематическая цепь механизма с одной степенью свободы (№ = ) и одним контуром без избыточных связей (д=0) должна иметь такой набор кинематических пар, чтобы сумма их подвижностей была равна семи для пространственного механизма и четырем — для плоского механизма. Последующие присоединяемые группы звеньев, образующие после присоединения замкнутый контур, должны иметь в своем составе набор кинематических пар, сумма подвижностей которого равна шести для пространственного механизма и трем — для плоского механизма. Учитывая, что в реальных механизмах возможны деформации стойки или других звеньев, любой механизм с оптимальной структурой рассматривается как пространственный. [c.52]

В сложных кинематических цепях определение степени подвижности визуально затруднительно. Ее можно определить вычислениями из следующих соображений. Если кинематическая цепь состоит из п подвижных звеньев, то для описания их положения в пространственной координатной системе без учета характера соединения звеньев необходимо 6/1 координат. Так как каждая кинематическая пара налагает на относительное движение звеньев число ограничений — 5, 4, 3, 2, 1, определяемое ее классом, то для общего случая получим степень подвижности как разность между числом координат и числом наложенных ограничений [c.12]

В связи с этим зависимость для определения степени подвижности плоской кинематической цепи будет [c.12]

Рассмотрим соотношение между количеством звеньев, кинематических пар и степеней подвижности на примере пространственной кинематической цепи (рис. 1.5). Количество подвижных звеньев /2 = 5, кинематических пар 5-го класса А, В, Р — = 3, 4-го [c.12]

Структурный анализ выполняется в порядке, обратном синтезу. Так как структурная схема механизма формируется последовательным присоединением структурных групп к входным звеньям, то их выделение из структурной схемы начинается с групп, в которые входят выходные звенья. При этом подсчитывают степень подвижности оставшейся части механизма, которая должна равняться степени подвижности исходного механизма, и проверяют, не распалась ли кинематическая цепь на не связанные между собой части. После выделения всех структурных групп остаются механизмы 1 класса — стойка и входные звенья. [c.37]

Цепи различаются также по числу независимых параметров, определяющих движение всех звеньев по отношению к оцпому звену это число называется степенью изменяемости или степенью подвижности кинематической цепи. Так, [c.53]

В число наложенных связей может войти некоторое число с/п избыточных (noFiTopHbix) связей, устранение которых не увеличивает подвижности механизма. Следовательно, число степеней свободы плоского механизма, т. е. число степеней свободы его подвижной кинематической цепи относительно стойки, определяется по следующей формуле Чебышева [c.33]

Важнейшим свойством любого механизма является его подвижность. Число степеней свободы кинематической цепи относительно одного из ее звеньев условно называют степенью ее подвижности. Для определения степени подвижности любой кинематиче- [c.497]

В рычажной кинематической цепи степень подвижности выше единицы и ее звенья имеют неопределенные движения. Параллельное соединение такой цепи с зубчатой кинематической цепью в том случае, когда одно или несколько зубчатых колес связаны жестко со звеньями рычажной кинематической цепи, обеспечивает полученному зубчато-рычажному механизму = 1, а звеньям рычажной кинематической цепи — определенные заданные законы движения или определенные и разнообразные траектории движения, описываемые их точками. При этом характер закона движения, или траектории, определяется типом обеих кинематических цепей и способом их параллельного соединения. В таком зубчато-рычажном механизме всегда можно выделить из сложной зубчатой кинематической цепи ту зубчатую цепь, которая превращает рычажную цепь в механизм с одной степенью подвижности. Эту цепь и колеса, ее образующие, будем далее называть основными. Зубчатую кинематическую цепь, приводимую в движение от основной и не влияющую на степень подвижности рычажной цепи, будем называть дополнительной. Отсоединение от зубчато-рычажного механизма зубчатых колес дополнительной цепи не изменяет степени подвижности зубчато-рычажного механизма. Отсоединение от него зубчатых колес основной цепи изменяет степень подвижности рычажной цепи и зубчаторычажного механизма в целом. [c.4]

Мы рассмотрели примеры, в которых нетрудно было установить степень подвижности кийематической цепи и без формулы П. Л. Чебышева. Однако имеется много более сложных кинематических цепей, степень подвижности которых определить таким образом очень трудно. Формула П. Л. Чебышева дает возможность в этих случаях быстро определить степень подвижности. [c.18]

Число степеней подвижности замкнутой кинематической цепи с одним нелодвижным звеном можно найти, воспользовавшись структурными формулами, кого рые для механизмов различных семейств имеют следующий вид для механизмов нулевого семейства (формула Сомова — Малышева) [c.12]

Согласно идеям Л. В. Ассура, любой механизм образуется последовательным присоединением к механической системе с определенным движением (ведущим звеньям и стойке) кинематических цепей, удовлетворяющих условию, что степень их подвижности W равна нулю. Такие цепи, если они имеют только низшие кинематические пары, называются группами Ассура (структурными группами). Следует иметь в виду, что от группы Ассура не может быть отделена кинематическая Ц1яь, удовлетворяющая условию w = О, без разрушения самой группы. Если такое отделение возможно, то исследуемая кинематическая цепь представляет собой совокупность нескольких групп Ассура. [c.19]

Разработанная Л. В. Ассуром структурная классификация плоских рычажных механизмов облегчает исследование имеющихся и создание новых механизмов без избыточных связей в их плоской схеме ( / = 0), Основной принцип ее состоит а том, что механизм мо жет быть получен путем присоединения к одному или нескольким начальным звеньям и стойке кинематических цепей (структурных групп) нулевой подвижности относительно тех звеньев, к которым группа, присоединяется. Таким образом, структурная группа — кинематическая цепь, присоединение которой к механизму не изменяет числа его степеней свободы. Для краткости в дальнейшем введем условный термин — первичный механизм (по И. И. Артоболевскому — механизм Х ьла1хаХ представляющий собой простей- [c.36]

При анализе реальных конструкций и их кинематических схем выявляются либо дополнительные подвижности И/ , либо избыточные структурные связи q относительно основной схемы механизма с заданным числом степеней свободы U/.i. Из дополнительных подвижностей выделяют местные подвижности звена и местные подвижности группы звеньев W,. Местную подвижность имеют [1лавающие оси, втулки и пальцы, кольца некоторых типов подшипников, блоки, шкивы, ролики в кулачковых механизмах и т. п. Особенность местной подвижности звена заключается в том (см. рис. 2.11, а), что реализация ее не вызывает перемешения остальных звеньев механизма. Местная подвижность звена имеет определенное функциональное назначение, ибо она позволяет, например, уменьшать износ элементов кинематической пары, улучшить условия смазки, повысить коэффициент полезного действия (к.п.д.), надежность, долговечность узлов машин. Общее число местных подвижностей звеньев в кинематической цепи следует выявлять на первоначальной стадии структурного анализа и синтеза механизма. [c.53]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...