Кинематическая пара простая

Все движения в станках осуществляются определенными механизмами, состоящими из различных деталей и звеньев. Детали машин, подвижно или неподвижно соединенные между собой, называются звеньями. Два звена, образующие подвижное соединение, например винт и гайка, зубчатые колеса, находящиеся в зацеплении, поршень, движущийся в цилиндре, образуют кинематическую пару. Кинематическая пара, в которой одно звено поворачивается или вращается относительно другого, называется вращательной. Пара, в которой одно звено поступательно пере-.мещается по отношению к другому, называется поступательной кинематической парой. Простейшим примером вращательной пары является колесо на оси, а поступательной — поршень в цилиндре. [c.91]

Простой кинематической цепью называется цепь, у которой каждое звено вход>1т не более чем в две кинематические пары. [c.7]

Если между простейшими движениями звена вокруг и вдоль трех координатных осей х, у z (рис. 1.3) отсутствуют какие-либо функциональные зависимости, то звено в зависимости от характера связей, налагаемых на его движение относительно другого звена кинематической пары, обладает числом простейших движений от I до 5. Число простейших движений может оказаться больше числа степеней свободы, если между простейшими движениями установлены функциональные зависимости, являющиеся дополнительными условиями связи как, например, в винтовой паре. [c.23]

Рассмотрим сначала различные кинематические пары, для которых отдельные простейшие возможные движения их звеньев функционально между собой не связаны. Для этих пар числу условий связи, налагаемых на относительное движение их звеньев, соответствует такое же число исключенных простейших возможных движений этих звеньев. [c.23]

На рис. 1.1 показана кинематическая пара V класса, каждое звено которой обладает только одним возможным простейшим движением, а именно, вращением вокруг оси —.t. Поэтому число степеней свободы Н этой пары равняется единице, и, следовательно, число условий связи в этой кинематической паре [c.25]

Группой Ассура будем называть кинематическую цепь с нулевой степенью свободы относительно тех звеньев, с которыми входят в кинематические пары свободные элементы ее звеньев, и не распадающуюся на более простые цепи, обладающие также нулевой степенью свободы. [c.53]

Третий возможный вид кинематической цепи из четырех звеньев и шести кинематических пар показан на рис. 3.16. Эта цепь распадается на две простейшие группы И класса — B D и EFG — и потому относится к уже ранее рассмотренным и не представляет ничего принципиально нового. [c.59]

На рис. 8.1 показан простейший сферический шарнирный четырехзвенник А B D, оси вращательных кинематических пар которого пересекаются в точке О. В ней пересекаются оси 1, 2, 3 и 4 [c.168]

Группы Ассура подразделяются на классы, порядки н виды. Простейшая структурная группа, состоящая нз двух звеньев н трех кинематических пар, относится ко II классу. В группах III класса есть звенья, входящие в три пары, а в группах IV класса н выше — замкнутые контуры, состоящие из четырех и большего числа звеньев, совпадающего с номером класса (табл. 1.2). [c.11]

Связанную систему звеньев, образующих кинематические пары, называют кинематической цепью. Цепи делят на открытые и замкнутые, простые и сложные, плоские и пространственные. [c.13]

В открытой цепи имеются звенья, входящие только в одну кинематическую пару (рис. 5, а). В замкнутой цепи каждое звено входит не менее чем в две кинематические пары (рис. 5, б). Кинематическую цепь называют простой, если каждое ее звено (/—4) входит не более чем в две кинематические пары (рис. 5, в). В сложной цепи имеется хотя бы одно звено, образующее с другими звеньями более двух кинематических пар (рис. 5, б). Если траектории точек всех звеньев цепи лежат в параллельных плоскостях, то такую цепь называют плоской. В пространственных цепях указанные траектории либо [c.13]

В наиболее простом конструктивном исполнении кулачковый механизм состоит из трех звеньев, которые образуют между собой две низшие кинематические пары V класса и одну высшую — IV класса. [c.18]

Простая зубчатая передача представляет собой трехзвенный механизм, каждое из двух подвижных зубчатых звеньев которого образует с неподвижным звеном вращательную или поступательную кинематическую пару (рис. 176). Меньшее зубчатое колесо обычно называют шестерней (в приборостроении — трибом, трибкой), большее — колесом. [c.261]

Следующая, более сложная структурная группа ( .г =4, Ри =6) -- группа 111 класса 3-го порядка или трехповодковая группа со звеном 4. входящим в три кинематические пары такое звено называют базисным. Наиболее простая такая группа (с одними вращательными парами) изображена на рис. 2.15,в. В частном случае базисное звено 4 может быть прямолинейным, а некоторые кинематические пары могут быть поступательными. [c.38]

Из приведенных примеров следует, что контактирующие поверхности, линии и точки звеньев / и 2, являющиеся элементами кинематической пары, могут образовывать простые (рис. [c.42]

Это можно проиллюстрировать на примере вала /, образующего со стойкой 2 вращательную пару (рис. 2.19). Если вместо простой вращательной пары (рис. 2.19, а) вал установить на двух опорах, вводя в конструкцию дополнительные элементы (рис. 2.19,6), то прогиб вала в точке С под действием силы F может быть уменьшен. Например, для вала по схеме, изображенной на рис. 2.19,в, прогиб в точке С (при а = Ь) уменьшается в 8 раз по сравнению с консольной установкой вала (рис. 2.19,а). Число избыточных локальных связей в кинематической паре, способствуя уменьшению податливости конструкции, может оказаться вредным в случае изменения температурного режима работы, при деформации стойки, при отклонениях размеров, формы и расположения поверхностей элементов кинематической пары. В статически неопределимых системах избыточные локальные связи могут вызывать дополнительные усилия и перемещения. Поэтому число избыточных локальных связей приходится уменьшать. Так, если для вала правый подшипник выполнить сферическим плавающим, то число связей будет уменьшено (рис. 2.19,в). [c.44]

Основу большинства машин составляют механизмы. Механизмом называют систему тел, предназначенных для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел. Простейшей частью механизма является звено. Звено — это твердое тело, входящее в состав механизма. Звено механизма может состоять из нескольких деталей, не изменяющих между собой относительного движения. Соединение двух соприкасающихся звеньев, допускающее их относительное движение, называют кинематической парой. Кинематические пары бывают низшие и высшие. Звенья низших пар соприкасаются по поверхностям (поступательные, вращательные и винтовые пары) звенья высших пар соприкасаются по линиям и точкам (зубчатые пары, подшипники качения). [c.257]

Отсюда видно, что простейшей структурной группой будет кинематическая цепь из двух звеньев с тремя кинематическими парами. Такая структурная группа называется группой II класса или двухповодковой группой. В зависимости от числа и относительного расположения вращательных и поступательных пар [c.24]

Простейший представитель таких механизмов для обеспечения постоянной скорости выходного звена —фрикционный (рис. 2.13), в котором передача от входного 1 к выходному звену 2 осуществляется за счет сил трения, возникающих на элементах высшей кинематической пары В. Элементом является точка или линия (может быть несколько линий). Сила трения создается благодаря силовому замыканию высшей кинематической пары. При больших расстояниях между осями вращения входного и выходного звеньев применяются фрикционные механизмы с гибкой связью (рис. 2.14, а, б). В качестве гибких звеньев применяют ремни разного профиля. [c.18]

Простейшая структурная единица — монада — состоит из одного звена с элементами кинематических пар. Существуют три модификации пространственных монад (рис. 3.2) с элементами кинематических пар 1-го и 5-го, 2-го и 4-го или с двумя кинематическими парами 3-го классов. Если в пространственной монаде высшую кинематическую пару заменить эквивалентным ей в структурном отношении кинематическим соединением, состоящим из кинематической цепи с кинематическими парами более высоких классов, то полученные кинематические цепи будут обладать свойствами структурных групп. Например, монаде с парами 1-го к 5-го классов (рис. 3.3, а) будет эквивалентна двухзвенная кинематическая цепь с парами 3-го, 4-го и 5-го классов (рис. 3.3, б). [c.25]

Для использования более простых алгоритмов расчета механизмов с высшими кинематическими па ами производятся структурные преобразования в группах с высшими парами путем замены их структурно и кинематически эквивалентными кинематическими цепями с низшими кинематическими парами. [c.38]

Задача синтеза сопряженных поверхностей высшей кинематической пары в простейшей постановке заключается в определении поверхности сопряженной с заданной поверхностью 5 , при известных передаточной функции звеньев / и 2 и функции измене- [c.86]

При силовом расчете пространственных механизмов векторные уравнения равновесия представляют пространственными многоугольниками векторов сил. Векторы сил удобно выражать через их проекции на координатные оси, моменты сил — через векторные произведения радиусов-векторов точек приложения и векторов сил. Рассмотрим на примерах расчета простейших пространственных шарнирно-рычажных механизмов последовательность определения реакций в кинематических парах. [c.271]

Кинематические пары отличаются следующими признаками числом простейших относительных движений, которых звенья лишаются при соединении их в кинематические пары видом элементов кинематических пар свойством обратимости видом относительного движения звеньев. Рассмотрим эти признаки. Любое перемещение свободного тела в пространстве можно рассматривать как совокупность шести независимых друг от друга движений трех поступательных движений параллельно осям координат х, у, г и трех вращательных движений относительно осей, параллельных осям х, у, г (рис. 3.101). [c.494]

Пусть механизм состоит из п звеньев. Каждое свободное звено, как уже отмечалось, обладает в общем случае шестью свободными движениями, т. е. движение такого звена может быть разложено на шесть простейших движений. Одно из звеньев механизма (стойка) или в действительности является неподвижным относительно Земли, или условно ) принимается за неподвижное. Поэтому количество подвижных звеньев механизма составляет п—1. Если бы звенья механизма не были связаны одно с другим, то общее количество простейших движений всех подвижных звеньев механизма составляло бы 6 п—1). Однако звенья механизма не являются свободными, так как входят в состав кинематических пар. Каждая кинематическая пара 1. .. 5 классов уменьшает общее количество свобод движения звеньев на числа, соответственно равные Ър, [c.498]

Изложенный метод применим и для механизмов, содержащих высшие кинематические пары. Простейшие механизмы с высшими кинематическими парами, распространенные в практике, являются трехзвенными и содержат зубчатые и кулачковые пары. Обе кинематические пары при передаче движения между параллельными осями заменяются одним звеном с двумя элементами вращательных кинематических пар (см. рис. 2.7, э) и между пересекающимися или скрещи- [c.31]

Из зарубежных ученых вопросами классификации механизмов занимались многие авторы, например Виллис, Рело, Бурместер, Сильвестер и др. Рело известен также как создатель учения о кинематических парах — простейших подвижных (нежестких) соединений, из которых образуется механизм, Бурместер — разработкой [c.6]

Сложный манипулятор состоит из восьми одноподвижных кинематических пар. Простые манипуляторы ABLDK и EF содержат соответственно пять и три кинематические пары. [c.142]

Кинематической цепью называется связанная система звеньев, образующих между собою кинематические пары. Кинематическиё цепи подразделяются на простые и сложные, замкнутые и незамкнутые. [c.7]

На рис. 1.8 показана кинематическая пара V класса, каждое из зве 1ьев которой обладает только одним возможным простейшим движением, а именно, поступательным движением вдоль оси X, [c.25]

Простейшее сочетание чисел звеньев и пар, удовлетворяющих условию (3.4), будет п = 2 и Ps = 3. Так как любая группа после своего присоединения к начальному звену и стойке образует замкнутую кинематическую цепь, то можно сделать вывод, что число элементов, которыми группа к ним присоединяется, не может быть меньше двух. Тогда в рассматриваемой простейшей группе, состоящей из трех кинематических пар, элементы двух звеньев остаются свободными и группа в общем виде может иметь вид, показанный на -( рис. 3.7. На этом рисунке показана группа вoдкo ofl" Vyппы B D, состоящая из двух звеньев и трех враща- первого вида тельных кинематических пар. Эта группа может быть присоединена элементами В и D к двум любым звеньям кит механизма. Так как одним из условий присоединения группы является условие, чтобы концевыми элементами В и D группа не присоединялась к одному и тому же звену, то, следовательно, группа может быть присоединена к одному механизму I класса, образованному начальным звеном 2 и стойкой / (рис. 3.5), элементом В к начальному звену 2 и элементом D к стойке I. Полученный механизм будет иметь степень свободы, равную единице, так как присоединение было сделано к одному механизму I класса. Та же группа может быть присоединена и к двум механизмам I класса (рис. 3.6), но в этом случае механизм обладает степенью свободы, равной двум. [c.57]

При рассмотрении явления сухого трения во вращательной кинематической паре пользуются различными гипотезами о законах распределения нагрузки на поверхностях элементов этой пары. С помощью этих гипотез могут быть выведены соответствующие формулы для определения сил трения и мощности, затрачиваемой на преодоление этих сил. Такие гипотезы были предложены некоторыми учеными (Рейе, Вейсбах и др.). Недостатком всех этих гипотез, так же как это имело место и для винтовой пары, является отсутствие достаточного экспериментального материала по вопросам распределения давлений во вращательных парах, работающих без смазки. Поэтому мы не будем останавливаться на всех различных формулах определения сил трения во вращательных парах, ограничившись выводом простейших из них, сделанным на основе элементарнейших предположений, схематизирующих явление. [c.227]

Достоинства этих механизмов определяются в основном особыми свойствами низших пар, в которые входят звенья. В низших парах соприкасающимися элементами звеньев являются поверхности, поэтому удельные давления и нзнос в них меньше, чем в высших кинематических парах. Элеме 1ты звеньев, образуюш,их этн пары, изготовляются достаточно просто и точно, так как технология обработки плоскостей и цилиндрических поверхностей в настоящее время разработана весьма тщательно и полно. Кроме того, для механизмов, образованных при помощи звеньев, входящих в низшие пары, в отличие, например, от кулачковых Mex inii3Mun, не требуется пружин и других устройств, обеспечи-вающ](х постоянное замыкание кинематических пар. [c.550]

Наиболее простой динамической моделью механнз.ма является модель, оспованная tia допундеини о том, что звенья являются абсолютно жестки.мн (не деформируются), отсутствуют зазоры в кинематических парах п погрешности изготовления. Учет упругих свойств звеньев ири составлении динамических моделей механизмов дает возможность решать более широкий круг задач динамики, которые связаны с созданием современных высокоскоростных машин и механизмов. [c.119]

Механизмы, звенья которых образуют только низшие (враищтель-ные, поступательные, цилиндрические и сферические) кинематические пары, называются шарнирно-рычажными. Эти механизмы нашли широкое применение в машиностроении и приборостроении вследствие того, что при взаимодействии звеньев усилия в кинематических парах распределяются по поверхностям. Благодаря этому давления, а следовательно, и износ этих элементов ниже, чем элементов в высших парах. К достоинствам шарнирно-рычажных механизмов следует отнести простую геометрическую форму звеньев, что упрощает технологию их изготовления. [c.14]

Простейшая монада на плоской структурной схеме (рис. 3.4) с двумя поводками и.меет элементы двух внешних кинематических пар высшей 4-го и низшей 5-го классов. Две модификации плоской монады отличаются видом кинематической пары 5-го класса, которая может быть вращательной (рис. 3.4, а) или поступательной (рис. 3.5, б). Структурные группы с чнсло.м поводков более двух образуются на базе сложных кинематических цепей с замкнутыми внутренними контурами. Примером может служить группа из звена 4 и трех поводков /, 2, 3 с элементами внешних кинематических пар А, В, С 5-го класса — поступателвнымп (рис. 3.5, а) или вращательными (рис. 3,5, б). [c.25]

При синтезе механизмов передаточные функции, как и функции положения, задаются для обеспечения требуемых кинематических характеристик. Задача синтеза решается точными или приближенными методами. Точные методы применяются к малозвенным механизмам, имеющим простую структурную схему. Для сложных схем усложняются передаточные функции и функции положения, увеличивается число параметров синтеза. К тому же при синтезе многозвенных механизмов обычно удовлетворяют не только кинематические требования к механизму, но и часто требования к его динамике. В этих условиях более удобными оказываются приближенные методы кинематического синтеза. Кроме того, во многих случаях методы приближенного кинематического синтеза более приемлемы, так как истинные кинематические характеристики все равно отличаются от расчетных, полученных точным методом. Это объясняется тем, что в реальных механизмах из-за погрешностей изготовления и упругости звеньев всегда имеются зазоры между элементами кинематических пар, неточности в линейных размерах звеньев, вследствие чего траектории точек, скорости и ускорения звеньев неизбежно отличаются от расчетных. Если для сложных задач синтеза использовать приближенные методы, то при обеспечении допустимых пределов отклонения от заданных параметров затраты на расчет окажутся значительно меньшими, чем при использовании точных методов. [c.60]

Рассмотрим синтез механизма шарнирного четырехзвенника для произвольного случая положения его звеньев и осей кинематических пар (рис. 8.2). Зафиксируем на осях вращательных кинематических пар Л и D точки Л и D, которые используем для построения векторных многоугольников. При использовании пространственных координатных систем целесообразно применять вспомогательные координатные системы, позволяющие получить простые зависимое ти для координат точек в них, а координаты этих точек в основной системе — через формулы перехода (см. гл. 5). Для упрощения векторных преобразований в разных координатных системах ось Ох основной координатной системы Oxyz направим по оси кинематической пары D, ось Ог — по линии кратчайшего расстояния OOi между скрещивающимися осями кинематических пар D и Л, а ось Оу — перпендикулярно плоскости хОг. [c.80]

Формула (20.2) устанавливает простейшую связь между силами нормальной и трения, удобную для инигенерных расчетов, и используется в большинстве случаев конструктивных исполнений кинематических пар, если применять приведенный коэффициент трения f [c.246]

Так как каждый отдельный механизм рассматривают как последовательное, параллельное или смешанное по отношению к энергетическому потоку расположение кинематических пар, то формулы (26.7), (26.8) и (26.9) используют для определения КПД огдельных механизмов, если известны КПД кинематических пар, входящих в их состав. Такой же подход целесообразен при нахождении потерь в составной кинематической паре, если. элементы, ее образующие, совершают сложное дв.чжепие. Для этого относительное движение звеньев (как, например, в червячном зацеплении, см. гл. 13) представляют состоящп.м из простых движений, и потери определяют для каждого из них раздельно. [c.324]

Простейшим механизмом с последовательным расположением кинематических пар в энергетическом потоке является кривошиппо-ползунный механизм (рис. 26.6, а). При действии движущего момента Ej на звено 1 и силы сопротивления Eg на звено 3 расположение кинематических пар по отношению к энергетическому по- [c.327]

Допустим, что два эвена соединены неподвижно и образуют кинематическую пару. В этом случае эти звенья уже нельзя считать свободными, так как их соединение налагает опре,деленные условия связи. В зависимости от вида соединения одно из звеньев сможет совершать одно, два, три, четыре или пять движений относительно другого звена из шести движений, перечисленных выше. Это же обстоятельство можно сформулировать так из шести возможных движений одного из звеньев кинематической пары отпо-ентельно другого звена этой же пары обязательно будет исключено пять, четыре, три, два или одно движение (табл. 10.1). В соответствии с изложенным И. И. Артоболевский разделяет кинематические пары на пять классов, причем класс пары определяется количеством отнятых свобод (количеством потерянных простейших относительных движений звеньев кинематической пары). Если осталась не уничтоженной одна степень свободы, то пару относят к I роду, при двух оставшихся степенях свободы — ко II роду и т. д. В дальнейшем иа схемах и таблиттах род (класс) кинематической пары обозначается римскими цифрами I, II и т. д. [c.494]

Снстел а звеньев, связанных между собой кинематическими парами, образует кинематическую цепь, например, кривошип 1 — шатун 2 — поршневой комплект 3 (см. рис. 3.100). Кинематические цепи делят на открытые и замкнутые, простые и сложные, плоские и пространственные. [c.497]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...