Пространственные кинематические пары

При и — О звено абсолютно свободно и пара отсутствует, а при и = 6 два тела жестко связаны и образуют одно звено, следовательно, число условий связи пространственной кинематической пары может быть в пределах 6/= 1—5. Соответственно все кинематические пары подразделяют на пять классов по числу условий связи (ЧУС). К первому классу относят пары, налагающие на относительное движение звеньев одно условие связи и = 1, ко второму классу относят пары с двумя условиями связи У = 2 и т. д. [c.20]

Рис. 8.26. К силовому расчету механизмов с пространственными кинематическими парами

Сочленения, допускающие плоское относительное движение, носят название плоских кинематических пар, а допускающие пространственное относительное движение — пространственных кинематических пар. Плоские кинематические пары являются наиболее простыми и вместе с тем наиболее распространенными. Они применяются как в плоских, так [c.26]

Пространственные кинематические пары [c.34]

На фиг. 5—9 показаны пространственные кинематические пары, вносящие соответственно от одного до пяти условий связи. [c.11]

Примером плоской кинематической пары 2-го класса могут быть зубцы двух зацепляющихся зубчатых колес, толкатель и кулачок кулачкового механизма и т. д. (рис. 1.5, а, 6). Все остальные ранее указанные кинематические пары (рис. 1.1, рис. 1.2, в, г, д, е, ж, 3, и, рис, 1.3) являются пространственными кинематическими парами. [c.12]

Нетрудно видеть, что пространственными кинематическими парами являются все те, у которых форма элементов пары обусловливает пространственное относительное движение звеньев. [c.18]

Рис. 13. Пространственная кинематическая пара первого класса.

Рис. 14. Пространственная кинематическая пара второго класса.

Рассматривая образование кинематических пар как результат наложения геометрических связей, каждая из которых уничтожает одно из независимых движений или устанавливает функциональную связь между двумя возможными относительными движениями, можно по предложению А. П. Малышева пространственные кинематические пары разделить на пять классов. Пространственные кинематические пары первого класса уничтожают одно возможное относительное движение, второго класса — два движения и т. д. [c.43]

Пространственная кинематическая пара пятого рода может быть только такой, в которой ограничивается лишь одно поступательное движение. Элементами ее являются поверхность на одном звене, касающаяся в точке поверхности на другом звене. В частном случае элементами кинематической пары пятого рода могут быть шар и плоскость (рис. -1.11,0). В кинематической паре четвертого рода (рис. 1.11, б) уничтожена возможность осуществления двух поступательных движений, а в кинематической паре на рис. 1.11, в — одного поступательного движения и одного вращательного. [c.44]

Рис. 1.11. Пространственные кинематические пары а — пятою рода б и в — четвертого рода е, д н е — третьего рода ж и з — второго рода

Приведенные на рис. 1.11 кинематические пары являются простыми, т. е. в них уничтожается возможность существования определенного вида движений. Однако возможность образования пространственных кинематических пар этим не исчерпывается. Выбирая соответствующим образом элементы кинематических пар, можно устанавливать определенного вида функциональную зависимость между поступательными и вращательными относительными движениями звеньев [c.45]

На кинематических схемах механизмов звенья, как правило, изображаются отрезками прямых и нумеруются арабскими цифрами. Кинематические пары в пространственных механизмах обозначаются большими буквами латинского [c.15]

Рис. 8. Схематическое изображение кинематических пар в пространственных механизмах а) вращательная

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]

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]

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]

По характеру относительного движения кинематические пары делятся на плоские и пространственные. К плоским парам относятся пары V класса, а также пары IV класса, у которых соприкосновение элементов пар происходит по образующим цилиндров, например касание двух зубьев зубчатых колес, или в точке, например дисковый кулачок и толкатель со сферическим окончанием. Во всех этих случаях одно звено совершает плоское движение относительно другого. Остальные кинематические пары пространственные. [c.16]

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]

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]

По характеру движения звеньев механизмы делятся на плоские и пространственные. Плоскими называются механизмы, у которых траектории точек подвижных звеньев описывают плоские кривые, лежаш,ие в параллельных плоскостях. Такое движение обеспечивается определенной ориентацией кинематических пар 4-го и 5-го классов. Иногда в плоских механизмах применяются кинематические пары 3-го и 2-го классов, по в определенном сочетании с парами 5-го класса и в таком месте кинематической цепи, чтобы не нарушить принципиального характера движения звеньев. Плоские механизмы получили большое распространение из-за простоты расчета и технологии изготовления. [c.14]

Пространственными механизмами называются механизмы, точки звеньев которых описывают неплоские траектории или траектории, лежащие в пересекающихся плоскостях. В таких механизмах для выполнения определенных функций количество звеньев, а значит и кинематических пар, сведено к минимуму. В пространственных механизмах отсутствуют ограничения на относительное расположение входных и выходных звеньев, а возможность выбора для кинематической цепи необходимого типа кинематических пар из всех пяти классов их создает лучшие условия для образования новых типов механизмов. [c.14]

Пространственные механизмы с низшими кинематическими парами [c.16]

Пространственные шарнирно-рычажные механизмы применяются в качестве передаточных или направляющих для воспроизведения пространственных кривых, если оси кинематических пар, составленные входными и выходными звеньями со стойкой, пересекаются или скрещиваются в пространстве. Аналогично плоскому широко [c.16]

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]

Проектирование плоских механизмов начинается с синтеза плоских структурных схем, на которых определяются число звеньев, характер их относительных движений и все кинематические пары 4-го или 5-го класса. Фактически звенья механизма находятся в разных плоскостях, действительные условия работы кинематических пар на плоской структурной схеме не могут быть изучены, и для перехода к реальному механизму необходимо строить пространственную структурную схему. На пространственной схеме можно определить пути обеспечения непересечения звеньев между собой выявить необходимые изменения элементов кинематических пар с целью обеспечения устойчивой работы. механизма и в связи с этим найти соответствующие замены кинематических пар, а также установить меры по сохранению условий существования плоского механизма. [c.32]

Из рассмотренного примера можно сделать следующие выводы. Для удаления избыточной связи понижается класс соответствующей кинематической пары, принятой в плоской схеме. Опираясь на пространственную структурную схему, проектируется реальный механизм, в котором небольшие смещения относительного положения звеньев и элементов кинематических пар, вызванные неточностью изготовления или деформациями звеньев под нагрузкой, не влияют на его нормальную работу. Механизмы, в которых удалено большинство избыточных связей, называются рациональными. В некоторых случаях, наоборот, целесообразно вводить избыточные связи, например, для увеличения жесткости или распределения нагрузки на несколько потоков. [c.36]

СИНТЕЗ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ МЕХАНИЗМОВ С НИЗШИМИ КИНЕМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМИ [c.78]

Синтез механизма пространственного четырехзвенника осуществляют и методом Чебышева. Ввиду громоздкости алгебраических преобразований для общего случая рассмотрим этот мет 1ля частного случая, когда оси кинематических пар А и D скрещиваются под углом 90° (рис. 8.3). Заданной является функция положения Фа = Фз (фО в результате синтеза необходимо определить размеры звеньев 1, 2 и 3. Направим ось Оу по оси вращения кинематической [c.81]

В задаче синтеза пространственного кривошипно-ползунного механизма обычно заданными являются угол между направляющей поступательной пары О ползуна 3 (рис. 8.4) и осью вращательной кинематической пары А кривошипа /, а также координаты фиксированной точки А на ней. Расположим основную координатную систему Охуг так, чтобы ось Ох была направлена по направляющей [c.83]

Синтез сопряженных поверхностей пространственной высшей кинематической пары [c.86]

В работе Г. С. Калицына [136] опубликованы матричные уравнения различных плоских и пространственных кинематических пар различных классов и видов с применением матриц 2-го и 3-го порядков и дано общее матричное уравнение кинематических пар, которому позднее [42] придана следующая форма [c.137]

Г. При рассмотрении трения в винтовой кинематической паре обычно делают целый ряд допущений. Во-первых, так как закон распределения давлений по винтовой резьбе неизвестен, то условно считают, что сила давле11ия гайки на винт или, наоборот, винта на гайку приложена по средней линии резьбы. Средняя линия резьбы расположена на расстоянии г от оси винта (рис. 11.18, а). Во-вторых, предполагается, что действие сил в винтовой паре может быть сведено к действию сил на ползун, находящийся на наклонной плоскости. Развертывая среднюю линию винтовой резьбы на плоскость, сводят пространственную задачу к плоской, для чего поступают следующим образом (рис. 11.18, б). [c.225]

При синтезе структурной схемы механизма следует учитывать, что требуемое число степеней свободы W реализуется через движение начального (или начальных) звена. Следовательно, при синтезе механизмов без избыточных контурных связей необходимо присоединение к начальным звеньям и стойке таких комбинаций звеньев и кинематических пар, для которых число степеней свободы S7, было бы равным нулю. Такой метод структурного синтеза называется методом присоединения статически определимых структурных групп. Идея этого метода была разработана Л. В. Ассуром применительно к плоским механизмам. В общем случае пространственных механизмов это требование записывают в виде соотношения [c.54]

Различают плоские и просгпранспжнные структурные схемы. При синтезе плоской структурной схемы принимается, что звенья механизма перемещаются только в одной плоскости (рис. 3.1, а) и у них отсутствуют перемещения и Такое относительное движение звеньев осуществляется при использовании кинематических пар только 5-х классов с перемещениями Ьу н ф . При структурном синтезе механизмов выбор типа реальных кинематических пар производят с учетом обеспечения работоспособности меха.чнзма, особенностей технологии изготовления, сборки, >.юнтажа и ус.ловнй эксплуатации. Поэтому после синтеза плоской структурной схемы переходят к пространственной с.хеме (рис. 3.1, б). [c.25]

Плоские зубчатые механизмы на структурной схеме изображают в П.ТОСКОСТИ расположения осей вращения зубчатых колес (рис. 3.13, а). Условные обозначения кинематических пар 5-го класса в этом случае соответствуют их изображениям на пространственной схеме, а кинематическая пара, образованная зубчатым [c.29]

Для механизма на рис. 3.24, а по формуле (3.3) получим д = = 1+ 5- 4 — 6-3 = 3, что говорит о трех избыточных связях. Исходя из непараллельности осей шарниров как условия пространственного характера кинематики его звеньев, заменим пары 5-го класса В, С на пары 3-го класса (сферические шарниры) (рис. 3.24, б). При этом получим д = I + 5- 2+ 3- 2 — 6-3 = = —1. Результат говорит о появлении избыточной подвижности, что проявляется в возможности свободного вращения звена 2 вокруг своей оси. Если по каким-либо причинам проворачиваемость звена 2 нежелательна, то ее можно избежать, применив вместо пары В или С 3-го класса цилиндрическую кинематическую пару 4-го класса (рис. 3.24, в) или сферическую с пальцем (рис. 3.24, а). [c.36]

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]

Все ранее рассмотренные зависимоети справедливы и для плоской кинематической пары, так как плоско-параллельное движение является частным случаем пространственного движения. Вектор у,2 = — 21 будет направлен по касательной к профилям 1 и 2 и перпендикулярен к общей нормали п — п Из теоретической механики известно, что мгновенный центр вращения при относительном движении двух звеньев лежит на линии их центров. Следовательно, точка пересечения W нормали п — п и линии центров 0,0а являет, н мгновенным центром вращения звеньев / и 2 и называется полюсом. Геометрические места мгновенных центров вращения W, связанные с плоскостями профилей 1 и 2, образуют центроиды. Очевидно, центроиды будут соответствовать сечению плоскостью (uji — 12) аксоид поверхностей. Sj и 2, которым принадлежат профили. Для плоской кинематической пары математическое выражение основной теоремы зацепления также имеет вид и 2 Пц = 0. [c.93]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...