Пара кинематическая вращательная поверхностью

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]

Два звена, соединенные между собой и допускающие относительное движение, называются 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.77]

В зависимости от вида элементов кинематические пары разделяют на низшие, звенья которых сопрягаются по поверхностям, и высшие, элементами которых являются точки или линии. К низшим кинематическим парам относятся вращательная, поступательная, сферическая, винтовая (табл. 2.1). Вращательную и поступательную пары можно рассматривать как частные случаи винтовой при шаге резьбы, соответственно равном нулю или бесконечности. Низшие кинематические пары отличаются способностью их элементов воспринимать и передавать значительные нагрузки при меньшем износе, чем высшие. [c.17]

Низшие и высшие пары. Совокупность поверхностей, линий и отдельных точек звена, по которым оно может соприкасаться с другим звеном, образуя кинематическую пару, называется элементом кинематической пары. Из определения следует, что кинематическую пару можно рассматривать как совокупность двух элементов, каждый из которых принадлежит одному звену. Для уменьшения износа элементов кинематической пары желательно, чтобы они соприкасались по поверхности. Кинематическая пара, в которой требуемое относительное движение звеньев может быть получено постоянным соприкасанием ее элементов по поверхности, называется низшей парой. К низшим парам принадлежат вращательная, поступательная, винтовая, цилиндрическая, сферическая и плоскостная (см. табл. 1). Все остальные пары называются высшими. Их имеется бесчисленное множество и применяются они в тех случаях, когда требуемое относительное движение звеньев не может быть воспроизведено ни одной из указанных шести низших пар. [c.24]

Спроектируем на поверхность цилиндра произвольного радиуса, ось которого совпадает с общей осью механизма, элементы всех кинематических пар по прямым, перпендикулярным оси. Винтовая поверхность прямоугольной резьбы спроектируется винтовой линией, винтовая поверхность треугольной резьбы — полосой между двумя винтовыми линиями, торцевая поверхность вращательной пары - -окружностью, боковая поверхность гой же пары - - полосой между двумя образующими цилиндра, элементы высшей пары —кривыми на цилиндре, имеющими касание в одной точке. [c.163]

Конструктивное выполнение таких пар может быть различное. Так, закрепив на валике 1 два кольца 3 (рис. 161, б), касающихся втулки 2 по обеим ее торцовым поверхностям, получим новую кинематическую пару, допускающую лишь относительное вращение ее звеньев. Такая пара называется вращательной или шарниром. [c.190]

По способу обеспечения постоянства и однозначности соприкосновения элементов кинематические пары можно подразделять на открытые и замкнутые. В открытых парах, например сфера — плоскость, постоянство соприкосновения о ры и плоскости может быть обеспечено силой тяжести звена 1, либо, при необходимости, силой упругости дополнительной пружины, прижимающей сферу к плоскости, или силой магнитного притяжения звеньев. В замкнутых кинематических парах, например вращательной или поступательной, постоянство соприкосновения звеньев обеспечивается геометрическими параметрами поверхностей соприкосновения. Необходимо отметить, что в некоторых случаях кинематическая пара может быть довольно сложным устройством, состоящим из большого числа дополнительных деталей. Такое устройство называется кинематическим 14 [c.14]

При относительном скольжении элементов кинематической пары на трущейся поверхности под действием нормальной силы возникает распределенная или сосредоточенная на линии касания поверхностей сила трения, направленная по касательной к окружности цапфы. Величину сопротивления, появляющегося при вращении различных цапф, можно сравнивать по значению момента сил трения относительно оси цапфы, зависящего от закона распределения давления по опорной поверхности, наличия зазора между поверхностями, качества изготовления поверхностей и их состояния, от материалов цапфы и вкладыша и др. Ниже рассмотрены случаи сухого и полусухого трения элементов вращательной пары при наличии зазора между цапфой и вкладышем, а также трения во вращательной паре с приработавшимися поверхностями. [c.412]

Исследуемый механизм (рис. 2.37) состоит из кулачка 1, который имеет рабочую поверхность переменной кривизны и образует с взаимодействующим с ним толкателем высшую кинематическую пару В. В состав механизма также входят две одноподвижные пары А - вращательная и С - поступательная. Механизм преобразует вращательное движение кулачка 1 в необходимое поступательное движение толкателя 2. [c.98]

Наиболее распространены следующие подвижные соединения, т. е. кинематические пары с относительным вращательным, поступательным и винтовым движением. Эти пары образованы охватывающей и охватываемой поверхностями. [c.322]

Секущую плоскость проводят через общую ось поверхностей вращения во вращательной паре или через ось винтовых поверхностей в винтовой паре. С целью уменьшения числа изображений выбирают такие секущие плоскости, которые содержат две, три или более осей кинематических пар. Если эти оси параллельны и не лежат в одной плоскости, то выполняют ломаные сечения несколькими плоскостями, каждая из которых проходит через две соседние оси. [c.322]

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]

Во вращательных кинематических парах элементами являются плоскости или цилиндрические поверхности с образующей произвольной формы. Для пары с элементами в виде поверхности круглого цилиндра (рис. 20.8, а), нагруженной радиальной силой F, суммарная сила трения определяется так же, кик и в случае поступательной пары с такими же элементами, по формулам (20.9) и (20.12). Наличие силы трения F приводит к отклонению суммарной силы Рн = от направления силы F, действующей на соединение. [c.249]

В элементах кинематических пар возникают реакции связей, являющиеся результатом силового взаимодействия звеньев. Во вращательной кинематической паре 1—2 (рис. 21.1) давления р (Р) распределяются по поверхности цилиндра. Если потери на трение малы и ими можно пренебречь, то равнодействующая F распределенной по поверхности силы пройдет через центр пары (рис. 21.1, а). При учете трения (см. гл. 20) равнодействующая будет касаться окружности радиуса р = /V (рис. 21.1, б). [c.255]

Для обеспечения подвижности размеры элементов кинематических пар охватывающих поверхностей звеньев выполняют несколько большими, чем охватываемых. Из-за этого появляется возможность относительного перемещения звеньев по линии действия реакции на величину образующегося зазора во вращательной паре [c.340]

ВИЛЬНО вводить смазку под давлением, или обеспечить с достаточной скоростью непрерывное вовлечение вязкой смазывающей жидкости в постепенно суживающийся (клиновидный) зазор между скользящими поверхностями твердых тел. По мере увеличения скорости скольжения повышающееся давление в суживающемся слое смазывающей жидкости заставляет всплыть одно из трущихся тел. Картины распределения давлений р в слое смазывающей жидкости во вращательной а) и в поступательной б) кинематических парах показаны на рис. 4.3. [c.80]

Из кинематических пар, изображенных на рис. 4, отметим вращательную пару (рис. 4, г), допускающую относительное вращение, и поступательную пару (рис. 4,3), допускающую прямолинейное пос-ступательное движение. Каждая из этих пар имеет одну степень свободы и потому их следует называть одноподвижными. Следует также обратить внимание на винтовую пару (рис. 4,е), допускающую вращение вокруг оси винта и поступательное движение вдоль этой оси. Так как эти два движения связаны между собой геометрическими формами винтовой поверхности резьбы, то винтовую пару следует считать также одноподвижной. [c.17]

В высших кинематических парах (второго рода) реакция направлена по нормали к поверхности в точке соприкосновения звеньев (рис. 8.10, а). Следовательно, неизвестной является только величина реакции. Во вращательных парах (первого рода) неизвестной является не только величина (скаляр) реакции, но и ее направление или линия действия. Так, для вращательной пары (цилиндрический шарнир) (рис. 8.10,6) неизвестными значениями можно считать два компонента реакции Р" и или Р и угол р. Для поступательной пары (ползун на направляющей) (рис. 8.10, в) следует считать неизвестными линию действия реакции или плечо Н и ее величину (скаляр) Р. Реакция перпендикулярна оси поступательной пары XX, [c.278]

Низшие и высшие пары. Совокупность поверхностей, линий и отдельных точек звена, по которым оно может соприкасаться с другим звеном, образуя кинематическую пару, называется элементом кинематической пары. Из определения следует, что кинематическую пару можно рассматривать как соединение двух элементов, каждый из которых принадлежит одному звену. Для уменьшения износа элементов кинематической пары желательно, чтобы они соприкасались по поверхности. Кинематическая пара, в которой требуемое относительное движение звеньев может быть получено постоянным соприкасанием ее элементов по поверхности, называется низшей парой. К низшим парам принадлежат поступательная, вращательная, винтовая, цилиндрическая, сферическая и плоскостная (см. табл. 1). Высшей парой называется кинематическая пара, в которой требуемое относительное движение звеньев может быть получено только соприкасанием ее элементов по линиям и в точках. Следует заметить, что линии и точки могут быть элементами низшей пары. Например, в некоторых приборах элементы вращательной пары соприкасаются по отдельным линиям и тем не менее их нельзя назвать высшими, так как то же самое относительное движение звеньев (вращательное) может быть получено соприкасанием элементов по поверхности. [c.15]

Следует обратить внимание на то, что элементами низшей пары могут быть линии и точки. Например, в некоторых приборах элементы вращательной пары соприкасаются по отдельным линиям, и тем не менее ее нельзя назвать высшей парой, так как то же самое относительное движение звеньев (вращательное) может быть получено соприкасанием элементов по поверхности. Поэтому высшая пара определяется как кинематическая пара, в которой требуемое относительное движение звеньев может быть получено только соприкасанием ее элементов по линиям и в точках. [c.24]

В зависимости от вида элементов кинематических пар различают низшие кинематические пары, элементами которых являются поверхности, и высшие, элементами которых являются точки или линии. Низшими кинематическими парами являются винтовая, враш,ательная, поступательная, шаровая. Вращательную и поступательную пары можно рассматривать как частный случай винтовой при шаге резьбы, соответственно равном нулю или бесконечности. Преимуществом низших пар по сравнению с высшими является способность их элементов воспринимать и передавать значительные силы при меньшем износе. Достоинством высших пар является возможность воспроизводить достаточно сложные относительные движения. [c.15]

ОДНОПОДВИЖНАЯ ВРАЩАТЕЛЬНАЯ КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ПАРА СО СФЕРИЧЕСКОЙ ОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ [c.39]

Звено /, вращающееся вокруг неподвижной оси А, входит в двухподвижную кинематическую пару со звеном 2, состоящую из сферических поверхностей а и й звена I и входящую в соприкосновение с цилиндрической поверхностью d звена 2. Звено 3 входит во вращательную пару Е со звеном 2 и двухподвижную кинематическую пару со звеном 4, состоящую из сферических поверхностей е и g звена 3 и входящую в соприкосновение с полой сферической поверхностью k и плоскостью h звена 4, вращающегося вокруг неподвижной оси В. Механизм осуществляет передачу вращения между двумя произвольно расположенными осями [c.352]

Относительное перемещение элементов кинематической пары по поверхностям и в пространстве. Для того чтобы вращательная пара допускала относительное движение по линиям, ее надо снабдить закраинами для плоских механизмов такая конструкция является единственно возможной. Если закраины [c.49]

Плоскостная кинематическая пара (рис. 66) представляет собой пару с тремя степенями свободы, ибо здесь возможны два поступательных и одно вращательное перемещения в такой паре соприкосновение элементов происходит по поверхностям [15]. [c.51]

Общепринятый метод описания пространственного объема заключается в задании уравнений, ограничивающих этот объем поверхностей. Применительно к РП МС, ограничивающие его поверхности задаются положениями точки С захвата при изменении двух обобщенных координат ф , и фу, в некоторой области Фу,при постоянных значениях остальных обобщенных координат ф (j Ф Ф Ун h) i любые допустимые малые изменения ф должны приводить к смещению точки С захвата в одну сторону от (так выделяется внутренняя сторона поверхности). Отсюда следует, что либо ф ] Ф ii, /2) должны принимать предельно допустимые значения фу, ф,, либо (для вращательных кинематических пар) радиус-вектор точки С (перпендикуляр, опущенный из точки С на ось вращения пары j) должен быть перпендикулярен поверхности [c.135]

Фиг. 24. Положение линии действия реакции в кинематических парах л — во вращательной паре проходит через центр шарнира б—в поступательной паре направлена перпендикулярно оси пары в — в высшей паре проходит через точку контакта перпендикулярно соприкасающимся поверхностям.

Конструктивные присоединительные элементы с подвижным контактом образуют подвижные соединения, иапри-мер зубья зацеплений, элементы деталей подшипников каче-Г1ИЯ, элементы направляющих прямолинейного движения, поверхности кулачков и толкателей и т. п. Все такие элементы составляют кинематические пары поступательные, вращательные, винтовые и др. В подвижных соединениях сопряженные элементы обеспечивают взаимную ориентацию сопря-гаемых деталей и передачу усилий при их относительном движении по заданному закону. Изображения таких пар см. 17 Изображения соединений деталей . Размеры формы таких ). 1е ептов выгюлняются, как правило, с высокой точностью, поэтому па рабочих чертежах эти размеры имеют малые допуски. [c.135]

О)вокупности поверхностей, линий и точек звеньев, по которым происходит их соединение, образуют элемент кинематической пары. Элементы вращательной кинематической пары В — [c.7]

С учетом трения в поступательных кинематических парах, кроме нормальных к поверхностям направляющих реакций, будут действовать силы трения, направленные вдоль цаправляющих в сторону, противоположную относительной скорости элементов пары. Во вращательных кинематических парах появятся моменты сил трения, направления которых будут противоположны относительным угловым скоростям звеньев, образующих кинематическую пару. Следовательно, определению реакций в кинематических парах с учетом сил трения должен предшествовать кинематический расчет механизма. С учетом указанных обстоятельств в уравнениях равновесия должны быть учтены дополнительные факторы. Так, например, в структурной группе второго вида (рис. 21.9) появятся моменты сил трения Мта во вращательной паре А и Мтв в паре В и сила трения Рте в поступательной паре С. Поэтому уравнение равновесия (21.2) приобретает вид [c.262]

Два звена, соединенные между собой неподвижно, образуют кинематическую пару. Точка, линия или поверхность соприкасания звеньев кинематической пары называются элементами кинсматичеекой пары. Например, элементами поступательной кинематической пары являются наружная поверхность поршня и внутренняя поверхность цилиндра, а вращательной — наружная поверхность цапфы и внутренняя поверхность подшипника. [c.13]

Механизмы с числом пассивных связей к больше V. Этот случай практически осуществляется, когда в механизме имеются кинематические пары с числом степеней свободы меньшим, чем это требуется из условия наложения на механизмы общих связей. Однако применение таких пар становится возможным лишь из-за специфики устройства самого механизма. Под спецификой устройства в данном случае понимается, например, выбор определенных соотношений между размерами звеньев при использовании вращательных пар — специальное расположение их осей в пространстве для высших пар типа фрикционных дисков — специальное очертание дисков, например, по концентрическим окружностям, по эллиптическим или овальным кривым, со специальным подсчетом параметров и т. д. Для высших пар типа зубчатых зацеплений под спецификой подразумевается специальное нарезание боковых поверхностей зубьев. Например, в винтовых колесах боковые поверхности зубьев имеют между собой точечный контакт, обеспечивающий 5 степеней свободы в относительном движении, а в червячной передаче благодаря специфике нарезания (см. гл. XVII, стр. 501), пара, образованная боковыми поверхностями зубьев колеса и ниток червяка, будет парой [c.60]

Общие методы преобразования механизмов. Получить новые механизмы можно посре.дством преобразования уже существую-щнх. Пути к этому следующие 1) конструктивный, без изменения структуры и кинематики, 2) кинематический, без изменения структуры, 3) структурный. Мы не будем здесь разбирать конструкцию звеньев, но лишь конструктивное преобразование пар. Как известно, вращательная пара образуется двумя цилиндрическими поверхностями одинакового диаметра, причём на одном звене эта поверхность выпукла, например, на валу шип, а на другом звене — вогнута, например, на опоре подшипник, но можно выпуклый цилиндр закрепить, а на подвижном звене сделать втулку, которая надевалась бы на этот неподвижный цилиндр. Относительное движение звеньев от этого не изменится, пара останется вращательной, а потому при прочих равных условиях структура и кинематика механизма останутся прежними. [c.82]

Кинематические пары делятся на низшие и высшие. В низших кинематических парах соприкосновение элементов кинематических пар происходит по поверхностям, а в вцаших — ао линии или в точке. Поступательная (ом. рис. 2.30, в), вращательная (ом. рис. 2.30,6) пары, шаровой шарнир (ом. рис. 2.51) и др.— низшие кинематические пары. На рис. 2. в показаны высшие кинематические пары. [c.76]

Совокупность двух тел — такая, что первое тело ограничивает движение второго тела, и второе тело ограничивает движение первого тела, называется гсинематичетой парой] тела, составляющие кинематическую пару, называются звеньями пары. Чтобы ограничение взаимного движения звеньев могло иметь место, необходимо, чтобы звенья касались друг друга геометрические образы, по которым происходит это соприкосновение, называются элементами кинематической пары. Кинематические пары называются низшими, если их элементы суть поверхности, и называются высшими, если их элементы суть линии или точки. Такая низшая кинематическая пара, у которой звено имеет относительно другого звена только одно поступательное движение, называется поступательной парой такая низшая кинематическая пара, у которой звено имеет относительно другого звена только одно вращательное движение, называется вращательной парой такая низшая кинематическая пара, у которой звено имеет относительно другого звена только одно винтовое движение, называется винтовой парой. Первую пару можно себе представить в виде призмы, по которой скользит тело с прорезом по призматической поверхности. Вторая пара может быть представлена в виде круглого цилиндрического стержня, на который насажено тело с цилиндрическим прорезом, могущее только вращаться, но не могущее двигаться поступательно вдоль цилиндрического стержня. Наконец, третью пару изображает гайка с винтовой нарезкой, насаженная на винт. Очевидно, что эти пары дают возможность обращать движение, т. е. оставлять, например, неподвижным тело и перемещать проходящую через него призму. [c.309]

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]

Вращательная пара (рис. 2.2, а) — одноподвижная (условное обозначение 1 в), допускает лишь относительное вращательное движение звеньев вокруг оси (показано стрелкой) звенья /, 2 соприкасаются по цилиндрической поверхности следовательно, это низшая пара, замкнутая геометрически. Роль такой кинематической пары выполняет и более сложная конструкция — шарико-подшигжик. [c.22]

Звенья, образующие высшие кинематические пары, совершают плоскопараллельное и пространственное движение. В этих случаях наряду с трением скольжения имеет место и трение качения. Сопротивление качению, как указывалось ранее, оценивают моментом пары сил трения качения по формуле (20.5) или силой по формуле (20.6). Для вращательных высших кинематических пар с многопарным контактом (рис. 20.10, а) взаимодействие поверхностей качения может быть описано следующим образом. При действии на звено / радиальной силы F нагрузки на элементах пар, образован- [c.250]

Полную величину реакции вращательной кинематической пары будем изображать в виде двух компонентов (рис. 8.14, а). Составляющую реакции, направленную вдоль по звену, назовем нормальной и припищем индекс п вверху, например Rв КЪ- Вторую составляющую реакции, направленную перпендикулярно к первой, обозначим кв, RD и будем называть тангенциальной. Для звена, имеющего не только вращательные, но и поступательные пары (рис. 8.14,6), учитывая, что поступательная пара не воспринимает усилий, направленных параллельно своей оси, обозначим составляющую реакцию вращательной пары, параллельную оси поступательной пары Rв, а перпендикулярную составляющую — R%. У поступательной пары имеется только нормальная составляющая R = R перпендикулярная И, так как реакция ее направлена по нормали к поверхности соприкасания двух звеньев. [c.283]

Звено /, вращающееся вокруг неподвижной оси А, входит во вращательную пару С со звеном 2, которое входит в четырехподвижную кинематическую пару со звеном 3, состоящую из двух сферических поверхностей а и 6, входящих в соприкосновение с плоскостями due звена 3, вращающегося осуществляет передачу [c.340]

Звено /, вращающееся вокруг неподвижной оси А, входит в четырехподвижную кинематическую пару со звеном 2, состоящую из сферической поверхности а звена 2, находящейся в соприкосновении с полой цилиндрической поверхностью Ь звена /. Звено 2 входит во вращательную пару D со звеном 3, вращающимся вокруг неподвижной оси В. Механизм осуществляет передачу вращения между двумя произвольно расположенными осями Л и В. [c.342]

Звено 1, вращающееся вокруг неподвижной оси А, входит в двухподвижную кинематическую пару со звеном 2, состоящую из полой сферической поверхности С и плоскости d, входящих в соприкосновение со сферическими поверхностями а и й звена 2, входящего во вращательную пару Е со звеном 3. Звено 4, вращающееся вокруг неподвижной оси В, входит в двухподвижнуго кинематическую пару со звеном 3, состоящую из сферической поверхности q и плоскости k, входящих в соприкосновение со сферическими поверхностями f и h Звена 3. Механизм o yuie T-вляет передачу вращения между двумя произвольно расположенными осями А и В. [c.349]

Звено 1, вращающееся вокруг неподвижной оси А, входит во вращательную пару С со звеном 2. Звено 2 входит в щаровую пару D со звеном 3 и пятиподвижную кинематическую пару со звеном , состоящую из сферической поверхности а [c.351]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...